人教版2019選擇性必修第二冊高二物理精講與精練高分突破考點(diǎn)專題 專題強(qiáng)化訓(xùn)練一 電磁感應(yīng)的中的圖像和電路問題(附參考答案)_第1頁
人教版2019選擇性必修第二冊高二物理精講與精練高分突破考點(diǎn)專題 專題強(qiáng)化訓(xùn)練一 電磁感應(yīng)的中的圖像和電路問題(附參考答案)_第2頁
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專題強(qiáng)化訓(xùn)練一:電磁感應(yīng)的中的圖像和電路問題考點(diǎn)一:電磁感應(yīng)中的電路問題1.內(nèi)電路和外電路(1)切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當(dāng)于電源。(2)該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻,其余部分是外電路。2.電源電動勢和路端電壓(1)電動勢:E=Blv或E=neq\f(ΔΦ,Δt)。(2)路端電壓:U=IR=E-Ir。2.解決電磁感應(yīng)中的電路的步驟考點(diǎn)二:電磁感應(yīng)中的圖象問題電磁感應(yīng)中常見的圖象問題圖象類型(1)隨時間變化的圖象,如B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象、I-t圖象(2)隨位移變化的圖象,如E-x圖象、I-x圖象(所以要先看坐標(biāo)軸:哪個物理量隨哪個物理量變化要弄清)問題類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象(畫圖象)(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程,求解相應(yīng)的物理量(用圖象)應(yīng)用知識四個規(guī)律左手定則、安培定則、右手定則、楞次定律六類公式(1)平均電動勢E=neq\f(ΔΦ,Δt)(2)平動切割電動勢E=Blv(3)轉(zhuǎn)動切割電動勢E=eq\f(1,2)Bl2ω(4)閉合電路歐姆定律I=eq\f(E,R+r)(5)安培力F=BIl(6)牛頓運(yùn)動定律的相關(guān)公式等題型一:描繪線框進(jìn)出磁場兩點(diǎn)I-t圖像1.(2022·湖北·高二期中)在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為L的正方形線框abcd,被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動。bc邊右側(cè)有一正直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域efg,直角邊ge和ef的長也等于L,磁場方向豎直向下,其俯視圖如圖所示,線框在水平拉力作用下向右以速度v勻速穿過磁場區(qū),若圖示位置為t=0時刻,設(shè)逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍畡t感應(yīng)電流i-t圖像正確的是(時間單位為)(??)A.B.C. D.2.(2022·全國·高二)如圖所示,在的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于坐標(biāo)系平面紙面向里。具有一定電阻的等腰直角三角形線框位于坐標(biāo)系平面內(nèi),線框的邊與軸重合,邊長為設(shè)線框從時刻起在外力作用下由靜止開始沿軸正方向做勻速運(yùn)動,則線框中的感應(yīng)電流取逆時針方向的電流為正隨時間變化的函數(shù)圖像可能是圖中的()A.B.C.D.3.(2022·廣東湛江·高二期末)如圖所示,矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場,磁場力向垂直紙面向外,有一邊長小于磁場區(qū)域?qū)挾鹊恼叫尉€框ABCD,其AB邊與磁場邊界平行,現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域,運(yùn)動過程中始終保持速度方向與AB邊垂直。則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在穿過磁場的過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律(設(shè)順時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?。DC邊剛進(jìn)磁場時為記時起點(diǎn))()A.B.C. D.題型二:描繪線框進(jìn)出磁場兩點(diǎn)間的電勢差U-t圖像4.(2022·山東臨沂·高二期中)如圖所示,空間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)挾葹?L,以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸。一邊長為L的正方形金屬線框,在外力作用下以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場。從線框邊剛進(jìn)磁場開始計(jì)時,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i、線框邊兩端的電壓隨位移x的變化圖像正確的是()A.B.C. D.5.