人教版選擇性必修二第二章 電磁感應(yīng) 檢測(cè)

這是一份人教版選擇性必修二第二章 電磁感應(yīng) 檢測(cè)，共21頁。
第二章電磁感應(yīng) 一、單選題 1.如圖所示，一電阻為R的導(dǎo)線彎成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于閉合回路所在的平面向里。下列對(duì)三角形導(dǎo)線以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的說法正確的是(????) A. 回路中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 B. 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為BLvC. 導(dǎo)線電流先變小后變大 D. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為 3BL24R 2.如圖所示，等腰直角三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的直角邊在x軸上且長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為L(zhǎng)。紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下列圖像正確的是(????) A. B. C. D. 3.如圖所示，半徑為L(zhǎng)的圓形金屬導(dǎo)軌的圓心為O，在圓導(dǎo)軌內(nèi)存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、阻值也為r的導(dǎo)體棒置于磁場(chǎng)中，讓其一端O點(diǎn)與圓心重合，另一端A與圓形導(dǎo)軌良好接觸。在O點(diǎn)與導(dǎo)軌間接入一阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒以角速度ω繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其他部分電阻不計(jì)。下列說法正確的是(????)  A. 導(dǎo)體棒O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)高B. 電阻兩端的電壓為BωL24C. 在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，通過電阻的電荷量為BπL24rD. 在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為πωB2L48r 4.如圖甲為手機(jī)正在進(jìn)行無線充電，無線充電的原理圖如圖乙所示，充電器和手機(jī)各有一個(gè)線圈，充電器端的叫發(fā)射線圈(匝數(shù)為n1)，手機(jī)端的叫接收線圈(匝數(shù)為n2)，兩線圈面積均為S，在Δt內(nèi)發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加量為ΔB。磁場(chǎng)可視為垂直穿過線圈。下列說法正確的是(????) A. 手機(jī)端的接收線圈b點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)B. 手機(jī)端的接收線圈a和b間的電勢(shì)差值為n2ΔBSΔtC. 接收線圈和發(fā)射線圈是通過自感實(shí)現(xiàn)能量傳遞D. 增加c、d間電流的變化率，接收線圈a和b間的電勢(shì)差始終不變 5.如圖(a)所示，水平面上固定著兩根間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，M、P兩點(diǎn)間連接一個(gè)阻值R=3Ω的電阻，一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。在金屬棒右側(cè)兩條虛線與導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d=5.2m?，F(xiàn)對(duì)金屬棒施加一個(gè)大小F=2N、方向平行導(dǎo)軌向右的恒力，從金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則金屬棒(????) A. 剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)B. 剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過電阻R的電流大小為0.6AC. 通過磁場(chǎng)過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為1.2JD. 通過磁場(chǎng)過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量為2.6C 6.如圖所示，xOy平面第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形金屬環(huán)與磁場(chǎng)邊界相切于O點(diǎn)．金屬環(huán)在xOy平面內(nèi)繞O點(diǎn)沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)刻金屬環(huán)開始進(jìn)入第四象限．規(guī)定順時(shí)針方向電流為正，下列描述環(huán)中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是 A. ? B. C. D. 7.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，與磁場(chǎng)方向垂直的水平面內(nèi)有兩根固定的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上平行放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路。已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，其他電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行。初始時(shí)刻ab棒靜止，給cd棒一個(gè)向右的初速度v0。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸。下列說法中正確的是(????) A. cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒中電流方向?yàn)閎→a，大小為BLv0RB. 