热练12　电磁感应规律及应用

微主题热练热练十二电磁感应规律及应用1.工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示．当线圈中通有交变电流时，下列说法中正确的是(

)A.金属中产生恒定感应电流B.金属中产生交变感应电流C.若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小D.若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变【解析】当线圈中通有交变电流时，感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化，金属中产生交变感应电流，A错误，B正确；若线圈匝数增加，根据电磁感应定律可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，C、D错误．BA.φO>φa>φb>φcB.φO<φa<φb<φcC.φO>φa>φb＝φcD.φO<φa<φb＝φcC3.(2024·如皋适应性考试三)图甲、图乙是演示自感现象的实验电路，实验现象明显．下列说法中正确的是(

)A.在图甲中，开关S闭合时两灯泡同时亮B.在图甲中，仅去掉铁芯后线圈的电感增大C.在图乙中，开关S断开时线圈中产生自感电动势D.在图乙中，开关S断开时灯泡中电流方向不改变C【解析】在图甲中，开关S闭合时，灯泡A2立即变亮，由于线圈自感作用，灯泡A1逐渐变亮，A错误；由电感的影响因素知，在图甲中，仅去掉铁芯后，线圈的电感减小，B错误；在图乙中，开关S断开时通过线圈的电流减小，则线圈中会产生自感电动势，C正确；在图乙中，断开开关S前，通过自感线圈的电流方向向右，通过灯泡A的电流方向也向右，断开开关时，自感线圈与灯泡A组成回路，由于通过线圈电流减小，线圈产生自感电动势，通过自感线圈的电流方向不变，该电流通过灯泡A，此时灯泡A的电流方向向左，可见开关S断开时灯泡中电流方向改变，D错误．4.(2024·南京二模)如图所示，光滑U形金属导轨固定在水平面上，一根导体棒垂直静置于导轨上构成回路．将回路正上方的条形磁铁竖直向上抛出．在其运动到最高点的过程中，安培力对导体棒做功W，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek.重力加速度为g，下列说法中正确的是(

)A.导体棒对轨道压力大于重力

B.磁铁加速度为gC.W＝Q

D.W＝EkD【解析】磁铁向上运动，根据“来拒去留”，导体棒有向上的运动趋势，故导体棒对轨道压力小于重力．根据牛顿第三定律，回路对磁铁反作用力向下，故磁铁加速度大于g，A、B错误；电磁感应现象中，导体棒克服安培力做功等于回路产生的焦耳热，C错误；导体棒运动过程中受安培力、重力、支持力作用，只有安培力做功，根据动能定理，安培力对导体棒做功等于合力做功，即等于导体棒动能的变化量，故W＝Ek，D正确．5.如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为1m，左端通过导线连接一个R＝1.5Ω的定值电阻．整个导轨处在磁感应强度大小B＝0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量m＝0.2kg、长度L＝1m、电阻r＝0.5Ω的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力F，使其由静止开始运动．拉力F的功率P＝2W保持不变，当金属杆的速度v＝5m/s时撤去拉力F.下列说法中正确的是(

)A.若不撤去拉力F，金属杆的速度会大于5m/sB.金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小一定为0.9m/s2C.从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5CD.从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为2.5JC6.(2024·南通第一次调研)一种电磁驱动的无绳电梯简化模型如图所示，光滑的平行长直金属轨道固定在竖直平面内，下端接有电阻，导体棒垂直跨接在轨道上，匀强磁场的方向垂直轨道平面向里．磁场以速度v匀速向上某著名企业，某时刻导体棒由静止释放，导体棒始终处于磁场区域内，轨道和导体棒的电阻均不计、接触良好，则(

)A.导体棒向上运动的速度可能为vB.导体棒在磁场中可能先下降，再上升C.安培力对导体棒做的功大于导体棒机械能的增量D.安培力对导体棒做的功可能小于回路中产生的热量C7.如图所示，足够长的间距为L的光滑平行导轨水平放置，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上．金属棒a、b垂直静止放置在水平导轨上，棒a的质量为m、电阻为R，棒b质量为2m、电阻为2R.现给棒a一水平向右的初速度v，至两棒达到稳定状态的过程中(

)A.a、b棒的加速度大小始终相等，方向相反B.安培力对a、b棒的冲量大小相等，方向相反C.通过a、b金属棒横截面的电荷量之比为2∶1BD9.如图所示，在水平面内固定着间距为L的两根光滑平行金属导轨(导轨足够长且电阻忽略不计)，导轨MN两点右侧处在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．在导轨的左端接入电动势为E、内阻不计的电源和电容为C的电容器．先将金属棒a静置在导轨上，闭合开关S1、S3，让a运动速度达到v0时断开S1，同时将金属棒b静置在导轨上，经过一段时间后，流经a的电流为0.已知a、b的长度均为L，电阻均为R，质量均为m，在运动过程中与导轨垂直并保持良好接触．(1)求开关S1、S3闭合，a运动速度刚为v0时a的加速度大小．(2)求b产生的焦耳热Qb.(3)若将棒a、b均静置在水平轨道上，闭合开关S1、S2，稍后再断开S1同时闭合S3，求两棒最终速度的大小．【解析】(1)a切割磁感线产生的电