《常考题》高中物理选修二第二章《电磁感应》检测题

一、选择题

1.(0分川D：128575］科学家发现一种新型合金材料(Ni45co5Mn40Snl0),只要略微加

热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新

型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所

示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则()

线圈竖放

新型合金新型合金

甲乙

A.甲图线圈有收缩的趋势B.乙图线圈有收缩的趋势

C.甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D.乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应

电流

2.(0分川D：128568］如图所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abed,直导

线与导体框在同一平面内，以下说法正确的是()

L

,口ab

A,导线固定，当导体框向上平移时，导体框中感应电流的方向为abeda

B.导体框固定，当导线L向左平移时，导体框中感应电流的方向为adeba

C.导线固定，当导体框向右平移时，导体框中感应电流的方向为abeda

D.导体框固定，当导线L向右平移时，导体框中感应电流的方向为abeda

3.(0分川D：128556］如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，。点为外侧圆

弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示，大小为0.5T。质量为

0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以2A的恒定电

流时，金属细杆可以沿轨道由静止开始向右运动。已知MN=OP=lm,则(g取10

m/s2)()

A.金属细杆开始运动时的加速度大小为5m/s2

B.金属细杆运动到P点时的速度大小为5m/s

C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10m/s2

D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75N

4.（0分）［ID：128533］某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝

缘杆上，将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去，若（）

S、

A.从右向左看，金属环中感应电流沿顺时针方向

B.将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动

C.将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动

D.金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势

5.（0分）［ID：128523］如图所示，一个边长为。、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用

