第二章《電磁感應》單元練習（解析版）

其次章《電磁感應》單元練習一．選擇題（共12小題）1．（2023春?豐臺區(qū)期末）關(guān)于教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（）A．圖甲，搖動手柄使磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框不動 B．圖乙，真空冶煉爐可以接高電壓的恒定電流 C．圖丙，銅盤轉(zhuǎn)動時，穿過銅盤的磁通量不變，銅盤中沒有感應電流 D．圖丁，微安表在運輸時把正、負接線柱用導線連在一起，對電表起到了愛護作用【解答】解：A、依據(jù)電磁驅(qū)動原理，圖甲中，搖動手柄使磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B、圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻溝通電時，鐵塊中產(chǎn)生渦流，鐵塊中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬。真空冶煉爐的爐外線圈應通入高頻溝通電，不能接高電壓的恒定電流。故B錯誤；C、當轉(zhuǎn)動銅盤時，導致銅盤切割磁感線，從而產(chǎn)生感應電流，消滅安培力，由楞次定律可知，產(chǎn)生的安培力將阻礙銅盤切割磁感線運動，則銅盤轉(zhuǎn)動將變慢，故C錯誤；D、圖丁是微安表的表頭，在運輸時要把兩個正、負接線柱用導線連在一起，可以減小電表指針搖擺角度，這是為了愛護電表指針，利用了電磁阻尼的原理。電磁阻尼是一種能夠降低機械系統(tǒng)振動的方法，它利用了電磁力來降低振動。具體來說電磁阻尼是通過在機械系統(tǒng)中添加一個電磁阻尼器來實現(xiàn)的。電磁阻尼器的工作原理是通過產(chǎn)生電磁力來降低機械系統(tǒng)的振動。當機械系統(tǒng)振動時電磁阻尼器會產(chǎn)生一種電磁力，這種力的方向和大小與機械系統(tǒng)的振動方向和大小相反。由于這種電磁力的作用，機械系統(tǒng)的振動會受到阻礙，從而降低了振動的幅度。故D正確。故選：D。2．（2023春?天河區(qū)期末）如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置。小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A．在P和Q中都做自由落體運動 B．在P中的下落時間比在Q中的長 C．在兩個下落過程中的機械能都守恒 D．落至底部時在P中的速度比在Q中的大【解答】解：A、當小磁塊在光滑的銅管P下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導致銅管產(chǎn)生感應電流，小磁塊受到向上的安培阻力，所以P做的運動不是自由落體運動；而對于塑料管Q內(nèi)小磁塊沒有任何阻力，做自由落體運動，故A錯誤；B、在銅管P中運動的小磁塊要受到向上的安培阻力，而在塑料管Q中的小磁塊只受重力，則在P中的下落時間比在Q中的長，故B正確；C、由A選項分析可知，在銅管P中運動的小磁塊機械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機械能守恒，故C錯誤；D、在銅管P中運動的小磁塊，因安培阻力，導致產(chǎn)生熱能，機械能減小，則落至底部時在P中的速度比在Q中的小，故D錯誤。故選：B。3．（2022?海淀區(qū)模擬）如圖所示，他取來一節(jié)5號電池，將兩塊圓柱形且表面鍍有金屬涂層的釹鐵硼強磁鐵固定在電池兩端，并分別與電池正負兩極良好接觸，再將這一裝置輕輕插入用粗銅絲繞制的一段螺線管（螺線管內(nèi)徑略大于圓柱形磁鐵的直徑，相鄰線圈間有空隙）的一端，只見固定有磁鐵的5號電池快速運動到螺線管的另一端。課后，周星星同學取來完全相同的器材，仿照老師的方法將它們重新組裝，重復這一試驗，但沒有成功。分析可能的緣由是（）A．范老師有特異功能 B．兩個磁鐵的磁性太弱 C．放置兩個磁鐵時磁極的方向錯誤 D．螺線管兩端沒有連接為閉合回路【解答】解：AB、磁性弱，電池運動的慢，但不會導致試驗不成功，故AB錯誤；C、老師的兩個磁鐵的磁極全都，周星星把兩個磁鐵相反，故有可能，故C正確；D、螺線管兩端不需要連接，故D錯誤。故選：C。4．（2023春?中原區(qū)校級期中）1831年10月28日，法拉第在一次會議上呈現(xiàn)了他創(chuàng)造的圓盤發(fā)電機，它是人類歷史上的第一臺發(fā)電機。如圖所示為圓盤發(fā)電機的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，圓盤處于水平向右的勻強磁場中，兩塊銅片C、D分別與銅軸和銅盤的邊緣接觸，圓盤以恒定的角速度轉(zhuǎn)動時，原線圈M中會有恒定的電流產(chǎn)生，副線圈N與原線圈M共用一根鐵芯。