(2022·山東·高二期末)如圖所示,由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的邊長為l的正方形線框abcd,其總電阻為R,現(xiàn)使線框以水平向右的速度勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,整個過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行。令線框的ab邊剛好與磁場左邊界重合時t=0,。線框中a、b兩點(diǎn)間電勢差隨線框ab邊的位移x變化的圖像正確的是()A.B.C.D.6.(2021·安徽·高二期末)由同種材料制成的粗細(xì)均勻的金屬線框(如圖所示)以恒定速度通過有理想邊界的勻強(qiáng)磁場。開始時線框的ab邊恰與磁場邊界重合,則線框中a、b兩點(diǎn)間電勢差Uab隨時間變化的圖線是下圖中的()A. B. C. D.題型三:描繪線框進(jìn)出磁場兩點(diǎn)間的電勢差a-t圖像7.(2022·江蘇南通·高二期末)如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R的圓形線框頂端與勻強(qiáng)磁場的邊界相切,磁場方向垂直于線框,對線框施加一個豎直向上的恒力F,使線框由靜止向上運(yùn)動,則圓形線框上升高度h、速度v隨時間t,加速度a、感應(yīng)電流i隨上升高度h變化的關(guān)系圖像中,可能正確的是()A.B.C.D.8.(2022·廣東·興寧市第一中學(xué)高二期中)如圖所示,一個邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方L處,磁場寬也為L,方向垂直紙面向里,由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直。如果從線圈的一條邊剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時,下列關(guān)于通過線圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流i、線圈運(yùn)動的加速度a、線圈具有的動能隨時間變化的圖像中,可能正確的是()A.B.C. D.9.(2022·重慶南開中學(xué)高二期中)一有界區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為L;一個高為L的梯形導(dǎo)體框在外力作用下以速變v向右勻速穿過磁場。設(shè)時刻邊位于磁場左邊界,規(guī)定向左為安培力正方向。下列線框所受安培力F隨時間t的變化規(guī)律正確的是()A.B.C. D.題型四:電磁感應(yīng)中的電路計(jì)算問題10.(2022·全國·高二課時練習(xí))如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一正方形線框abcd,線框由均勻電阻絲制成,邊長為L,總電阻阻值為r。兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場方向豎直向下。線框abcd以垂直于cd方向的速度進(jìn)入磁場,當(dāng)對角線ac剛進(jìn)入磁場時,線框的速度大小為v,方向與磁場邊界成45°角,則對角線ac剛進(jìn)入磁場時()A.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為2BLvB.線框中的感應(yīng)電流為C.cd邊所受安培力大小為D.a(chǎn)、c兩端的電壓為BLv11.(2022·全國·高二)如圖所示,虛線PQ為勻強(qiáng)磁場的左邊界,虛線右側(cè)存在著垂直水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,粗細(xì)均勻邊長為L的單匝正方形金屬線框abcd,總電阻為R,水平向右勻速進(jìn)入磁場,當(dāng)線框的對角線bd恰好與磁場邊界線重合時,線框的速度大小為。則針對圖示時刻下列判斷正確的是()A.線框中的感應(yīng)電流沿順時針方向B.b、c兩點(diǎn)間的電勢差C.線框受到的安培力大小為D.線框受到安培力的方向垂直bc邊向左12.(2022·安徽·肥東縣綜合高中高二期末)如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,質(zhì)量為邊長為的正方形線框斜向穿進(jìn)磁場,當(dāng)剛進(jìn)入磁場時,線框的速度為,方向與磁場邊界成,若線框的總電阻為,則()A.線框穿進(jìn)磁場過程中,框中電流的方向?yàn)锽.剛進(jìn)入磁場時線框中感應(yīng)電流為C.剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力為D.此時兩端電壓為題型五:求線圈的電阻發(fā)熱和電荷量問題13.(2022·山東臨沂·高二期末)如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長為,bc邊長為,,線框置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外,第一次ab邊平行MN以速度v勻速并垂直進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為,通過導(dǎo)體線框橫截面的電荷量為;第二次bc邊平行MN以速度4v勻速并垂直進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為,通過導(dǎo)體線框橫截面的電荷量為,則()A.

B.

C.

D.