下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为8,

方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从

图示位置开始，线框中产生的感应电流/与沿运动方向的时间t之间的函数图象，下面四

个图中正确的是（）

6.（0分川D：128513］如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置

于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁N极向下从高处由静止释放接近回路，以下说

法正确的是（）

A.从上往下看，回路中电流的方向为顺时针方向

B.磁铁会受到向下的吸引力

C.磁铁会受到向上的排斥力

D.P、Q对导轨的压力均等于各自的重力

7.（0分*D：128510］如图所示，在磁感应强度大小为8、方向竖直向下的匀强磁场中，有

一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。导轨间距为

L,在导轨上垂直放置根金属棒MN,与导轨接触良好，电阻为r,用外力拉着金属棒向右

以速度v做匀速动。则导体棒运动过程中（）

A.金属棒中的电流方向为由M到N

B.电阻R两端的电压为BLv

BLv

C.电路中电流大小为

A

B2Liv

D.金属棒受到的安培力大小为二一

8.（0分）［ID：128506汝口图所示，在匀强磁场中，水平放置两根平行的光滑金属导轨PQ、

MN,其间距为L金属导轨左端接有阻值为R的电阻。导体棒岫置于金属导轨上，在外

力的作用下，以速度v向右匀速移动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为8、方向垂直于

导轨平面（即纸面）向外，导体棒A8电阻为r,导轨电阻忽略不计，则（）

A.导体棒ab中电流的方向是b到a

rBLv

B.导体棒ab两端的电势差w—

R+r

B^L^v

C.导体棒ab中所受外力大小为一

R+r

比七丫3

D.外力做功的功率为------

R+r

9.（0分）［ID：128504］如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为/,磁

场方向垂直纸面向里。abed是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈，ad与

be间的距离也为/。t=0时刻，be边与磁场区域边界重合。线圈以恒定的速度v沿垂直于

磁场区域边界的方向穿过磁场区域，规定afbfc玲d玲。的感应电流方向为正，be边所受

安培力水平向右为正方向。则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电动势、感应电流

F安e

i、be两点间的电势差U.,be边所受的安培力F随时间t变化的图线可能正确的是

DC安

（）

10.（0分川D：128495］一质量为m,电阻为R的长方形（长为a,宽为b）的金属线框，放

在光滑的水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直水平面向下，磁场只存在虚线左侧，

其俯视图如图所示。线框在水平恒力F的作用下，静止开始向右运动，直到完全出磁场区

域，以下说法正确的是（）

X>X>x>

XXXXxX

XM

X乂X

X

XXnX*XXx

XXXXX'X

WXnXr

KxKKK

X

xxXM

A.感应电流方向为逆时针B.线框可能匀加速出磁场

C.若线框匀速出磁场，则产生的焦耳热为FaD.若线框匀速出磁场，则拉力F的功率可能

11.（0分*D：128494］在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框

架，0c为一能绕。在框架上滑动的导体棒，0a之间连一电阻R,导体框架与导体棒的电

阻均不计，施加外力使。c以角速度3逆时针匀速转动，则（）

A.通过电阻R的电流方向由。经R到。

B.导体棒。端电势低于c端的电势

32（02r4

C.外力做功的功率为-------

4R

D.回路中的感应电流大小为0

12.（0分川D：128493］如图为手机及无线充电板。如图为充电原理示意图。充电板接交流

电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产

生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电，下列说法正确的是（）

A.手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗

B.如果图示方向的磁场在变强，受电线圈中c点的电势高于d点的电势

C.在送电线圈电压不变的情况下，增加送电线圈匝数可以提高受电线圈的电压

D.受电线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同

二、填空题

13.（0分）［ID：128688］如图所示，导体杆。尸在作用于。2中点且垂直于。尸的力作用

下，绕过圆心。且垂直纸面的轴，沿半径为r的光滑半圆形框架，在匀强磁场中以一定的

角速度s转动，磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，A、。间接有电阻R,杆和

框架电阻不计，则。、尸两点中电势较高的点为（选填。或P点）,。尸两端电

压大小______________,外力的功率«

14.（0分川D：128685］如图边界PQ的右侧区域内，存在着磁感应强度大小为8,方向垂直

于纸面的匀强磁场。边长为/的正方形金属线框。bed由粗细均匀同种材料制成，金刚好位

于边界PQ上，现使线框绕过边界PQ转轴匀速转动，角速度为3,如图所示，则在ad边

开始转入磁场的瞬间cd两端的电势差U）为______。

cd

XXX

15.（0分）［ID：128650］一个20匝的闭合线圈，面积为5=0.1m2,总电阻为R=2Q,垂直通过

线圈的匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则在。〜1s的时间内通过

线圈导线截面的电量为_______________C»若％时刻通过线圈的感应电流等于。〜％时间

16.（0分）［iD：128646］如图所示，一个质量m=16g、长d=0.5m、宽/=0.1m、电阻

R=0.1。的矩形线框从高处自由落下，经过5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直

的匀强磁场.已知磁场区域的高度力=L55m,线框进入磁场时恰好匀速下落，则磁场的磁

感应强度为_______，线框下边将要出磁场时的速率为.

B

XXX

17.（0分）［ID：128625汝口图所示，磁感应强度5=0.5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，

导电导轨、尸。间距/=50cm,光滑且电阻不计.左端接一电阻R=0.2Q,导线

电阻不计，以v=4m/s速度向右匀速滑动时，回路中感应电动势大小是V,感应电

流大小是A,方向.这时使CD匀速运动所需的外力大小是N.

18.（0分）［ID：128605］如图所示，L是一个带铁芯的电感线圈，R为纯电阻，两条支路的直

流电阻相等.％和A2是完全相同的两个双偏电流表，当电流从"+"接线柱流入电流表时指

针向右偏，反之向左偏.在开关K合上到电路稳定前，电流表A1的偏角电流表A?

的偏角，A［指针向偏，A?指针向偏；电路稳定后，再断开开关K,在断

开K后的短时间内，A1的偏角A2的偏角，A［指针向偏，A?指针向

佩（选填"左"、"右"、"大于"、"等于"或"小于"）

19.（0分）［ID：12859刀把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出（如图），第

一次速度为匕，第二次速度为匕，且丫=2口则两情况下拉力的功之比

1221

W：W=_______,拉力的功率之比尸：尸=________，线圈中产生的焦耳热之比

12----------12----------

20.（0分川D：128594］如图所示矩形线圈abed绕。。轴在匀强磁场中匀速转动.已知线圈

共有100匝，图示位置线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量为0.02Wb,经0.5s线圈

转动90。，则上述转动过程中穿过线圈的磁通量（填增加、减少或不变），线圈中产生

的感应电动势为.

三、解答题

21.（0分）［ID：128747］如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的磁

场中，一根质量为2kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A

时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得I.5m/S2的加速

度。

⑴磁场的磁感应强度为多少？

⑵金属棒与导轨间的动摩擦因数N。

22.（0分228743川=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内（线圈右边的电路中

△①

没有磁场)，磁场均匀增大，线圈磁通量的变化率后=03Wb/s,线圈电阻「=0R

—3Q,求：

⑴线圈产生的感应电动势大小。

(2)/?中电流的方向和R两端的电压。

23.(0分2D：128736］如图甲所示，一个匝数n=200匝，面积S|=0.6m2,电阻r=4C

的圆形线圈与阻值R=6。的电阻连成闭合回路。在线圈中存在面积S=0.4m2垂直线圈

2

平面指向纸外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间f变化的关系如图乙所示。问：

⑴感应电流的方向是顺时针还是逆时针？

(2)。、b哪点的电势高？

⑶油间的电压是多大？

24.(0分川D：128709］如图(甲)所示，将一间距L=lm的足够长U形导轨固定，倾角为

。=37。，导轨上端连接一阻值为R=10.0C的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀

强磁场。质量为m=lkg、电阻为r=2.0C的金属棒断垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨，