當電流從靈敏電流計G的左端流入，指針就會向左偏轉(zhuǎn)，反之右偏，當圓盤按圖示方向轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．銅片C處的電勢高于銅片D處的電勢 B．圓盤剛開頭轉(zhuǎn)動的瞬間，靈敏電流計G的指針向右偏轉(zhuǎn) C．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn) D．圓盤減速轉(zhuǎn)動時，靈敏電流計G的指針向右偏轉(zhuǎn)【解答】解：AB、圓盤轉(zhuǎn)動過程中，相當于半徑在切割磁感線，從右向左看，圓盤逆時針轉(zhuǎn)動，由右手定則可知電流從C處流向D處，依據(jù)電源內(nèi)部電流從負極流入正極可知銅片D處的電勢高于銅片C處的電勢，圓盤剛開頭轉(zhuǎn)動的瞬間，線圈M中的電流為順時針（俯視），由右手螺旋定則可知穿過線圈M、N的磁感線向下，角速度突然增大，N中的磁通量突然增加，依據(jù)楞次定律可知線圈N的感應電流方向為逆時針（俯視），電流從靈敏電流計的右端進入，所以指針向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；CD、圓盤勻速轉(zhuǎn)動，在原線圈M中產(chǎn)生大小和方向都不變的恒定電流，副線圈N中的磁通量沒有變化，不會產(chǎn)生感應電流，圓盤減速轉(zhuǎn)動時，由E=Bl2由閉合電路歐姆定律I=ER+r可知線圈M中電流減小，副線圈依據(jù)楞次定律可知副線圈N中電流方向為順時針（俯視），可知電流從靈敏電流計左端流入，指針向左偏轉(zhuǎn)，故CD錯誤。故選：B。5．（2023?大慶模擬）動圈式話筒是利用電磁感應原理工作的。話筒內(nèi)半徑為r、匝數(shù)為n的可動線圈套在徑向輻射水入磁鐵槽上，如圖所示，當聲波使膜片振動時，線圈垂直切割磁感線，將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號。線圈振動區(qū)域的磁場的磁感應強度大小恒為B，話筒工作時線圈與其相連的負載構(gòu)成回路，總電阻為R，若在某一時刻，線圈切割磁感線的速度大小為v，則該時刻通過線圈的感應電流為（）A．2nBrvR B．2πnBrvR C．πnBrvR 【解答】解：可動線圈產(chǎn)生的感應電動勢為E＝nBLv＝nB?2πrv＝2πnBrv依據(jù)閉合電路歐姆定律得I=ER=2πnBrvR故選：B。6．（2023?鼓樓區(qū)校級模擬）如俯視圖所示，水平桌面上放著一根足夠長的剛性折線形導軌FOG，一根足夠長的金屬棒PQ放在導軌上并與導軌接觸良好，F(xiàn)OG的角平分線垂直平分金屬棒。整個空間中有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。導軌及金屬棒單位長度的電阻均為r。導軌和金屬棒的質(zhì)量均為m。不計一切摩擦。金屬棒初始時緊靠O點。給金屬棒一個沿著FOG角平分線向右的初速度v0，金屬棒最終與O點的距離為d，下列說法正確的是（）A．金屬棒開頭運動之后，回路中的電流保持不變 B．PQ兩端最終的電勢差是初始時的一半 C．B越大，導軌上產(chǎn)生的總焦耳熱越大 D．若v0加倍，則d加倍【解答】解：A、由題可知，金屬棒開頭運動之后，某位置金屬棒到O的距離為x時，金屬棒的速度為v1，導軌的速度為v2，并設FOG的角平分線與FO的夾角為θ，則回路中的電流為：I=在運動過程中金屬棒減速，導軌加速，故兩者的相對速度v相對減小，回路中的電流在減小，故A錯誤；B、金屬棒和導軌FOG組成的系統(tǒng)，合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0＝2mv解得穩(wěn)定時系統(tǒng)的速度為：v=依據(jù)動生電動勢的表達式E＝BLv可知，PQ兩端最終的電勢差是初始時的一半，故B正確；C、由上分析可知，這個過程電路中的產(chǎn)生的熱量等于這個過程中損失的機械能，即Q=12mv0D、取向右為正方向，對金屬棒，在一小段時間Δt內(nèi)，依據(jù)動量定理得：﹣BIL?Δt＝mΔv＝mv02又通過金屬棒的電荷量：q=I?Δ則整個過程有：BqL＝mv0又q=I?ΔtΔS=12d?（2dtanθ），R＝（2dcosθ+2dtanθ）r，聯(lián)立解得：d=mv0(2cosθ+2tanθ)r2Btanθ，故v故選：B。7．（2023?