14.(2022·江蘇·常熟市尚湖高級中學(xué)高二期中)在光滑的水平地面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,如圖所示PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個半徑為a,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向,以速度v從如圖所示位置M向右運(yùn)動,當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環(huán)的速度為,則下列說法正確的是()A.此時圓環(huán)中的電功率為 B.此時圓環(huán)的加速度為C.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量 D.此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為15.(2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高二期中)如圖所示,虛線左側(cè)有面積足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,右側(cè)為真空區(qū)域。使邊長為L的正方形單匝導(dǎo)線框繞其一點(diǎn)頂點(diǎn)a,在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動,線框電阻為R。經(jīng)時間t勻速轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則()A.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向 B.該過程中流過線框任意橫截面的電荷量為C.平均感應(yīng)電動勢大小為 D.t時刻的感應(yīng)電動勢大小為專題強(qiáng)化訓(xùn)練一、單選題16.(2022·湖北孝感·高二期中)邊長為L的正方形金屬框勻速穿過如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為d(),則線框進(jìn)入磁場過程和從磁場另一側(cè)穿出過程相比較()A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B.所受安培力方向相反C.線框穿出磁場產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能相等D.線框穿出磁場產(chǎn)生的電能比進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能多17.(2022·重慶南開中學(xué)高二期中)如圖甲所示,是由導(dǎo)體做成的“U”形粗糙框架,其所在平面與絕緣水平面(在水平面上)的夾角為,質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,回路是邊長為L的正方形。整個裝置放在垂直框架平面的磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示(圖中的、均已知),導(dǎo)體棒始終靜止。重力加速度大小為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說法正確的是()A.在時間內(nèi),導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由M到NB.在時間內(nèi),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C.在時間內(nèi),導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為D.在時刻,導(dǎo)體棒所受導(dǎo)軌的摩擦力小于18.(2022·全國·高二課時練習(xí))如圖所示,在一豎直寬度較大的有界勻強(qiáng)磁場上方距磁場邊界很近處有一閉合線圈,不計(jì)空氣阻力,閉合線圈平面始終在同一豎直平面內(nèi),靜止釋放線圈,則在閉合線圈從上方下落穿過磁場的過程中()A.進(jìn)入磁場時加速度小于g,離開磁場時加速度可能大于g,也可能小于gB.進(jìn)入磁場時加速度大于g,離開時小于gC.進(jìn)入磁場和離開磁場,加速度都大于gD.進(jìn)入磁場和離開磁場,加速度都小于g19.(2022·內(nèi)蒙古·阿拉善盟第一中學(xué)高二期末)正方形金屬線框的邊與勻強(qiáng)磁場的邊界重合,勻強(qiáng)磁場垂直紙面且范圍足夠大,第一次將金屬線框以速度勻速拉進(jìn)勻強(qiáng)磁場內(nèi)(如圖甲);第二次金屬框以邊為軸勻速轉(zhuǎn)動,邊的線速度大小為,線框從上往下看逆時針旋轉(zhuǎn)(如圖乙)。設(shè)兩個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱分別為和,則等于()A.4 B.8 C. D.20.(2022·全國·高二課時練習(xí))輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.4kg、邊長為L=1m、匝數(shù)為N=10的正方形線圈,其總電阻為R=1Ω。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場,如圖甲所示。磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示。則下列判斷正確的是(