當(dāng)cd棒速度減為0.8v0時(shí)，ab棒的加速度大小為3B2L2v010mRC. 從開始運(yùn)動(dòng)到最終穩(wěn)定，電路中產(chǎn)生的電能為mv022D. ab棒的最終速度為v0 8.如圖所示為某同學(xué)利用電磁阻尼設(shè)計(jì)的用于緩沖阻攔遙控小車運(yùn)動(dòng)的原理簡(jiǎn)圖(俯視)。遙控小車底面安裝有單匝矩形金屬線框(線框與水平地面平行)，小車以初速度v0=4m/s向右通過豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知小車和金屬線框的總質(zhì)量m=0.2kg，金屬框?qū)抋b=0.1m、長(zhǎng)bc=0.2m，電阻R=2Ω，磁場(chǎng)寬度D=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，不計(jì)摩擦。下列結(jié)論正確的是(????) A. 線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量為0.1CB. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量等于穿出磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量C. 線框穿過磁場(chǎng)的過程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)橄萢bcda，后adcbaD. ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為0.2A，小車的加速度大小為0.1m/s2 9.如圖所示，LA、LB是兩個(gè)電阻值都為r的完全相同的小燈泡，小燈泡的電阻值大于定值電阻R的電阻值。L是一個(gè)自感很大的線圈，它的電阻值與定值電阻的電阻值相等。由于自感現(xiàn)象，當(dāng)開關(guān)S接通或斷開時(shí)，下列說法正確的是(????) A. S接通時(shí)，燈泡LA先亮，LB后亮B. S接通時(shí)，IA=IBC. S斷開時(shí)，LB立即滅，LA先閃亮一下再滅D. S斷開時(shí)，IA=IB 10.用電流傳感器(電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開開關(guān)S。下列關(guān)于燈泡D中的電流隨時(shí)間變化情況的圖像可能正確的是(????) A. B. C. D. 11.如圖為上海中心大廈的上?；垩圩枘崞鳌Ｙ|(zhì)量塊和吊索構(gòu)成一個(gè)巨型復(fù)擺，質(zhì)量塊下方有一圓盤狀的大型電磁鐵，大廈產(chǎn)生晃動(dòng)時(shí)，復(fù)擺與主體做相同晃動(dòng)，電磁鐵通電后，質(zhì)量塊中會(huì)產(chǎn)生渦流，受到電磁阻尼作用，減弱大樓的晃動(dòng)，保持大廈的穩(wěn)定和安全。下列說法正確的是(????) A. 阻尼過程中，電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B. 渦流的大小與質(zhì)量塊擺動(dòng)速度有關(guān)C. 改變電磁鐵中電流方向，質(zhì)量塊不會(huì)受到電磁阻尼作用D. 質(zhì)量塊受到的電磁阻力與電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱無關(guān) 12.某物理興趣小組在研究磁電式電流表原理和構(gòu)造時(shí)，發(fā)現(xiàn)磁電式電流表主要由磁體、極靴、線圈、螺旋彈簧組成。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)極靴中間有一個(gè)鐵制圓柱，而線圈則繞在鋁制框架上，指針也固定在框架上。下列四位同學(xué)對(duì)磁電式電流表的原理和構(gòu)造的討論正確的是(????)  A. 張同學(xué)認(rèn)為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受安培力不變，磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B. 徐同學(xué)認(rèn)為是螺旋彈簧的彈力使線圈和指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C. 孔同學(xué)認(rèn)為減小線圈匝數(shù)可以增大電流表的靈敏度D. 朱同學(xué)認(rèn)為鋁質(zhì)框架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能起到電磁阻尼的效果 二、多選題 13.2024年6月2日清晨，嫦娥六號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預(yù)定著陸區(qū)，為了能更安全著陸，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電磁阻尼緩沖裝置，其原理如圖所示。主要部件為緩沖絕緣滑塊K及固定在絕緣光滑緩沖軌道MN和PQ上的著陸器主體，著陸器主體能在兩軌道間產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K上繞有n匝矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。著陸時(shí)電磁緩沖裝置以速度v0與地面碰撞后，滑塊K立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與軌道間的磁場(chǎng)發(fā)生作用，直至著陸器主體達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。已知著陸器主體及軌道的質(zhì)量為m，月球表面的重力加速度為g0，不考慮運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列分析正確的是(????)  A. 磁場(chǎng)方向反向后不能起到緩沖作用B. 若著陸器主體接觸地面前可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則勻速的速度大小為mg0Rn2L2B2C. 緩沖滑塊K剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，艙體的加速度大小為n2L2B2v0mR-g0D. 若著陸器主體速度從v0減速到v02的過程中，通過線圈的電荷量為q，則該過程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q=38mv02+mg0qRnBL 14.