导轨与金属棒之间的动摩擦因数N=0$,金属棒从静止开始下滑，下滑的x-f图像如

图(乙)所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中

始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g取10m/s2,sin37-=0.6，cos370=0.8»求：

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；

⑵从开始到f=2.5s过程中ab上产生的热量。

25.(0分)［ID：128701］两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m,磁感

应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0C,在导轨上

有一电阻为1.0。的金属棒ab,金属棒与导轨垂直，如图所示。在ab棒上施加水平拉力「

使其以10m/s的速度向右匀速运动。设金属导轨足够长，导轨电阻不计。求：

⑴电阻R上电流的方向；

⑵金属棒ab两端的电压；

⑶拉力F的大小。

26.(0分川D：128691]如图所示,两条相同的"型金属导轨平行固定且相距d=lm,水平

部分LM、OP在同一水平面上且处于竖直向下的匀强磁场，磁感应强度8]=1T；倾斜部分

MN、PQ与水平面成37。角，有垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度B2=3T。金属

棒ab质量为m式0.2kg、电阻RjlC,金属棒e/的质量为n^OSkg、电阻为/=2。。ab置

于光滑水平导轨上，e/置于动摩擦因数〃=0.5的倾斜导轨上，金属棒均与导轨垂直且接触

良好。从t=0时刻起，岫棒在水平恒力F1的作用下由静止开始向右运动，ef棒在沿斜面的

外力F2的作用下保持静止状态。当ab棒匀速运动时，此时撤去力下2,金属棒4恰好不向

上滑动(设定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，帅始终在水平导轨上运动)，$访37。=0.6,

cos37°=0.8,g=10m/s2。求：

(1)当金属棒ab匀速运动时，其速度为多大；

(2)金属棒ab在运动过程中最大加速度的大小；

(3)若金属棒ab从静止开始到匀速运动用时t=1.2s,则此过程中金属棒e/产生的焦耳热

为多少？

【参考答案】

2016-2017年度第*次考试试卷参考答案

**科目模拟测试

一、选择题

1.B

2.C

3.D

4.C

5.B

6.C

7.D

8.C

9.B

10.C

11.C

12.D

二、填空题

13.P点

14.

15.1218

16.

17.5沿逆时针125

18.小于右右等于右左【解析】【分析】电路中有线圈当通过线圈的电流发生变化时会产

生感应电动势去阻碍线圈中电流变化

19.；；；【解析】两情况下由于位移相同所以拉力的功与拉力成正比而拉力与安培力相

等则拉力做的功与安培力成正比而由可知安培力却与速度成正比所以拉力做的功与速度成

正比即1：2在两种情况下拉力的功率与拉力及速度

20.减少4V

三、解答题

21.

22.

23.

24.

25.

26.