)A.線圈中的感應(yīng)電流大小為1AB.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針C.t=0時輕質(zhì)細(xì)線的拉力等于線圈的重力D.0—6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為6J21.(2022·陜西·富平縣藍(lán)光中學(xué)高二期末)如圖甲所示,水平面內(nèi)虛線MN的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一個閉合的金屬線框以恒定速度從MN左側(cè)沿垂直MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,線框中的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示,則線框的形狀可能是下圖中的()A. B.C. D.22.(2022·河南·南陽中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,在圖中給出的線框E、F兩端的電壓與線框移動距離x的關(guān)系的圖像正確的是()A. B.C. D.23.(2022·北京東城·高二期末)如圖所示,將質(zhì)量為m的閉合矩形導(dǎo)線框先后兩次從圖示位置由靜止釋放,穿過其下方垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。第一次線框恰好勻速進(jìn)入磁場。已知邊長為,邊長為L,磁場的寬度。不計(jì)空氣阻力。下列判斷正確的是()A.第一次進(jìn)入磁場過程中,線框減少的重力勢能為B.第二次剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度大小為C.先后兩次剛進(jìn)入磁場時,線圈中的感應(yīng)電動勢之比為D.先后兩次剛進(jìn)入磁場時,兩點(diǎn)間的電勢差之比為24.(2022·全國·高二課時練習(xí))新冠疫情影響國計(jì)民生,牽動著每一個人的心。最危急的時刻,醫(yī)護(hù)人員總是戰(zhàn)斗在第一線,是最可愛的人。如圖所示,這是一個類似醫(yī)護(hù)標(biāo)志的粗細(xì)均勻的同種材料金屬線框,每一直邊的長度都是L。線圈向右勻速通過寬度為3L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,t=0時,線框開始進(jìn)入磁場。若逆時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則線框中的感應(yīng)電流i隨時間變化的圖像是()A.B.C. D.25.(2022·廣西桂林·高二期末)如圖所示,水平的平行虛線間距為d,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一個正方形線框邊長為,質(zhì)量為m,電阻為R。開始時線框的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h。將線框由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度恰好為零,則線框進(jìn)入磁場的過程和穿出磁場的過程相比較,有()A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同B.所受的安培力的方向相反C.進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量大于穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量D.進(jìn)入磁場過程中所用的時間大于穿出磁場過程中所用的時間26.(2022·云南昆明·高二期末)如圖所示,相距為L的平行金屬導(dǎo)軌AC、DE左端與邊長為L的正方形N匝線圈連接,導(dǎo)體棒ab跨在兩金屬導(dǎo)軌上與它們組成閉合回路。正方形線圈內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直線框平面向里,兩導(dǎo)軌之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場,方向垂直導(dǎo)軌平面向里。除導(dǎo)體棒ab之外,其余電阻均不計(jì)?,F(xiàn)使ab棒沿兩金屬導(dǎo)軌以恒定的速度向右運(yùn)動,運(yùn)動過程中始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,t時間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為Q。若固定ab棒,使正方形線框中的磁場均勻變化,t時間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4Q,則正方形線框內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為()A. B. C. D.27.(2022·湖南·高二期末)如圖所示,在光滑的絕緣水平面上有一正方形線框abcd,線框由均勻電阻絲制成,邊長為L,總電阻值為r。兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場方向豎直向下。線框abcd在外力作用下沿垂直于cd方向以速度v勻速進(jìn)入磁場,速度方向與磁場邊界成45°角,則當(dāng)對角線ac剛進(jìn)入磁場時()A.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為B.a(chǎn)c兩端的電壓為BLvC.線框所受外力大小為D.線框中的感應(yīng)電流為28.(2022·江蘇省句容高級中學(xué)高二期末)如圖所示,水平的平行虛線間距為d,中間有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。一個阻值為的正方形金屬線圈邊長,線圈質(zhì)量為m,線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放,保持線圈平面與磁場方向垂直,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為,則()A.線圈進(jìn)、出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時針方向B.線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時的加速度最小C.線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中,通過導(dǎo)線截面的電荷量相等D.線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為029.