列車進(jìn)站時(shí)如圖所示，其剎車原理可簡(jiǎn)化如下：在車身下方水平固定一材質(zhì)均勻的矩形線框，利用線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車的質(zhì)量為m，車身長(zhǎng)為s，線框的ab和cd長(zhǎng)度均為L(zhǎng)(L小于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度)，線框的總電阻為R。站臺(tái)軌道上勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。車頭進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間速度為v0，方向水平向右。列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力大小恒為f，方向水平向左。車尾進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，列車恰好停止。下列正確的是(????) A. 列車進(jìn)站過程中φa>φbB. 列車ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，線框的電流大小為I=BLv0RC. 列車ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，加速度大小a=B2L2v0+fRmRD. 列車從進(jìn)站到停下來的過程中，線框bc邊消耗的電能為2sL+s12mv02-fs 15.如圖甲是游樂園常見的跳樓機(jī)，跳樓機(jī)的電磁式制動(dòng)原理如圖乙所示。跳樓機(jī)主干柱體上交替分布著方向相反、大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，每塊磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為0.8m，高度均相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為1T，中間座椅后方固定著100匝矩形線圈，線圈的寬度略大于磁場(chǎng)的寬度，高度與磁場(chǎng)高度相同，總電阻為8Ω。若某次跳樓機(jī)失去其他保護(hù)，由靜止從高處突然失控下落，乘客與設(shè)備的總質(zhì)量為640kg，重力加速度g取10m/s2，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則下列說法正確的是(????) A. 線圈中電流方向始終為順時(shí)針B. 跳樓機(jī)的最大速度為2m/sC. 當(dāng)跳樓機(jī)的速度為1m/s時(shí)，線圈中感應(yīng)電流為20AD. 跳樓機(jī)速度最大時(shí)，克服安培力做功的功率為12800W 16.如圖，半徑為R的光滑圓形金屬線圈固定放置在絕緣水平面上，線圈中心O處固定一豎直細(xì)導(dǎo)體軸OO';間距為R、與水平面成θ角的平行金屬導(dǎo)軌通過導(dǎo)線分別與金屬線圈及豎直導(dǎo)體軸相連，理想電壓表跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和金屬線圈分別處在與各自所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。長(zhǎng)為R的細(xì)導(dǎo)體棒OA在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，水平放置在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒CD始終靜止，導(dǎo)體棒OA在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒CD在安培力達(dá)到最大和最小時(shí)均恰好能靜止。已知金屬線圈、導(dǎo)體棒OA及導(dǎo)體棒CD單位長(zhǎng)度電阻均為λ。電路中其余部分的電阻均不計(jì)，導(dǎo)體棒CD始終與導(dǎo)軌垂直，各部分始終接觸良好，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(????) A. A端的電勢(shì)高于O端的電勢(shì)B. 電壓表示數(shù)的最大值為BωR24C. 導(dǎo)體棒CD受到的安培力最大值為B2ωR2λD. 導(dǎo)體棒CD的質(zhì)量為B2ωR28gλsinθ+B2ωR22(4+π)gλsinθ 17.電磁技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛：圖甲是磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖、圖乙是回旋加速器的示意圖、圖丙是磁電式電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、圖丁是利用電磁爐加熱食物。下列說法正確的是(????) A. 磁流體發(fā)電機(jī)的A板是電源的負(fù)極，B板是電源的正極B. 僅增大回旋加速器狹縫間的電壓，被加速粒子獲得的最大動(dòng)能不變C. 磁電式儀表中的鋁框可使指針較快停止擺動(dòng)，這是利用了電磁驅(qū)動(dòng)的原理D. 將電磁爐的電源換成電動(dòng)勢(shì)更大的直流電源，可以增加鍋具的發(fā)熱功率 18.如圖所示，在豎直懸掛的金屬圓環(huán)右側(cè)，有一螺線管MN水平放置，兩者處于同一軸線上。螺線管下方接有水平方向的平行金屬導(dǎo)軌，且導(dǎo)軌所在位置有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒ab置于平行導(dǎo)軌上，讓其垂直于導(dǎo)軌向右做加速運(yùn)動(dòng)。若整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬圓環(huán)未發(fā)生扭轉(zhuǎn)，則(????)  A. 導(dǎo)體棒b端電勢(shì)高于a端B. 電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向由M指向NC. 從右側(cè)觀察，金屬圓環(huán)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D. 金屬圓環(huán)向左擺動(dòng) 三、計(jì)算題 19.