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第二章《電磁感應(yīng)》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測卷(基礎(chǔ)版)一、單選題1.如圖所示,ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)體線圈,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)過程中,線圈ab將()A.靜止不動(dòng)B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但因電源的極性不明,無法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向2.電阻、電容與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下,如圖所示。現(xiàn)使磁鐵開始自由下落,在N極接近線圈上端的過程中,流過的電流方向和電容器極板的帶電情況是(
)A.從a到b,上極板帶正電 B.從a到b,下極板帶正電C.從b到a,上極板帶正電 D.從b到a,下極板帶正電3.以下四圖都與電磁感應(yīng)有關(guān),下列說法正確的是()A.真空冶煉爐能在真空環(huán)境下,使?fàn)t內(nèi)的金屬產(chǎn)生渦流,從而煉化金屬B.當(dāng)蹄形磁體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋁框?qū)⒊喾捶较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C.金屬探測器通過使用恒定電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬D.磁電式儀表,把線因繞在鋁框骨架上,目的是起到電磁驅(qū)動(dòng)的作用4.下列關(guān)于互感現(xiàn)象的說法不正確的是()A.一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),與之靠近的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象B.互感現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,同樣遵循楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律C.利用互感現(xiàn)象能夠?qū)⒛芰坑梢粋€(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈,所以人們制造了收音機(jī)的“磁性天線”D.在電力工程以及電子電路中不會(huì)出現(xiàn)互感現(xiàn)象而影響電路的正常工作5.如圖所示,正方形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng),磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。下列選項(xiàng)中能表示線框的邊受到的安培力隨時(shí)間的變化關(guān)系的是(規(guī)定水平向左為F的正方向)()A. B.C. D.6.如圖所示,兩根足夠長的平行直導(dǎo)軌AB、CD與水平面成θ角放置,兩導(dǎo)軌間距為L,A、C兩點(diǎn)間接有阻值為R的定值電阻,一根質(zhì)量均勻分布的直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,金屬桿的阻值為r,其余部分電阻不計(jì),金屬桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)將外力F沿與導(dǎo)軌平行的方向作用在金屬桿上,讓其由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則下列外力F與作用時(shí)間t的圖像中正確的是()A.B.C. D.7.如圖所示,半徑為L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心,在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域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。現(xiàn)將一長度為3L導(dǎo)體棒置于磁場中,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)的電勢比A點(diǎn)的電勢高B.電阻兩端的電壓為C.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D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱為8.如圖所示,空間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)部及外部,磁場方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。一半徑為b(b>a)、電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi),其圓心與圓形區(qū)域的中心重合。當(dāng)內(nèi)、外磁場同時(shí)由B均勻地減小到零的過程中,通過導(dǎo)線環(huán)截面的電荷量為(??)A. B.C. D.9.如圖所示,有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,質(zhì)量為m,距一有界勻強(qiáng)磁場上邊界h處自由下落,如圖所示,其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后,線圈開始做勻速運(yùn)動(dòng),直到其上邊cd剛剛開始傳出勻強(qiáng)磁場為止,此勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挾纫彩荓,已知重力加速度為g,則能用物理量m,g,h,L求得()A.線框在穿越勻強(qiáng)磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱B.線框在穿越勻強(qiáng)磁場過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量C.線框的電阻D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度10.如圖所示,豎直平面內(nèi)有足夠長、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌,寬度均為L,上方連接一阻值為R的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。兩根完全相同的金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上,金屬桿長度與導(dǎo)軌寬度相等且與導(dǎo)軌接觸良好,電阻均為r、質(zhì)量均為m;將金屬桿1固定在磁場的上邊緣,且仍在磁場內(nèi),金屬桿2從磁場邊界上方h0處由靜止釋放,進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)將金屬桿2從磁場邊界上方h(h<h0)處由靜止釋放,在金屬桿2進(jìn)入磁場的同時(shí),由靜止釋放金屬桿1,下列說法正確的是()A.兩金屬桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?yàn)閍→bB.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為C.磁場中金屬桿1與金屬桿2所受的安培力大小、方向均不相同D.任何時(shí)刻金屬桿1與2的速度之差均為二、多選題11.下列說法正確的是(