(2022·江蘇·丹陽市馬相伯高級中學(xué)高二期末)如圖所示,a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長la=3lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大,不考慮線圈之間的相互影響,則()A.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B.a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動勢之比為3:1C.a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3:4D.a(chǎn)、b線圈中電功率之比為27:130.(2022·山東聊城一中高二期末)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行,如圖甲所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動,cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場。導(dǎo)線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針時,感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB.導(dǎo)線框運(yùn)動速度的大小為1m/sC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi),導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.04N31.(2022·山西省翼城中學(xué)校高二期末)在光滑絕緣水平面上有如圖所示兩部分的磁場區(qū)域I和Ⅱ(俯視),分別存在著垂直紙面向內(nèi)和垂直紙面向外的寬度均為L的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。邊長為L的正方形單匝金屬線框在水平向右的拉力F的作用下(圖中未畫出)以初速v0進(jìn)入,且能保持全過程勻速穿過磁場區(qū)域,已知線框的電阻為R,則下列說法正確的是()A.線框從整體處于I區(qū)到整體處于Ⅱ區(qū)的過程中穿過線框的磁通量變化量大小是0B.全過程中線框受到水平拉力的最大值C.全過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱D.若線框無拉力F的作用恰好能穿過磁場區(qū)域,則分析可得二、多選題32.(2022·湖北·武漢市洪山高級中學(xué)高二期末)如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO′為其對稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為L的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到關(guān)于OO′對稱的位置時()A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動勢大小為BLv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同33.(2022·湖北·巴東縣第三高級中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示,兩個完全相同的導(dǎo)線圈、從同一高度自由下落,途中在不同高度處通過兩個寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域后落到水平地面上,設(shè)兩線圈著地時動能分別為和,穿出磁場區(qū)域的過程中流過線圈導(dǎo)線橫截面的總電荷量分別為和,則下列判斷正確的是()A. B. C. D.34.(2022·貴州·金沙中學(xué)高二期中)如圖所示,邊長為單匝正方形線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,第二次又以2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場,下列說法正確的是()A.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時線圈中電流之比為B.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時外力做功的功率之比為C.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入過程中線圈產(chǎn)生熱量之比為D.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入過程中通過線圈的電荷量之比為35.(2022·浙江·寧波市北侖中學(xué)高二期中)兩磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)Ⅰ、Ⅲ,方向如圖所示,兩區(qū)域中間為寬為s的無磁場區(qū)Ⅱ,有一邊長為L()、電阻為R的均勻正方形金屬線框abcd置于Ⅰ區(qū)域,ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)拉著金屬線框以速度v向右勻速運(yùn)動,則()A.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入中間無磁場區(qū)域Ⅱ時,ab兩點(diǎn)間的電壓為B.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時,通過ab邊的電流大小為,方向由C.把金屬線框從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到整個金屬框完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中,拉力所做功為D.從cd邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到cd邊進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的過程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱為36.