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌EMP、FNQ按如圖(a)方式固定，其中傾斜導(dǎo)軌的傾角為α=30°，其中虛線1為傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌(水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng))的平滑銜接處，虛線2為水平導(dǎo)軌的末端，末端與傾角為β=45°的平行導(dǎo)軌相接，兩虛線間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖(b)所示。金屬棒乙鎖定在水平軌道上，距離虛線1的間距為s=2m，t=0時(shí)刻金屬棒甲由距離虛線1為x0=0.4m處靜止釋放。已知兩導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)=1m，兩金屬棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=1m，電阻均為R=0.5Ω金屬棒甲、乙與導(dǎo)軌接觸良好，質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg，重力加速度g=10m/s2，忽略一切摩擦和導(dǎo)軌的電阻。求： (1)金屬棒甲從釋放到虛線1所用的時(shí)間為多少，該過程中金屬棒乙中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？ (2)如果金屬棒甲運(yùn)動(dòng)到虛線1的瞬間，金屬棒乙的鎖定立即解除，以后的過程中兩金屬棒沒有碰撞，且金屬棒乙離開水平導(dǎo)軌前二者已共速，則從金屬棒甲靜止釋放到金屬棒乙離開水平導(dǎo)軌的過程中，通過金屬棒乙某一橫截面的電荷量為多少？ (3)假設(shè)虛線2右側(cè)斜面足夠長(zhǎng)，通過計(jì)算說明金屬棒乙落在斜面上后金屬棒甲是否在水平導(dǎo)軌上？ 20.如圖所示，一個(gè)足夠長(zhǎng)的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.5m，上端有一個(gè)電阻R0=2.0Ω，框架的其他部分的電阻不計(jì)，有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，ab為金屬桿，與框架垂直且接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg，接入電路的電阻r=0.5Ω，桿與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，桿由靜止開始下滑到速度達(dá)到最大值的過程中，電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求： (1)通過R0的最大電流; (2)ab桿下滑的最大速度; (3)從開始下滑到速度最大的過程中ab桿下滑的距離。 21.如圖所示，兩條光滑平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ=53°，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=2m，導(dǎo)軌上端接有一電阻，阻值為R=2Ω，O、P、M、N四點(diǎn)在導(dǎo)軌上，兩虛線OP、MN平行且與導(dǎo)軌垂直，兩虛線OP、MN間距為d=1.5m，其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)、阻值也為R的金屬棒，金屬棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。讓金屬棒從離磁場(chǎng)上邊界OP距離d處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后在到達(dá)下邊界MN前已勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求： (1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v的大小; (2)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度a; (3)金屬棒穿過磁場(chǎng)的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q棒。 答案和解析 1.D? 【解析】A、在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過閉合電路的碰通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，故 A正確；B、當(dāng)三角形閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為 32L，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E= 32BLv，故B錯(cuò)誤；C、線框進(jìn)入磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)度先變大后減小，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大后變小，則電流先變大后減小，故C錯(cuò)誤;D、流過回路的電量為q=ΔΦR= 3BL24R，故D正確。故選D。 2.A? 【解析】在0～?L過程，磁通量增大，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值，線圈切割有效長(zhǎng)度均勻增加，線圈中的電流為I=BL效vR=BxvR=BvRx0≤x≤L；在L～?2L過程，磁通量減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，線圈切割有效長(zhǎng)度均勻增加，線圈中的電流為I=BL效vR=BxvR=BvRxL≤x≤2L，故A正確，BCD錯(cuò)誤。 3.B? 【解析】A.由右手定則可知，通過導(dǎo)體棒的電流方向由O流向A，由于導(dǎo)體棒OA相當(dāng)于電源的內(nèi)部，則導(dǎo)體棒O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤； BCD.導(dǎo)體棒OA產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為?E=BLv=BL0+ωL2=12BL2ω?，則電路電流為?I=E2r=BL2ω4r 電阻兩端的電壓為?U=Ir=BL2ω4?