)A.變化的磁場可以使閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流B.在沒有導(dǎo)體的空間中,變化的磁場不會(huì)產(chǎn)生感生電場C.恒定的磁場也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場D.感生電場的方向可以用楞次定律來判定12.如圖所示為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,線圈的自感系數(shù)較大,且使滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值與線圈直流電阻相等,下列判斷正確的是()A.接通開關(guān)S,燈A1、A2立即變亮B.接通開關(guān)S,燈A1逐漸變亮,燈A2立即變亮C.接通開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,燈A1、A2逐漸熄滅D.接通開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,燈A1逐漸熄滅,燈A2閃一下后逐漸熄滅13.如圖所示,空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場,各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,圓臺母線與豎直方向的夾角為θ,一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部。當(dāng)給環(huán)通以恒定的電流I,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合,圓環(huán)全程上升的最大高度為H。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是()A.圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B.在時(shí)間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHC.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為-gtD.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢14.如圖甲所示,粗糙水平面上固定一長直導(dǎo)線,其左側(cè)放置一個(gè)正方形的金屬線框(俯視圖),現(xiàn)導(dǎo)線中通以如圖乙所示的電流,線框始終保持靜止?fàn)顟B(tài),規(guī)定導(dǎo)線中電流方向向下為正,在0~2t0時(shí)間內(nèi),則()A.線框中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B.線框受到的安培力先向右,后向左C.線框中感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向D.線框受到的安培力方向始終向左15.在如圖所示的甲、乙、丙中除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng)。甲圖中的電容器C原來不帶電,設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)。圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長,今給導(dǎo)體棒一個(gè)向右的初速度v0,導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A.三種情況下,導(dǎo)體棒最終均靜止B.圖甲、丙中導(dǎo)體棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);圖乙中導(dǎo)體棒最終靜止C.圖甲、丙中,導(dǎo)體棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)D.甲、乙兩種情況下,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱一定不同16.如圖,光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。邊長為的正方形導(dǎo)線框沿圖示速度方向進(jìn)入磁場,當(dāng)對角線剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度大小為,方向與磁場邊界成角,若線框的總電阻為,則()A.剛進(jìn)入磁場時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小為B.剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力大小為C.剛進(jìn)入磁場時(shí)兩端的電壓為D.進(jìn)入磁場后線框中的感應(yīng)電流逐漸變小三、實(shí)驗(yàn)題17.在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)組成的部分電路已連接好了,如圖所示:(1)請使用兩根導(dǎo)線,將電路補(bǔ)充完整。()(2)此實(shí)驗(yàn)中使用的電表應(yīng)是___________。(填選項(xiàng)前的字母)A.靈敏電流表B.大量程的電壓表C.倍率適宜的歐姆表(3)正確選擇電表和連接電路后,開始實(shí)驗(yàn)探究。下列說法正確的是()A.開關(guān)閉合后,線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出,都不會(huì)引起電表的指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后,在開關(guān)閉合和斷開的瞬間,電表的指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)C.開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng),會(huì)使電表的指針靜止在中央零刻度D.開關(guān)閉合后,只要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電表的指針一定會(huì)偏轉(zhuǎn)18.某校高二物理研究學(xué)習(xí)小組的小王同學(xué)用如圖甲、乙所示電路研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,小李同學(xué)用如圖丙所示電路研究自感現(xiàn)象。(1)小王同學(xué)為判斷線圈繞向,將靈敏電流計(jì)G與線圈M連接,如圖甲所示。當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn)。將磁體N極向下從線圈上方豎直插入M時(shí),發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向?yàn)檠豞_______(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)由a端開始繞至b端。(2)如圖乙所示,如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上開關(guān)S后,將A線圈迅速從B線圈拔出時(shí),電流計(jì)指針將____;A線圈插入B線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針將______。