(2022·河南·信陽市第一高級中學(xué)高二期末)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一個粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合金屬線框abcd,bc邊與磁場的左邊界平行。時刻,線框在水平向右的拉力作用下,從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,bc邊剛進(jìn)入磁場的時刻為,ad邊剛進(jìn)入磁場的時刻為,設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為i。ad邊兩端的電壓為U,水平拉力做功的功率為P,則下列圖像可能正確的是()A. B.C. D.37.(2022·陜西渭南·高二期末)如圖甲所示,在光滑絕緣水平面上的AB、CD間存在一勻強(qiáng)磁場,在磁場左側(cè)有一單匝正方形閉合線框。t=0時刻,線框在水平向右的恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動,線框穿過磁場過程中,線框中電流i隨時間t變化的圖像如圖乙所示,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,線框總電阻R=2Ω,下列說法正確的是()A.磁場的寬度為2mB.線框的質(zhì)量為1kgC.在1~3s內(nèi),外力F做功24JD.在1~1.5s內(nèi),通過線框橫截面的電荷量為1C38.(2022·山東·威海市教育教學(xué)研究中心高二期末)如圖所示,光滑水平面上有兩個相鄰但互不影響的有界勻強(qiáng)磁場I、II,磁場方向均垂直于水平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,磁場寬度均為。一邊長也為的正方形閉合導(dǎo)線框,從磁場外以速度進(jìn)入磁場,當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場I時施加向右的水平恒力,邊進(jìn)入磁場I的過程線框做勻速運(yùn)動,進(jìn)入磁場II區(qū)域某位置后線框又做勻速運(yùn)動。已知線框的質(zhì)量,下列說法正確的是()A.a(chǎn)b邊剛進(jìn)入磁場II時的加速度大小為B.線框第二次勻速運(yùn)動的速度大小為C.a(chǎn)b邊在磁場II中運(yùn)動時間為D.a(chǎn)b邊在磁場I、II運(yùn)動過程整個線框產(chǎn)生的內(nèi)能為39.(2022·河南開封·高二期末)如圖所示,半徑為R的金屬圓環(huán)放在光滑絕緣水平面上,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,金屬圓環(huán)在水平向右的拉力作用下,以大小為v的速度勻速通過磁場,速度方向始終與兩圓心、的連線平行,圓環(huán)電阻為r,在圓環(huán)穿過磁場的過程中()A.圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向后沿順時針方向B.圓環(huán)中感應(yīng)電流先均勻增大后均勻減小C.當(dāng)圓環(huán)最右端運(yùn)動到點(diǎn)時,拉力的大小為D.當(dāng)圓環(huán)最右端運(yùn)動到點(diǎn)時,圓環(huán)中磁通量的變化率大小為40.(2022·山東聊城·高二期末)“日”字型硬質(zhì)導(dǎo)線框如圖所示,線框的ac,bd邊長為2L(電阻不計(jì)),三條短邊ab、ef、cd長均為L、電阻均為R,ef位于線框正中間。線框下方有一寬度為L的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場的上、下邊界水平,且cd邊與磁場邊界平行。當(dāng)cd距磁場上邊界一定高度時無初速釋放線框,線框cd邊進(jìn)入磁場時線框恰好勻速運(yùn)動,下落過程中線框始終在豎直面內(nèi)。已知線框質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是()A.釋放時cd邊到磁場上邊界高度為B.線框通過磁場過程中,e、f兩點(diǎn)間電勢差始終為C.線框通過磁場過程中流過ab邊的電流大小不變D.cd邊通過磁場過程中,ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為41.(2022·貴州畢節(jié)·高二期末)如圖所示,一剛性矩形金屬線框從高處由靜止下落,進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,然后穿出磁場區(qū)域繼續(xù)下落。不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(

)A.線框可能勻加速進(jìn)入磁場 B.線框可能勻速進(jìn)入磁場C.線框可能勻減速離開磁場 D.線框可能勻速離開磁場42.(2022·山東濟(jì)寧·高二期末)如圖所示,一“凸型”線框的總電阻為R,其中ab=bc=cd=de=fg=gh=ha=l,ef=3l。線框在外力作用下以恒定速度v垂直磁場通過兩個寬均為l的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反。取逆時針方向電流為正,安培力水平向左為正。若,,,從圖示時刻開始計(jì)時,則線框中產(chǎn)生的電流i和整個線框受到的安培力F隨時間t變化的圖像中,正確的是()A. B.C. D.參考答案:1.D【詳解】bc邊的位置坐標(biāo)x在0-L的過程,根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a,為正值。線框bc邊有效切線長度為L1=L-vt感應(yīng)電動勢為E=B(L-vt)?v均勻減小,感應(yīng)電流即感應(yīng)電流均勻減小。同理,x在L-2L過程,根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a,為負(fù)值,感應(yīng)電流均勻減小。故選D。