鼓樓區(qū)校級一模）為防止航天員在長期失重狀態(tài)下肌肉萎縮，我國在空間站中安裝了如圖甲所示可用于熬煉上、下肢肌肉的“太空自行車”，其工作原理可簡化成圖乙所示模型，航天員熬煉時，半徑為r的金屬圓盤在磁感應強度大小為B、方向垂直盤面對里的勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，電阻R連接在從圓盤中心和邊緣處引出的兩根導線上，不計圓盤電阻，若航天員消耗的能量約有50%轉(zhuǎn)化為電能，則在t時間內(nèi)航天員消耗的能量為（）A．B2ω2r4C．B2ω4r【解答】解：圓盤轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢為E=12Bωr2，通過電阻R的感應電流為I=ER，電阻R依據(jù)題意可知，航天員熬煉時消耗的能量只有50%轉(zhuǎn)化為電能，故在熬煉的t時間內(nèi)航天員消耗的能量為E＝2Pt，聯(lián)立解得：E=B2ω2r故選：B。8．（2023?海淀區(qū)校級三模）1831年8月，法拉第在軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞有M、N兩個線圈的試驗中，發(fā)覺了電磁感應現(xiàn)象。裝置如圖所示，在正確操作的狀況下，符合試驗事實的選項是（）A．閉合開關(guān)瞬間，電流計指針無偏轉(zhuǎn) B．閉合開關(guān)穩(wěn)定后，電流計指針有偏轉(zhuǎn) C．開關(guān)斷開的瞬間，感應電流的方向為a→電流計→b D．將繞線的鐵環(huán)換成木環(huán)，閉合開關(guān)瞬間，電流計指針會明顯偏轉(zhuǎn)【解答】解：A、閉合開關(guān)瞬間，與電源相連的線圈中電流由無到有，則其產(chǎn)生的磁場有無到有；與電流計相連的線圈中的磁通量增大，故產(chǎn)生感應電流，電流計有偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B、閉合開關(guān)穩(wěn)定后電流不變，與電流計相連的線圈中的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，電流計不偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C、開關(guān)斷開的瞬間，與電流計相連的線圈中的磁通量減小，產(chǎn)生感應電流，依據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈N中的磁通量順時針且減小，依據(jù)楞次定律，則線圈N中的感應電流方向順時針，即a→電流計→b，故C正確；D、將繞線的鐵環(huán)換成木環(huán)后，閉合開關(guān)瞬間，與電源相連的線圈中仍能產(chǎn)生磁場，并且有磁感線穿過與電流計相連的線圈，磁通量增大，仍能產(chǎn)生感應電流，電流計指針仍有偏轉(zhuǎn)，不過因磁通量變化率降低，則電流計指針會不太明顯偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選：C。9．（2023春?白云區(qū)校級期中）如圖所示，電路中有兩個相同的燈泡L1、L2，電感線圈L的電阻可忽視。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S的瞬間，L1、L2漸漸變亮 B．閉合開關(guān)S的瞬間，L2馬上變亮，L1漸漸變亮，最終L2比L1亮 C．斷開開關(guān)S的瞬間，L1、L2一起緩慢熄滅 D．斷開開關(guān)S的瞬間，L1緩慢熄滅，L2先變亮一下然后才熄滅【解答】解：AB、閉合開關(guān)S的瞬間，L2當中馬上就有了電流，L2馬上變亮，L1所在的電路上線圈L會發(fā)生自感現(xiàn)象，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，所以通過L1的電流只能漸漸增大，即L1漸漸變亮；由于電感線圈L的電阻可忽視，則最終兩個燈泡一樣亮，故AB錯誤；CD、電路穩(wěn)定時，最終兩個燈泡一樣亮，故斷開開關(guān)S后，L1所在電路的電流從原來的電流開頭減小，兩個燈泡都是漸漸熄滅，不會閃亮一下，故C正確，D錯誤。故選：C。10．（2023?雨花區(qū)校級二模）如圖所示，兩光滑平行長直金屬導軌水平固定放置，導軌間存在豎直向下的勻強磁場。兩根相同的金屬棒ab、cd垂直放置在導軌上，處于靜止狀態(tài)。t＝0時刻，對cd棒施加水平向右的恒力F，棒始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計。