(以上兩空選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)(3)在圖乙中,小王同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的右端快速滑到左端,第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的右端慢慢滑到左端,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度________(選填“大”或“小”)。(4)小李同學(xué)用圖丙中(1)(2)兩個(gè)電路研究通電自感和斷電自感現(xiàn)象,圖中L是一帶鐵芯的線圈,直流電阻忽略不計(jì),A、B是額定電壓為的燈泡,直流電源為一節(jié)新的干電池。實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)觀察到的現(xiàn)象:①慢慢變亮,然后亮度不變②立即變亮,然后亮度不變③立即變亮,然后慢慢熄滅④慢慢熄滅⑤立即熄滅⑥閃亮一下,然后熄滅。兩電路電鍵S閉合后,小燈泡A將______,小燈泡B將______;S斷開后,小燈泡A將_____,小燈泡B將______。請你將小李同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對應(yīng)的序號填在相應(yīng)的橫線上。四、解答題19.如圖所示,間距為的兩條平行光滑豎直金屬導(dǎo)軌、足夠長,底部Q、N之間連有一阻值為的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,導(dǎo)軌的上端點(diǎn)P、M分別與橫截面積為的10匝線圈的兩端連接,線圈的軸線與大小均勻變化的勻強(qiáng)磁場平行,開關(guān)K閉合后,質(zhì)量為、電阻值為的金屬棒恰能保持靜止。若斷開開關(guān)后時(shí)金屬棒恰好達(dá)到最大速度,金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,其余部分電阻不計(jì),g取。求:(1)金屬棒恰能保持靜止時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率;(2)金屬棒下落時(shí)能達(dá)到的最大速度v;(3)金屬棒從開始下落到恰好運(yùn)動(dòng)至最大速度的過程中,經(jīng)過金屬棒的電量q和金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q。20.一個(gè)阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1、電容為C的電容器連接成如圖(a)所示回路。金屬線圈的半徑為r1,在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求:(1)通過電阻R1的電流大小和方向;(2)0~t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R1的電荷量q;(3)t1時(shí)刻電容器所帶電荷量Q。21.光滑的平行金屬導(dǎo)軌間距d=0.5m,軌道平面與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌上端接一個(gè)阻值為R=0.6Ω的電阻,導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,如圖所示。一根質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌最上端,且與導(dǎo)軌接觸良好,其余部分電阻不計(jì)。棒與導(dǎo)軌始終垂直,g取10m/s2,從靜止釋放金屬棒,試求:(1)當(dāng)棒的速度為v=6m/s時(shí),ab棒兩端的電壓U和此時(shí)棒克服安培力做功的功率;(2)當(dāng)棒的加速度a=3m/s2時(shí),電阻R消耗的功率。22.如圖甲所示,在傾角為的光滑斜面上,有一質(zhì)量為矩形金屬導(dǎo)體框ACDE,其中AC、DE長為,電阻均為;AE、CD足夠長且電阻不計(jì),AC與斜面底邊平行。另外有一導(dǎo)體棒MN質(zhì)量為,長為,電阻也為,平行于AC放置在導(dǎo)體框上,其上方有兩個(gè)垂直斜面的立柱阻擋,導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)體框間的動(dòng)摩擦因數(shù),在MN下方存在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場,MN上方(含MN處)存在沿斜面向上、大小也為的勻強(qiáng)磁場。時(shí)刻在DE邊給導(dǎo)體框施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F,導(dǎo)體框在向上運(yùn)動(dòng)過程中,測得導(dǎo)體棒MN兩端電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示,經(jīng)過2s后撤去拉力,此過程中拉力做功。導(dǎo)體棒MN始終與導(dǎo)體框垂直且緊靠立柱。求:(1)前2s內(nèi)金屬導(dǎo)體框的加速度大?。唬?)前2s內(nèi)拉力F與時(shí)間t的變化關(guān)系;(3)在拉力作用這段時(shí)間內(nèi),棒MN產(chǎn)生的焦耳熱。第二章《電磁感應(yīng)》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測卷(基礎(chǔ)版)全解全析1.C【詳解】滑片P向右滑動(dòng)過程中,接入電阻減小,線路中電流增大,線圈所處位置的磁場變強(qiáng),穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,由于線圈將通過順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而阻礙磁通量的增大,C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。2.D【詳解】當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)致向下穿過線圈的磁通量變大,由楞次定律可得,感應(yīng)磁場方向與原來磁場方向相反,再由安培定則可得感應(yīng)電流方向沿線圈盤旋而下,由于線圈相當(dāng)于電源,則流過的電流方向是從b到a,對電容器充電下極板帶正電。故選D。3.A【詳解】A.真空冶煉爐能在真空環(huán)境下,利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,使?fàn)t內(nèi)的金屬產(chǎn)生渦流,從而煉化金屬,故A正確;B.根據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理,當(dāng)蹄形磁體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋁框?qū)⒊嗤较蜣D(zhuǎn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.金屬探測器通過使用交變電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬,故C錯(cuò)誤;D.磁電式儀表,把線圈繞在鋁框骨架上,鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,使線框盡快停止擺動(dòng),起到電磁阻尼的作用,故D錯(cuò)誤。