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《高中物理 课时训练4电磁感应现象的两类情况 新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时训练4 电磁感应现象的两类情况1.某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是( )。A.沿AB方向磁场在迅速减弱B.沿AB方向磁场在迅速增强C.沿BA方向磁场在迅速增强D.沿BA方向磁场在迅速减弱答案:AC解析:感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行感生电场的方向上有闭合回路,则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场有两种可能:原磁场方向向下且沿AB方向减弱,或原磁场方向向上,且沿BA方向增强,所以A、C有可能。2.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以
2、恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角。E、F分别为PS与PQ的中点。关于线框中的感应电流,正确的说法是( )。A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大答案:B解析:由题意知在线框进入磁场的过程中B与v都是不变的,根据公式E=Blv可知,有效长度l最大时,回路中的感应电流最大,当P点经过边界MN时,R点正好经过边界MN,切割磁感线运动的有效长度l有最大值,故正确选项为B。本题对有效切割长度大
3、小变化的判断是难点,也是解题的关键,从线框中S点进入磁场开始,有效长度从0开始增大,当P点经过边界MN时,有效长度l达到最大值,即与线框边长相等,然后l又开始减小,最后减小到0。3.如图所示,匀强磁场方向垂直于线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场,第一次拉出时速度为v1=v0,第二次拉出时速度为v2=2v0,前后两次拉出线圈的过程中,下列说法错误的是( )。A.线圈中感应电流之比是1∶2B.线圈中产生的热量之比是2∶1C.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2D.流过任一横截面感应电荷量之比为1∶1答案:BC解析:线框在拉出磁场的过程中,导体做切割磁
4、感线运动,产生感应电动势E=Blv,线框中的感应电流I==,所以I1∶I2=v1∶v2=1∶2;线框中产生的电热Q=I2Rt=()2R=,所以Q1∶Q2=v1∶v2=1∶2;由于匀速运动,施加的外力与安培力相等,故外力的功率P=Fv=BIlv=,所以P1∶P2=∶=1∶4;流过线圈任一截面的电荷量为q=It=·=,所以q1∶q2=1∶1。4.如图所示,在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场,其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形闭合线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域,则在该过程中,能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的
5、图象是( )。答案:D解析:由右手定则或楞次定律可知当线圈进入磁场Ⅰ中,感应电流方向为逆时针方向,在线圈由磁场区域Ⅰ进入Ⅱ过程中感应电流方向为顺时针方向,但由于两边切割时感应电流增加为原来的2倍,线圈从区域Ⅱ出来过程中,电流方向为逆时针方向,电流大小同区域Ⅰ中相同,由此可见A、B均错。由左手定则可知运动中所受安培力始终向左,由F=ILB可知线圈由区域Ⅰ向区域Ⅱ运动过程中,安培力大小为进入Ⅰ或从Ⅱ中出来时的4倍,D对。5.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨
6、道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vmax,则下列说法正确的是( )。A.如果B增大,vmax将变大 B.如果α变大,vmax将变大C.如果R变大,vmax将变大D.如果m变小,vmax将变大答案:BC解析:金属杆从轨道上由静止滑下,经足够长时间后,速度达最大值vmax,此后金属杆做匀速运动,杆受重力、轨道的支持力和安培力如图所示。安培力F=LB,沿导轨方向上对金属杆列平衡方程mgsinα=,则vmax=,由此式可知,B增大,vmax减小;α增大,vmax增大;R变大,vmax变大;m变小,vmax变小。因此B、C两选项正确。6.如图所示
7、,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在用铝板制成的U形框中,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬线拉力为FT,则( )。A.悬线竖直,FT=mgB.悬线竖直,FT>mgC.悬线竖直,FT