兩棒的速度vab、vcd和加速度aab、acd隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：金屬棒cd在恒力F作用下由靜止開頭加速，此時金屬棒ab、cd加速度分別為：aab＝0acd之后回路中消滅感應電流，金屬棒cd受到的安培力與恒力F反向，金屬棒cd的加速度減小，金屬棒ab在安培力作用下開頭加速，金屬棒cd與金屬棒ab的速度差漸漸增大，回路中的電動勢漸漸增大，依據(jù)安培力的計算公式可知，安培力為：F安依據(jù)題意可知，安培力漸漸增大，金屬棒cd加速度減小，金屬棒ab加速度增大，當acd＝aab時，vcd﹣vab不再變化，回路中的電流不再變化，安培力不變，兩棒加速度不變，但是兩金屬棒的速度仍在增大，故C正確，ABD錯誤。故選：C。11．（2023?河南模擬）如圖所示，肯定質(zhì)量的導體棒ab橫放在U形金屬框架上?？蚣芄潭ǚ旁诮^緣水平面上，框架粗糙，電阻不計且足夠長，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中。t＝0時刻，垂直于ab導體棒施加水平恒力F，使ab從靜止開頭加速，作用一段時間后，撤掉外力F。下列導體棒ab速度隨時間變化圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：導體棒安培力F安＝BIL，依據(jù)歐姆定律I=ER，切割電動勢E＝BLv，聯(lián)立有F安=B2L2vR，故對導體棒由牛頓其次定律列式F-B2L2故選：C。12．（2022秋?丹東期末）如圖所示，固定金屬圓環(huán)半徑為L，在金屬圓環(huán)的四個面積均等區(qū)域中有兩個區(qū)域分別存在方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場。長為L的導體棒OA一端與圓環(huán)中心O點重合，另一端與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)和O點之間接肯定值電阻R，其它電阻不計。當導體棒以角速度ω繞O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，回路中產(chǎn)生的交變電流的有效值為（）A．BωL22R B．BωL24R C【解答】解：導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為E=1依據(jù)題意導體棒在轉(zhuǎn)動一周的時間T過程中只有一半的時間切割磁感線產(chǎn)生感應電流，所以有E2R?解得I=故C正確，ABD錯誤；故選：C。二．多選題（共3小題）（多選）13．（2023春?普寧市期末）如圖甲所示，一個匝數(shù)n＝100的圓形導體線圈，面積S1＝0.4m2，電阻r＝1Ω。在線圈中存在面積S2＝0.3m2的垂直線圈平面對外的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個R＝2Ω的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接，b端接地，則下列說法正確的是（）A．圓形線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E＝4.5V B．通過電阻R的電流方向為從下至上 C．圓形線圈中產(chǎn)生的感應電流大小為1A D．第4s末圓形線圈的磁通量為0.24Wb【解答】解：A、依據(jù)法拉第電磁感應定律得線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為：E＝nΔΦΔt=nΔBΔtS2＝100×0.64×B、依據(jù)楞次定律推斷可知線圈中的感應電流沿順時針方向，通過電阻R的電流方向為從下至上，故B正確；C、依據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應電流：I=ER+r=4.52+1AD、第4s末圓形線圈的磁通量為Φ＝BS2＝0.6×0.3Wb＝0.18Wb，故D錯誤；故選：AB。（多選）14．（2023春?寶雞期末）如圖甲所示，一根足夠長的空心銅管豎直放置，將一枚橫截面直徑略小于銅管內(nèi)徑、質(zhì)量為m0的圓柱形強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，強磁鐵在銅管內(nèi)下落的最大速度為vm，強磁鐵與銅管內(nèi)壁的摩擦和空氣阻力可以忽視，重力加速度為g。強磁鐵下落過程中，可以認為銅管中的感應電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比，下列分析正確的是（）A．若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)覺強磁鐵做自由落體運動 B．若把空心銅管切開一條豎直狹縫，如圖乙所示，還將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)覺強磁鐵的下落會慢于自由落體運動 C．