2016-2017年度第*次考试试卷参考解析

【参考解析】

**科目模拟测试

一、选择题

1.B

解析：B

AC.对两条状新型合金材料加热，均会从非磁性合金变成强磁性合金，甲图中，穿过线圈

的磁通量为零，故甲图线圈中始终无感应电流产生，也不受安培力，无收缩扩张趋势，AC

错误；

B.乙图线圈中磁通量增加，依据楞次定律，线圈有收缩并远离趋势，B正确；

D.依据感应电流产生条件，乙图线圈中一定产生感应电流，但磁场方向未知，所以感应

电流方向不确定，D错误。

故选Bo

2.C

解析：C

A.导线固定，当导体框向上平移时，导体框内磁通量不变，没有感应电流。A错误；

B.导体框固定，当导线L向左平移时，导体框磁通量减小，根据楞次定律，导体框中感应

电流的方向为abcda。B错误；

C.导线固定，当导体框向右平移时，导体框磁通量减小，根据楞次定律，导体框中感应电

流的方向为abcda。C正确；

D.导体框固定，当导线L向右平移时，导体框磁通量先增大，根据楞次定律，导体框中感

应电流的方向为adcba。D错误。

故选C。

3.D

解析：D

A.金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小为

F=BIL=0.5x2xO.5N=0.5N

女

金属细杆开始运动时的加速度大小为

F

a10m/s2

m

故A错误；

B.金属细杆从M点到P点的运动过程，安培力做功为

W=F-（MN+OP）=1J

安安

重力做功为

Wg=-mg-ON=-0.5J

设金属细杆运动到P点时的速度大小为v,由动能定理得

W+W=—mv2

安。2

解得

v=2/m/s

故B错误；

C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为

V2

a--=20m/s2

r

故C错误；

D.在P点对金属细杆，由牛顿第二定律得

V2

F-F=m—

安r

解得

F=1.5N

每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75N,由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点

时对每一条轨道的作用力大小为0.75N,D正确。

故选D。

4.C

解C

A.闭合开关后，由右手定则可知螺线管的左边为N极，故穿过圆环的磁场方向向左，由

于圆环中磁通量变大，由楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向向右，故从右向左

看，圆环中电流方向为逆时针，故A错误；

B.将电源正负极对调，闭合开关时，圆环中的磁通量仍然增加，由楞次定律可知，圆环仍

然向左运动，故B错误；

C.金属环放置在右侧时，闭合开关，圆环中磁通量增加，由楞次定律可知，它将向右运

动，故c正确；

D.金属环不闭合，磁通量变化时会产生感应电动势，但是没有感应电流，故D错误；

故选Co

5.B

解析：B

C.线框从开始进入到全部进入第一个磁场时，磁通量向里增大，由楞次定律可知电流方向

为逆时针，c错误；

D.因切割的有效长度均匀增大，由E=可知时间内，切割的有效长度均匀增

2v

aa

大，电动势也均匀增加，感应电流均匀增加，丁~一时间内，切割的有效长度均匀减

2Vv

小，电动势也均匀减小，感应电流均匀减小，D错误；

a3a

一~丁时间内，垂直向外的磁通量增多，向内的减少，由楞次定律可知电流方向为

AB.v2v

顺时针，由于处在两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，所以

在

3aa

，=丁时刻感应电动势是时刻的倍，错误，正确。

2v2v2AB

故选Bo

6.C

解析:C

A.磁铁由高处静止释放接近回路，通过回路的磁通量变强，根据楞次定律得感应电流的

磁场总是阻碍磁通量的变化，即回路中的磁场方向向上，由右手螺旋定则得从上往下看，

回路中电流的方向为逆时针方向，选项A错误；

BCD.感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，即磁铁靠近回路时会受到阻碍靠近的向上

的排斥力，P、Q受到向下的排斥力，即P、Q对导轨的压力大于各自的重力，选项C正

确，BD错误。

故选Co

7.D

解析：D

A.由右手定则判断得知金属棒中的电流方向为由N到例，故A错误；

BC."N产生的感应电动势为

E=BLv

回路中的感应电流大小为

E_BLv

R+rR+r

则电阻R两端的电压为

U=!R=^

R+r

故BC错误；

D.金属棒MN受到的安培力大小为

B2L2V

F=BIL=

R+r

故D正确。

故选D。

8.C

解析：C

A.由题可知，导体棒ab向右运动，切割磁感线会产生感应电动势，与R形成闭合回路,

形成电流，由右手定则可知，导体棒附中电流的方向是a到b,所以A错误；

B.由法拉第电磁感应定律可知，导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势为

E=BLv

由电路结构可知，导体棒岫两端的电势差为

-ERRBLv

R+rR+r

所以B错误；

C.由题可知，导体棒ab匀速运动，受力平衡，受外力和安培力，则

F=F=BIL

安

又

,EBLv

R+rR+r

则

八B2l^v

P=---------

R+r

所以C正确；

D.外力做功的功率为

cL82a2

P=Fv=----------

R+r

所以D错误。

故选C。

9.B

解析：B

AB.在线框进入磁场的过程中，根据右手定则，产生的感应电动势方向为afdfcfbfa,

为负方向，感应电流也为负方向，又由于感应电动势大小为

E=BLv

切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电动势大小逐渐减小，感应电流大小逐渐减小；在

线框离开磁场的过程中，根据右手定则，产生的感应电动势方向为。玲bfc玲d玲。,为正方

向，感应电流也为正方向，由于切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电动势大小逐渐减

小，感应电流大小也在逐渐减小，因此A错误，B正确；

C.由于进入磁场和离开磁场的过程中，感应电流都在逐渐减小，因此在线框进入磁场和

离开磁场的过程中，电压。，都在逐渐减小，C错误；

D.根据安培力大小

F=B1L

山于进入磁场和离开磁场过程中，电流和切割磁感线的导线有效长度都在逐渐减小，因此

在线框进入磁场和离开磁场的过程中，安培力大小都在逐渐减小，D错误。

故选Bo

10.C

解C

A.根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，选项A错误;