故選A。4.D【詳解】A.一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),與之靠近的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象,故A正確,不符合題意;B.互感現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,同樣遵循楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律,故B正確,不符合題意;C.利用互感現(xiàn)象能夠?qū)⒛芰坑梢粋€(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈,所以人們制造了收音機(jī)的“磁性天線”,故C正確,不符合題意;D.互感現(xiàn)象能發(fā)生在任何兩個(gè)相互靠近的電路之間,會(huì)影響電力工程以及電子電路中電路的正常工作,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。5.A【詳解】內(nèi)磁場方向向里且均勻減小,由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,由公式可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定,由于則電流恒定,由于可知磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,則線框的邊受到的安培力均勻減小,由左手定則可知安培力方向水平向左,為正值。內(nèi)磁場方向向外且均勻增大,由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢恒定,電流恒定,則根據(jù)安培力公式可知,隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,安培力均勻增大,由左手定則可知安培力方向水平向右,為負(fù)值。內(nèi)磁場方向向外且均勻減小,由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢恒定,電流恒定,則根據(jù)安培力公式可知,隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,安培力均勻減小,由左手定則可知安培力方向水平向左,為正值。內(nèi)磁場方向向里且均勻增大,由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢恒定,電流恒定,則根據(jù)安培力公式可知,隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,安培力均勻增大,由左手定則可知安培力方向水平向右,為負(fù)值。故選A。6.B【詳解】分析金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況可知,金屬桿受重力mg、導(dǎo)軌的支持力FN、外力F、摩擦力Ff和安培力F安的共同作用,金屬桿沿導(dǎo)軌方向向上運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有又F安=B0IL,I==所以F安=B0IL=Ff=μmgcosθ所以有F-mgsinθ--μmgcosθ=ma又因v=at將其代入上式可得F=t+mgsinθ+μmgcosθ+ma因此圖像為一條不過原點(diǎn)的直線,且縱截距大于0。故選B。7.C【詳解】A.由右手定則可知,外電路中感應(yīng)電流由A流向O,則O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低,A錯(cuò)誤;B.感應(yīng)電動(dòng)勢電阻兩端電壓B錯(cuò)誤;C.電路中電流為周期為在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),通過電阻的電荷量為C正確;D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱為D錯(cuò)誤。故選C。8.A【詳解】設(shè)開始時(shí)穿過導(dǎo)線環(huán)向里的磁通量為正值則向外的磁通量為負(fù)值總的磁通量為它們的代數(shù)和(取絕對值)末態(tài)總的磁通量為由法拉第電磁感應(yīng)定律得,平均感應(yīng)電動(dòng)勢為通過導(dǎo)線環(huán)截面的電荷量為故選A。9.A【詳解】A.線框在穿越勻強(qiáng)磁場過程中做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)功能關(guān)系可知,線框穿過勻強(qiáng)磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A正確;BCD.線框做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)平衡條件有根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)電流定義式可得因線框電阻R未知,無法得出線框在穿越勻強(qiáng)磁場過程的速度和時(shí)間,更無法得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B和通過導(dǎo)線橫截面的電量q。故BCD錯(cuò)誤。故選A。10.B【詳解】A.根據(jù)右手定則判斷知兩金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向向右,則流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)金屬桿2在磁場中勻速下降時(shí),速度最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大,由平衡條件得BIL=mg又I=聯(lián)立得感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em=故B正確;C.根據(jù)左手定則判斷知兩金屬桿所受安培力的方向均向上,方向相同,由公式F=BIL可知安培力的大小也相同,故C錯(cuò)誤;D.金屬桿2剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v=在金屬桿2進(jìn)入磁場后,由于兩金屬桿任何時(shí)刻受力情況相同,因此任何時(shí)刻兩者的加速度也都相同,在相同時(shí)間內(nèi)速度的增量也必相同,即v1-0=v2-v則v2-v1=v=故D錯(cuò)誤。故選B。11.AD【詳解】A.變化的磁場可以使閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即可以使閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;B.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知,在沒有導(dǎo)體的空間中變化的磁場會(huì)產(chǎn)生感生電場,故B錯(cuò)誤;C.恒定的磁場在周圍不產(chǎn)生電場,故C錯(cuò)誤D.感生電場的方向,可以用楞次定律來判定,故D正確。故選AD。12.BC【詳解】AB.接通開關(guān)S瞬間,燈A2立即變亮,而線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,根據(jù)楞次定律可知,自感電動(dòng)勢阻礙電流的增大,使得該支路中電流只能逐漸增大,所以閉合開關(guān)的瞬間,燈A1逐漸變亮,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),原來通過燈A2的電流立即消失,線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,相當(dāng)于電源,兩燈串聯(lián),由于電路穩(wěn)定時(shí),兩支路電流大小相等,所以燈A2不會(huì)閃一下,兩燈以相同亮度逐漸熄滅,故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。