，在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，通過電阻的電荷量為?q=It=BL2ω4r×2πω=BπL22r?。在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為?Q=I2?2rt=BL2ω4r2?2r?2πω=πωB2L44r?。故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。 4.B? 【解析】A.由楞次定律得，手機(jī)端的接收線圈b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)，故A錯(cuò)誤； B.由法拉第電磁感應(yīng)定律得：手機(jī)端的接收線圈a和b間的電勢(shì)差值為Uba=n2ΔBSΔt，故B正確； C.接收線圈和發(fā)射線圈是通過互感實(shí)現(xiàn)能量傳遞的，故C錯(cuò)誤； D.增加c、d間電流的變化率，將會(huì)使磁場(chǎng)的變化率增加，則接收線圈a和b間的電勢(shì)差變大，故D錯(cuò)誤。 故選B。 5.C? 【解析】A、金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由右手定則判斷可知，金屬棒中感應(yīng)電流方向由a到b，b端相當(dāng)于電源的正極，電勢(shì)較高，故A錯(cuò)誤；B、金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度為v0=4m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv0=2×0.5×4V=4V，感應(yīng)電流大小為：I=ER+r=43+2A=0.8A，故B錯(cuò)誤；C、通過磁場(chǎng)過程中，金屬棒的極限速度為勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，設(shè)為v，由平衡條件得F=BIL=B2L2vR+r，解得v=10m/s，由動(dòng)能定理得Fd-W克=12mv2-12mv02，解得W克=2J，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=RR+rW克=1.2J，故C正確；D、通過磁場(chǎng)過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量為q=I?Δt，又I=ER+r，E=ΔΦΔt，可得q=ΔΦ?R+r?=BLdR+r?=2×0.5×5.23+2C=1.04C，故D錯(cuò)誤。故選C。 6.D? 【解析】設(shè)圓環(huán)的半徑為r，電阻為R，金屬環(huán)在xOy平面內(nèi)繞O點(diǎn)沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以讓金屬環(huán)靜止，磁場(chǎng)逆時(shí)針以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割表達(dá)式E=12BωL2，圓弧切割的有效長(zhǎng)度L=2rsinωt，根據(jù)i=ER，聯(lián)立解得：i=2Bωr2Rsin2ωt，由于t=0時(shí)刻開始金屬環(huán)開始進(jìn)入第四象限，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，與規(guī)定的正方向相反，綜上所述，故D正確，ABC錯(cuò)誤。 7.B? 【解析】A.根據(jù)右手定則，cd棒電流方向由d到c，ab棒電流由a→b，電流大小I=BLv02R，故A錯(cuò)誤；B.兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，mv0=m×0.8v0+mvab，回路電流I=BL(0.8v0)-BL(0.2v0)2R=0.3BLv0R，ab棒的安培力Fab=BIL，ab棒的加速度大小a=Fabm=3B2L2v010mR，故B正確；CD.穩(wěn)定時(shí)兩棒共速v，mv0=2mv，v=0.5v0，電路中產(chǎn)生的電能為E電=12mv02-12(2m)v2=14mv02，故CD錯(cuò)誤。 8.D? 【解析】A.由q=It，I=ER，E=△U△t可得q=ΔΦR=BSR=0.01C，故A錯(cuò)誤;B.由E=BLv，I=ER總，F(xiàn)安=BIL，聯(lián)立解得F安=B2L2vR=ma可知，進(jìn)磁場(chǎng)過程中的平均安培力較大，進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過程的位移相等，由W=Fs可知，進(jìn)磁場(chǎng)過程中克服安培力做功多，因此線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量大于穿出磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量，故 B錯(cuò)誤;C.由楞次定律判斷，進(jìn)入過程電流方向adcba，穿出過程電流方向?yàn)閍bcda，故C錯(cuò)誤;D.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由E=BLv0，I=ER可得ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I=0.2A小車受到的安培力為F=BIL由牛頓第二定律F=ma，解得小車的加速度大小為a=0.1m/s2，故D正確。 9.C? 【解析】A、開關(guān)S接通時(shí)，LA、LB燈同時(shí)變亮，故A錯(cuò)誤；B、開關(guān)S接通瞬間，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，這一瞬間可認(rèn)為線圈是斷路，故電路結(jié)構(gòu)為L(zhǎng)B與R并聯(lián)后再與LA串聯(lián)，開始時(shí)通過燈泡LA的電流較大，故B錯(cuò)誤；C、開關(guān)S斷開瞬間，電路中電流要立即減小到零，但由于線圈的阻礙作用，線圈中電流要逐漸減小，且與燈泡LA構(gòu)成閉合回路放電，LA燈中的電流瞬間變?yōu)殡姼兄械拇箅娏魍ㄟ^，故L??A燈先閃亮一下再逐漸變暗，而LB燈立即熄滅，故C正確；D、開關(guān)斷開瞬間，電路中電流要減小到零，但線圈中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡LA構(gòu)成閉合回路放電，而LB中電流立即為零，故IA>IB，故D錯(cuò)誤。 10.B? 