B.线框出离磁场时受到向左的安培力，由牛顿第二定律

„Bbv,

r-B----b=ma

R

则随着速度的增加，加速度逐渐减小，可知线框不可能匀加速出磁场，选项B错误；

C.若线框匀速出磁场，则由能量关系可知，产生的焦耳热等于外力做功，即Q=Fa,选项

C正确；

D.若线框匀速出磁场，则拉力等于安培力，即

F=B*=B2b2V

R

则

FR

v=------

B2b2

则拉力的功率

F2R

P=Fv=——

B2b2

选项D错误。

故选Co

11.C

解析：C

A.根据右手定则，通过电阻R的电流方向由。经R到。，A错误；

B.导体棒cO为电源，电流由负极流向正极，因此。端电势高于c端的电势，B错误;

C.导体棒产生的感应电动势

E=—Bcor2

2

回路为纯电阻电路，产生焦耳热的功率

nE?8232r4

r----=----------

Qr47?

根据能量守恒定律，外力做的功全部转化为焦耳热，因此

外Q4R

C正确；

D.回路中的感应电流大小为

EB3r2

rI=—=-------

R2R

D错误。

故选C。

12.D

解析：D

A.手机外壳使用金属材料会屏蔽电磁波，导致无线充电不能完成，故A错误；

B.根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应

电流方向由C到d,受电线圈相当于充电电流的电源，电源内部从电流从负极向正极运

动，故d点的电势高，故B错误；

C.该设备电磁感应原理，因此根据原、副线圈感应电动势公式变形可得

u=u

2।n

i

则当送线圈匝数〃］增加时，受电线圈的电压减小，故C错误。

D.该设备采用的是电磁感应原理，因此当发射线圈中电流方向改变时，受电线圈中的电

流方向也会改变，即受电线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D

正确。

故选D。

二、填空题

13.P点

Bn（£）52r432

解析：P点

24R

田根据右手定则可知OP中的电流方向为。fP，由于。P为电源，在电源内部电流由低电

势流向高电势，故P点电势较高；

⑵由于杆。P上的电阻不计，故。户两端的电压等于0P杆转动产生的感应电动势，由感应

电动势的公式可得

-cor

E=BLv-Br——

2

可得

..Bra2

U=-------

2

⑶根据杆匀速转动可知，外力的功率等于电功率，杆在转动过程中产生感应电动势为

「8r2S

E=------

2

恒定电流其电流大小为

EBr2(o

I=—=------

R2R

根据电功率的计算公式

可得

3

一一引九

4

在。d边开始转入磁场时，cd边垂直切割磁感线，产生的动生电动势为

E=Blv=-co/

由右手定则可知电流流向为cfd,即d点为电源的正极，而电路为闭合电路，线框四边

构成四个等大电阻，cd两端的电压为电源两端的路端电压，为三个电阻的电压，有

E3

U=——•37?=—一切2815.1218

t4R4

解析：121.8

口］根据法拉第电磁感应定律有：

E=n----

根据闭合电路欧姆定律：

R

根据电荷量的公式：

q=TAz

联立以上各式得：

△①

q=n----

R

0121

f=ls时，B=0.12T,代入数据解得：＜?=20X^°-C=0.12C;

⑵过原点作曲线的切线交点，=1.8s,根据：

厂NB°

-n3

可知，0〜1.8s的平均感应电动势和，=L8s的瞬时感应电动势相等，即/=1.8s时瞬时感

应电流和0~1.8s的平均感应电流相等。

16.