13.AC【詳解】A.在時(shí)間t內(nèi),圓環(huán)中通有電流I,圓環(huán)在磁場中受向上的安培力作用,安培力大于重力,所以合力向上,圓環(huán)由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng),t時(shí)刻撤去電流,圓環(huán)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,則同時(shí)又受向下的安培力和重力,合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,所以圓環(huán)開始減速運(yùn)動(dòng)直至到達(dá)最高位置,故A正確;B.因安培力在t時(shí)間內(nèi)對其做正功,t時(shí)刻以后對其做負(fù)功,有則知在t時(shí)間內(nèi)安培力做功大于mgH,故B錯(cuò)誤;C.在t時(shí)間內(nèi)安培力合外力故C正確;D.圓環(huán)加速上升過程中,根據(jù)左手定則可知,受到垂直磁感線向上的力,有收縮趨勢,減速上升過程中受到垂直磁感線向下的力,有擴(kuò)張趨勢,故D錯(cuò)誤。故選AC。14.BC【詳解】AC.在0~t0時(shí)間內(nèi),電流向下,根據(jù)安培定則,線框所在處的磁場方向垂直紙面向里,根據(jù)楞次定律,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針,同理,在t0~2t0時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流的方向還是時(shí)順時(shí)針方向,A錯(cuò)誤,C正確;BD.根據(jù)左手定則,線框受到的安培力先向右,后向左,B正確,D錯(cuò)誤。故選BC。15.BD【詳解】ABC.題圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,當(dāng)電容器極板間電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí),電路中沒有電流,導(dǎo)體棒不受安培力,其向右做勻速運(yùn)動(dòng);題圖乙中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)體棒速度減小,當(dāng)導(dǎo)體棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí),導(dǎo)體棒靜止;題圖丙中,導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用向右做減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電源的電動(dòng)勢相等時(shí),電路中沒有電流,導(dǎo)體棒向左做勻速運(yùn)動(dòng),故AC錯(cuò)誤,B正確;D.題圖甲中,導(dǎo)體棒的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,題圖乙中,導(dǎo)體棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故有Q甲<Q乙,故D正確。故選BD。16.AD【詳解】A.剛進(jìn)入磁場時(shí)有效的切割長度等于,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為感應(yīng)電流為方向沿逆時(shí)針故A正確;B.邊所受的安培力大小為方向垂直斜向下,邊所受的安培力大小為方向垂直斜向下,線框所受安培力大小故B錯(cuò)誤;C.兩端的電壓為故C錯(cuò)誤;D.進(jìn)入磁場后,有效切割長度逐漸減小,感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小,感應(yīng)電流逐漸減小,故D正確。故選AD。17.
A
BD##DB【詳解】(1)[1]將電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、線圈A串聯(lián)成一個(gè)回路,注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱,再將電表與線圈B串聯(lián)成另一個(gè)回路,電路圖如圖所示(2)[2]此實(shí)驗(yàn)中線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢比較小,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流比較小,故此實(shí)驗(yàn)中使用的電表應(yīng)是靈敏電流表。故選A;(3)[3]A.開關(guān)閉合后,線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出,穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化,都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,都會(huì)引起電表的指針偏轉(zhuǎn),故A錯(cuò)誤;B.線圈A插入線圈B中后,在開關(guān)閉合和斷開的瞬間,穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化,線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電表的指針均會(huì)偏轉(zhuǎn),故B正確;CD.開關(guān)閉合后,只要滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng),不論是加速還是勻速,穿過線圈B的磁通量都會(huì)變化,都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電表的指針都會(huì)偏轉(zhuǎn),故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。18.
順時(shí)針
向左偏
向右偏
大
①
③
⑤
⑥【詳解】(1)[1]將磁體N極向下從線圈上方豎直插入M時(shí),穿過線圈的磁場方向向下,磁通量增加,由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場方向向下,電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn),說明從左端流入電流計(jì),由安培定則可知,俯視線圈,其繞向?yàn)轫槙r(shí)針方向由由a端開始繞至b端。(2)[2]如圖乙所示,如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,說明B中磁通量增加時(shí)電流計(jì)指針右偏轉(zhuǎn);那么合上開關(guān)S后,將A線圈迅速從B線圈拔出時(shí),穿過B線圈的磁通量減小,電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)。[3]A線圈插入B線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí),A線圈中的電
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