圖甲中，強磁鐵達到最大速度后，銅管的熱功率等于m0gvm D．假如在圖甲中強磁鐵的上面粘一個質(zhì)量為m1的絕緣橡膠塊，則強磁鐵下落的最大速度為m【解答】解：AB、若把空心銅管切開一條豎直狹縫，此時銅管內(nèi)仍舊會形成渦流，渦流的磁場對強磁鐵有阻礙作用，因此將強磁鐵從銅管上端管口處由靜止釋放，發(fā)覺強磁鐵的下落會明顯慢于自由落體運動，故A錯誤，B正確；C、圖甲中，強磁鐵達到最大速度后做勻速運動，在勻速下落的過程中，削減的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為熱量，則銅管的熱功率等于重力做功的功率，即P0＝m0gvm，故C正確；D、由于強磁鐵下落過程中銅管中的感應電動勢大小E與強磁鐵下落的速度v成正比，且強磁鐵四周銅管的有效電阻R是恒定的?？芍我粫r刻的熱功率為P=強磁鐵在勻速下落時，有P＝mgv可得：P解得強磁鐵下落的最大速度為：v1=m故選：BCD。（多選）15．（2023春?韶關(guān)期末）如圖所示，一半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的n匝圓形細線圈在足夠長的徑向輻射狀磁場中由靜止開頭下落，線圈下落高度h時速度達到最大值vm。已知線圈下落過程中環(huán)面始終水平且所經(jīng)過位置的磁感應強度大小都相同，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則（）A．線圈在磁場中做勻加速直線運動 B．線圈下落過程中所經(jīng)過位置的磁感應強度大小為12πrnC．線圈下落高度h的過程中產(chǎn)生的總焦耳熱為mgh-D．線圈下落高度h所經(jīng)受的時間為v【解答】解：A、線圈在磁場中的速度越大，感應電動勢越大，感應電流越大，安培阻力越大，所以線圈在磁場中做加速度減小的加速運動，達到最大速度后，做勻速直線運動，故A錯誤；B、當安培力與重力大小相等時，線圈的速度最大，依據(jù)平衡條件有：nBIm?2πr＝mg依據(jù)歐姆定律得：I解得：B=12πnrmgRC、依據(jù)能量守恒定律可知，線圈下落高度h的過程中產(chǎn)生的總焦耳熱為：Q=mgh-12D、依據(jù)法拉第電磁感應定律有：E依據(jù)歐姆定律有：I電荷量：q=聯(lián)立以上可得：q=由動量定理有：mgt解得：t=vmg故選：BCD。三．試驗題（共2小題）16．（2023春?閻良區(qū)期末）如圖1為“探究影響感應電流方向的因素”的試驗裝置，所用電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為：當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)。（1）將條形磁鐵按如圖1方式S極向下插入螺線管時，發(fā)覺電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。螺線管的繞線方向如圖2所示。請在圖2中標出螺線管中的感應電流方向。（2）經(jīng)分析可得出結(jié)論：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場方向相反（填“相同”或“相反”）。（3）接上面的（1），將條形磁鐵從螺線管中抽出時，電流表的指針向左（填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。（4）有同學又用圖1中的器材完成了如下試驗。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計的導線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近線圈。在圖3情形中能觀看到明顯的電磁感應現(xiàn)象，且圖中標出的電流計指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是A。【解答】解：（1）依據(jù)題意當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)，因此螺線管中的感應電流方向如圖所示：（2）當條形磁鐵按如圖1方式S極向下插入螺線管時，穿過螺線管的磁通量增大，依據(jù)楞次定律可知感應電流的磁場與條形磁鐵的磁場方向相反；（3）依據(jù)題意，當穿過螺線管的磁通量增大時，電流從“+”接線柱流入電流表，指針向右偏轉(zhuǎn)；將條形磁鐵從螺線管中抽出時，穿過螺線管的磁通量減小，電流從“﹣”接線柱流入電流表，指針向左偏轉(zhuǎn)；（4）AB.