0.4T1lm/s

四线框下边刚进入磁场时的速度为2，由动能定理：

,1c

mgh=—mv2-()

i2i

可得:

v=42gh=^2xl0x5m/s=1Om/s

线框所受的安培力大小为:

BLvrB2L2V

F=BIL=B-----zL-----------1

iRR

由于线框进入磁场时恰好匀速运动，重力和安培力平衡，则有：

mg=F

则得，磁场的磁感应强度为：

/1.6X10-2X10X0.1C/T

J--------------------------1=U.41

V0.12X10

⑵线框完全在磁场中下落的高度：

/?2=/7-d=1.05m

线框下边将要出磁场时的速率为丫2，由动能定理：

,11

mvh=—mv2-—mv^

22221

解得：

v=Jv2+2gh=llm/sl7.5沿逆时针125

2Y12

解析：5沿逆时针1.25

[1].感应电动势：

E=BLv=0.5x0.5x4=lV

[2],感应电流：

[3].由右手定则可知，感应电流沿逆时针;

[4].安培力：

FS=fi/L=O.5x5xO.5=1.25N

CD棒匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得：

F=F/1.25N；

18.小于右右等于右左【解析】【分析】电路中有线圈当通过线圈的电流发生

变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化

解析：小于右右等于右左

【解析】

【分析】

电路中有线圈，当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化.

在开关K合上到电路稳定前，由于L的自感的影响，电流表与的偏角小于电流表A2的偏

角，A1指针向右偏，A2指针向右偏；

电路稳定后，再断开开关K,在断开K后的短时间内，L与R、以及电流表A、B组成闭合

回路，由于L阻碍电流的减小，所以幻的偏角等于A2的偏角，A1指针仍然向右偏，A2指

针的方向与原来相反，是向左偏.

【点睛】

线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极.当电流减小时，相当于

一个电源，线圈左端是电源负极.

19.；；；【解析】两情况下由于位移相同所以拉力的功与拉力成正比而拉力

与安培力相等则拉力做的功与安培力成正比而由可知安培力却与速度成正比所

以拉力做的功与速度成正比即1：2在两种情况下拉力的功率与拉力及速度

解析：1：2；1：4；1：2；

【解析】

两情况下，由于位移相同，所以拉力的功与拉力成正比，而拉力与安培力相等，则拉力做

的功与安培力成正比，而由尸=r—可知，安培力却与速度成正比，所以拉力做的功与

速度成正比，即1：2,在两种情况下，拉力的功率与拉力及速度的乘积成正比，所以功率

之比为1：4.而线圈产生的焦耳热与拉力做功相等，所以焦耳热之比1：2.

点睛：通电导线在磁场中受到的安培力与运动速度有关，而且是唯一与速度有关的一个

力.同时通过本题让学生掌握去寻找要求的量与已知量的关系，其他不变的量均可去除.

20.减少4V

解析：减少4V

[1][2].在转动过程中，穿过线圈的磁感线的条数减小，即磁通量减小;

由法拉第电阻感应定律可得感应电动势

△①

E=n---=100x黑V=4V.

X

点晴：要知道磁通量计算公式①=BS的适用条件，根据题意应用磁通量的计算公式与法拉

第电磁感应定律即可正确解题.

三、解答题

21.

(1)O.5T；(2)0.25

⑴对金属棒进行受力分析，利用牛顿第二定律可得

当金属棒中的电流为5A时

%一%=°

当金属棒中的电流为8A时

BI.L—F=ma

2HI

解得磁感强度

ma

B==0.5T

(/-HL

21

⑵当金属棒中的电流为5A时

可得

BIL…

M=1-=0.2522.

mg

(1)0.4V；(2)0.3V,方向为bfa

⑴线圈磁通量的变化率后=0.004V,根据法拉第电磁感应定律，有

△中

E=n——=100x0.004V=0.4V

Nt

⑵磁通量增加，根据楞次定律"增反减同"，故感应电流的磁场方向向外，感应电流为逆时

针，故R中电流方向为bfa；

根据闭合电路欧姆定律，电流

/=—=—A=0.1A

R+r3+1

根据欧姆定律，电阻R的电压为

U=/R=0.1x3V=0.3V

23.

⑴顺时针・；(2)b端电势高；(3)7.2V

⑴由图乙可知磁感应强度B随时间，增大，根据"增反减同"可以判断感应电流的磁场垂直

直面向里，再由右手螺旋定则可以判断感应电流的方向为顺时针。

⑵电源内部电流从负极流向正极，可知b端为电源的正极，则b端电势高。

⑶由法拉第电磁感应定律得

E=n—S=12V

Z2

根据闭合电路欧姆定律可得

F

U=-------R=7.2V24.

abR+r

(1)4T；(2)0.8125J

⑴从图像可得金属棒先做加速运动，再做匀速运动，匀速运动的速度

Ax3.0—1.5

v=—=----------m/s=1.5m/s

△r2.5—1.5

匀速运动时受沿斜面向上的安培力/作用，根据平衡条件有

A

mgsin0=yimgcos0+F

A

代入数据解得

F=2N

A

又