【解析】AD、閉合開關(guān)的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時(shí)間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC、當(dāng)時(shí)間再延長(zhǎng)，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電感產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，而燈泡中原來的電流沿順時(shí)針方向，因?yàn)樽愿芯€圈直流電阻值大于燈泡D的阻值，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時(shí)要小一些，然后電流隨自感電動(dòng)勢(shì)的減小而慢慢減小到0，故B正確，C錯(cuò)誤。 11.B? 【解析】A.阻尼過程中渦流產(chǎn)生是質(zhì)量塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤：B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率有關(guān)，質(zhì)量塊擺動(dòng)速度越大，磁通量的變化率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流越大，故B正確；C.改變電磁鐵中電流方向，同樣會(huì)在質(zhì)量塊中出現(xiàn)渦流，渦流受安培力，阻礙質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)安培力F=BIL，可得質(zhì)量塊受到的電磁阻力與電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)，故D錯(cuò)誤。 12.D? 【解析】A.根據(jù)磁電式電流表的原理可知線圈附近磁場(chǎng)大小相等方向不同不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，，A錯(cuò)誤；B.線圈在安培力作用下偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；C.相同電流情況下，線圈匝數(shù)越多安培力越大，旋轉(zhuǎn)角度越大即靈敏度越大：，C錯(cuò)誤；D.鋁框作為骨架起到電磁阻尼的作用可以讓指針快速穩(wěn)定。D正確。 13.BCD? 【解析】A.由電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，著陸主體與滑塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)方向反向后仍能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象使著陸器主體仍然會(huì)受到阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的向上的安培力，起到緩沖作用，故A錯(cuò)誤； B.若著陸器主體接觸地面前可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速的速度大小為v，線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為?E=nBLv，根據(jù)歐姆定律，線圈中的電流為?I=ER=nBLvR， 線圈受到的安培力為?F安=nBIL， 根據(jù)牛頓第三定律，著陸器受到安培力?F '安=F 安=nBIL=n2B2L2vR，方向向上。故勻速時(shí)?F'安=n2B2L2vR=mg 0，解得?v=mg 0Rn2L2B2，故B正確； C.緩沖滑塊K剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為?E=nBLv0， 根據(jù)歐姆定律，線圈中的電流為?I=ER=nBLv0R， 線圈受到的安培力為?F安=nBIL， 根據(jù)牛頓第三定律，著陸器受到安培力?F'安=F 安=nBIL=n2B2L2v0R，方向向上。根據(jù)牛頓第二定律?F安-mg 0=ma，可得?a=n2B2L2v0mR-g 0?，故C正確； D.由能量守恒守恒定律mg0h+12mv 02=Q+12m(v02)2， 根據(jù)電流定義式可得?q=IΔt=ERΔt=nΔΦRΔtΔt=nΔΦR=nBLhR，可得?Q=38mv02+mg 0qRnBL，故D正確。 14.BC? 【解析】A.根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線框中電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(俯視)，即列車進(jìn)站過程中電流方向?yàn)閍bcd，故列車進(jìn)站過程中φa0.2s?，則金屬棒甲到達(dá)虛線1前產(chǎn)生的焦耳熱的時(shí)間為?0.2s?，由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E=ΔΦΔt=ΔBΔtsL=10V 電路中的電流為 I=E2R=10A 金屬棒乙中產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=I2Rt0=10J (2)金屬棒甲到虛線1的過程中，通過金屬棒乙的電荷量為 q1=It0=2C 金屬棒甲由釋放到虛線1過程中機(jī)械能守恒，則 m1gx0sinα=12m1v 02 由題意可知，兩根金屬捧在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且末速度相同，由動(dòng)量守恒定律得 m1v0=m1+m2v1 0.2s后磁感應(yīng)強(qiáng)度用?B'?表示，對(duì)金屬棒乙從靜止到共速的過程，由動(dòng)量定理得 B'It1L=m2v1 其中 q2=It1 解得 ??q2=43C 由楞次定律和右手定則，金屬棒甲從釋放到兩金屬棒共速的過程中，電流的方向相同，則該過程中流過金屬棒乙的電荷量為q=q1+q2=103C (3)設(shè)兩金屬棒的相對(duì)位移為?Δx?，金屬棒甲從到達(dá)虛線1到共速的過程有 q2=ΔΦ2R=B'LΔx2R 解得 ?Δx=43m 金屬棒乙離開水平導(dǎo)軌末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒落在傾斜導(dǎo)軌上，則由平拋運(yùn)動(dòng)可知 tanβ=yx 其中 y=12gt '2?，?x=v1t' 解得 t'=2v1tanβg=215s 金屬棒乙離開水平導(dǎo)軌末端后的水平位移為?x1=v1t'=445m 該過程中由于金屬棒甲的速度等于金屬棒乙的水平速度，則金屬棒甲在水平導(dǎo)軌上的位移為 x2=x1=445m????? 因?yàn)?x2