2.D【詳解】在內(nèi),根據(jù)右手定則可知線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向,即正方向,有效的切割長度均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻減小到,則感應(yīng)電流均勻減小到;在內(nèi),根據(jù)右手定則可知線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向,即負(fù)方向,有效的切割長度均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻減小到,則感應(yīng)電流均勻減小到。故選D。3.A【詳解】矩形虛線區(qū)域內(nèi)磁場力向垂直紙面向外,線框進(jìn)入磁場的過程中,穿過線框的磁通量增加,由楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)垂直紙面向里,所以感應(yīng)電流方向沿順時針方向,即電流的方向?yàn)檎较?;?dāng)線框全部進(jìn)入磁場,在出磁場前,穿過線框的磁通量不變,無感應(yīng)電流;線框離開磁場的過程中,穿過線框的磁通量減少,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向沿逆時針方向,即電流的方向?yàn)樨?fù)方向,故A正確,BCD錯誤。故選A。4.D【詳解】A.線框進(jìn)入磁場過程cd邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,電流方向?yàn)槟鏁r針,出磁場時ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,電流方向?yàn)轫槙r針,可知兩過程感應(yīng)電流方向相反;由知兩過程感應(yīng)電動勢大小相等,所以電流大小相等,完全進(jìn)入磁場到恰要出磁場中有L的距離無感應(yīng)電流,故A錯誤;BCD.線框進(jìn)入磁場過程cd邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電動勢方向c指向d,完全進(jìn)入磁場到恰要出磁場過程中有L的距離無感應(yīng)電流,但ab邊切割磁感線有感應(yīng)電動勢,電動勢方向b指向a,出磁場時ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電動勢方向b指向a由上述分析可知BC錯誤,D正確。故選D。5.B【詳解】因?yàn)榫€框各邊電阻均勻,ab邊進(jìn)入磁場后,ab相當(dāng)于電源,則ab兩端電勢差為路端電壓,即由右手定則判斷出感應(yīng)電流方向沿逆時針方向,則a的電勢高于b的電勢,Uab為正;線框全部進(jìn)入磁場后,線框中雖然感應(yīng)電流為零,但ab兩端仍有電勢差,且Uab=U0,由右手定則判斷可知,a的電勢高于b的電勢,Uab為正;ab邊穿出磁場后,cd邊切割磁感線,相當(dāng)于電源,ab兩端電壓為由右手定則知,a點(diǎn)的電勢仍高于b的電勢,Uab為正。故選B。6.A【詳解】線框向右勻速穿越磁場區(qū)域的過程可分為三個階段:第一階段(進(jìn)入過程),ab是電源,設(shè)電動勢為,外電阻為(每一邊的電阻為r)則路端電壓Uab為第二階段(線框整體在磁場中平動過程),ab及dc都是電源,并且是完全相同的電源,回路中雖無感應(yīng)電流,但路端電壓第三階段(離開過程),dc是電源,外電阻仍為路端電壓為因此Uab僅為Udc的,即故選A。7.B【詳解】A.因?yàn)榫€框在零時刻由靜止開始向上運(yùn)動,則一定有F>mg,h-t圖像的斜率表示線框的速度,A圖像描述線框先加速后減速,速度減為零后再向下運(yùn)動,假設(shè)線框在運(yùn)動過程中速度可以減為零,無論此時線框是否還位于磁場中,線框中感應(yīng)電流一定為零,所受安培力為零,則仍滿足合外力豎直向上,此后線框不可能向下運(yùn)動,故A錯誤;B.根據(jù)牛頓第二定律有v-t圖像的斜率表示加速度,B圖像描述線框始終做加速運(yùn)動,加速度先減小后增大,實(shí)際情況中,假設(shè)線框最終可以整體穿過磁場區(qū)域,則線框切割磁感線的有效長度l一定先增大后減小,所以與v的乘積可能先增大后減小,對應(yīng)線框的加速度先減小后增大,并且線框剛好離開磁場時的加速度和初始時加速度相同,而B圖像中曲線起始和末端斜率大致相等,故B正確;C.根據(jù)前面分析可知,當(dāng)h=2R時,線框恰好完全離開磁場,此時線框的加速度應(yīng)和初始時的加速度相同,不可能小于初始時的加速度,故C錯誤;D.根據(jù)閉合電路歐姆定律有D圖像描述感應(yīng)電流先增大后減小,且變化規(guī)律存在對稱性,即當(dāng)線框位于圓心關(guān)于MN對稱的兩個位置時i相等,根據(jù)幾何關(guān)系可知在這兩個位置線框切割磁感線的有效長度相等,則線框速度v也相等,所以按照D圖像描述,線框應(yīng)先做加速運(yùn)動,當(dāng)線框剛好一半穿過磁場時速度達(dá)到最大,之后開始做減速運(yùn)動,且切割磁感線的有效長度不斷減小,但根據(jù)B項(xiàng)中表達(dá)式可知,此時線框加速度方向應(yīng)向上且不斷增大,這顯然和線框做減速運(yùn)動相矛盾,故D錯誤。故選B。8.AC【詳解】BD.由于線圈通過磁場時,線圈的寬度與磁場的寬度相等,故始終是一條邊做切割磁感線運(yùn)動,且速度不可能為零,感應(yīng)電動勢不為零,感應(yīng)電流不為零,動能不為零,BD錯誤;A.若線圈勻速進(jìn)入磁場,感應(yīng)電動勢不變,感應(yīng)電流大小不變,根據(jù)楞次定律判斷得知,感應(yīng)電流方向沿逆時針方向,則線圈勻速穿出磁場,感應(yīng)電動勢不變,感應(yīng)電流大小不變,根據(jù)楞次定律判斷得知,感應(yīng)電流方向沿順時針方向,則A正確;C.若線圈加速進(jìn)入磁場時,根據(jù)牛頓第二定律得而v增大,增大,a減小到零,C正確。故選AC。