該圖中當磁鐵向線圈靠近時，穿過線圈的磁通量向下增加，依據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應磁場方向向上，由右手螺旋定則可知，線圈中產(chǎn)生的感應電流從“+”接線柱流入電流表，指針向右偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯誤；CD.當磁鐵按如圖所示的方式靠近線圈時，由對稱性可知，穿過線圈的磁通量總是零，線圈中不會有感應電流，故CD錯誤。故選：A。故答案為：（1）見解析；（2）相反；（3）左：（4）A。17．（2023春?重慶期中）用如圖甲所示的器材“探究感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”，傾斜導軌下端固定一螺線管，小車上固定有磁鐵和擋光片。試驗時在導軌上端某處釋放小車，小車沿導軌加速下滑，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，螺線管中產(chǎn)生感應電動勢。光電傳感器（圖中未畫出）可以測出擋光片經(jīng)過光電門的時間Δt，同時電壓傳感器測出這段時間內(nèi)螺線管中的平均感應電動勢。通過多次試驗，得到E-（1）在測量圖乙中圖線所需的試驗數(shù)據(jù)時，下列要求合理的有CD。A．需在同一位置釋放小車B．需無初速度釋放小車C．不能轉(zhuǎn)變擋光片的寬度D．不能轉(zhuǎn)變光電門的位置（2）影響圖乙中圖線的斜率大小的因素有見解析（至少列出三個因素）。（3）線圈匝數(shù)增加一倍后重做該試驗，在圖乙中畫出試驗圖線（在答題卡上作答）?！窘獯稹拷猓海?）試驗中，抓住通過螺線管的磁通量變化量相同，結(jié)合變化的時間，得出E與1Δt的關(guān)系，所以需要保持不變的是擋光片的寬度，光電門的位置。故CD正確，AB故選：CD；（2）依據(jù)E=n可得E=nΔΦ可知影響圖乙中圖線的斜率大小的因素有線圈的匝數(shù)，線圈的面積，磁場的強弱；（3）依據(jù)E=nΔΦΔt知，線圈匝數(shù)增加一倍，則感應電動勢增加一倍．磁通量的變化量相同，則圖線的斜率變?yōu)樵瓉淼墓蚀鸢笧椋海?）CD；（2）見解析；（3）見解析。四．計算題（共3小題）18．（2023春?天河區(qū)校級期中）一輕質(zhì)細線吊著一邊長為L＝0.4m的10匝正方形線圈abcd，總電阻為R＝0.5Ω，在dc邊的上下兩側(cè)對稱分布有寬度d＝0.2m的正方形磁場區(qū)域，如圖（甲）所示。磁場方向垂直紙面對里，磁感應強度大小隨時間變化如圖（乙）所示（線圈始終保持靜止）。求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應電流I大??；（2）t＝4s時，cd邊受到的安培力大小及方向。【解答】解：（1）由圖乙可知，線圈中磁感應強度的變化率為ΔB線圈中有效磁場的面積為S=感應電動勢為E=n感應電流為I=解得I＝2A（2）t＝4s時，磁感應強度為B＝30T，cd邊受到的安培力大小為F＝nBId解得F＝120N依據(jù)左手定則可知安培力方向為垂直cd邊向上。答：（1）線圈中產(chǎn)生的感應電流I大小為2A；（2）t＝4s時，cd邊受到的安培力大小為120N，方向垂直cd邊向上。19．（2023?紅橋區(qū)二模）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n＝2000匝，橫截面積S＝40cm2。螺線管導線電阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝20μF。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R2的電功率；（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。【解答】解：（1）依據(jù)法拉第電磁感應定律E=nΔΦ（2）依據(jù)全電路歐姆定律I=E電阻R2的電功率為P=I（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓U＝IR2＝0.32×5.0V＝1.6V流經(jīng)R2的電量Q＝CU＝20×10﹣6×1.6C＝3.2×10﹣5C答：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為3.2V；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R2的電功率為0.512W；（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量為3.2×10﹣5C。20．（2023春?湖南期中）如圖所示，兩根固定的光滑的絕緣導軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導軌間距為L＝0.5m，導軌的傾斜部分與水平面成α＝37°。導軌的傾