9.D【詳解】設(shè)的長為,與水平方向的夾角為,線框的電阻為,根據(jù)題意可知,線框進(jìn)入磁場的時間為線框進(jìn)入過程,根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流為逆時針,根據(jù)左手定則可知,線框受到的安培力向左,為正值,線框切割磁感線的有效長度為根據(jù)、和可得根據(jù)表達(dá)式可知,圖像為開口向上的拋物線,當(dāng)線框出磁場時,根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流為順時針,根據(jù)左手定則可知,線框受到的安培力向左,為正值,根據(jù)題意可知,線框切割磁感線的有效長度仍為則圖像與線框進(jìn)入磁場時的圖像一樣,故ABC錯誤D正確。故選D。10.BC【詳解】A.對角線ac剛進(jìn)入磁場時線框切割磁感線的有效長度為L,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故A錯誤;B.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知線框中的感應(yīng)電流為故B正確;C.cd邊所受的安培力大小為故C正確;D.a(chǎn)、c兩端的電壓為故D錯誤。故選BC。11.C【詳解】A.線框bc邊切割磁感線,由右手定則可知,線框中的感應(yīng)電流沿逆時針方向,故A錯誤。B.b、c兩點(diǎn)間的電壓為路端電壓,且b點(diǎn)電勢高于c點(diǎn),故故B錯誤。C.回路中的電流線框受安培力的有效長度為,故線框受到的安培力大小為故C正確。D.由等效定理及左手定則可知線框受到的安培力方向垂直于邊界線斜向左上,故D錯誤。故選C。12.C【詳解】A.線框進(jìn)入磁場的過程中穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場的方向向外,則感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向,故A錯誤;B.AC剛進(jìn)入磁場時CD邊切割磁感線,AD邊不切割磁感線,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢則線框中感應(yīng)電流為故B錯誤;C.AC剛進(jìn)入磁場時線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反,AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下,它們的大小都是由幾何關(guān)系可以看出,AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直,所以AC剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合,即故C正確;D.當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場時,CD兩端電壓故D錯誤。故選C。13.A【詳解】設(shè)ab和bc邊長分別為L1、L2,若假設(shè)穿過磁場區(qū)域的速度為v,則有同理可以求得又聯(lián)立解得故選A?!军c(diǎn)睛】在電磁感應(yīng)題目中,公式,??迹斡?,選擇題中可直接應(yīng)用,計(jì)算題中要寫出推導(dǎo)過程;對于電磁感應(yīng)能量問題一般有三種方法求解:①利用電路中產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做得功;②利用動能定理;③利用能量守恒。具體哪種方法,要看題目中的已知條件。14.D【詳解】A.當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,左右兩側(cè)都切割磁感線,且產(chǎn)生的電動勢方向相同,所以回路中的電動勢為回路中的電流為圓環(huán)中的電功率為A錯誤;B.圓環(huán)受到的安培力大小為加速度大小為B錯誤;C.此過程中,電路中的平均電動勢為則電路中通過的電量為C錯誤;D.產(chǎn)生的焦耳熱為D正確。故選D。15.C【詳解】A.由題意可知,通過線框的磁通量減少,所以導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的產(chǎn)生的磁感線與磁場中的磁感線方向相同,根據(jù)楞次定律增反減同可知,線圈中的電流為順時針方向,故A項(xiàng)錯誤;BC.線框在磁場中運(yùn)動的時磁通量的變化量為線框中的平均電動勢為線框中平均感應(yīng)電流為所以流過線框橫截面積的電荷量為故B錯誤,C正確;D.t時刻可知線框旋轉(zhuǎn)的角速度為感應(yīng)電動勢大小為故D項(xiàng)錯誤。故選C。16.C【詳解】A.線框進(jìn)入磁場過程,磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知,線框感應(yīng)電流方向沿逆時針方向;穿出電場過程中,磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,線框感應(yīng)電流方向順時針方向,故A錯誤;B.感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對運(yùn)動,故進(jìn)入和穿出過程,所受安培力方向相同,故B錯誤;CD.安培力做負(fù)功的過程產(chǎn)生電能,線框勻速運(yùn)動,由對稱性可知,線框穿出磁場產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能相等,故C正確,D錯誤。故選C。17.C【詳解】A.根據(jù)題意,由楞次定律可知,在時間內(nèi),導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由N到M,故A錯誤;B.根據(jù)題意,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在時間內(nèi),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故B錯誤;C.根據(jù)題意可知,在時間內(nèi),導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱故C正確;D.在時刻,導(dǎo)體棒所受安培力為零,根據(jù)物體的平衡條件可知,此時導(dǎo)體棒所受導(dǎo)軌的摩擦力大小為故D錯誤。故選C。18.A【詳解】由于閉合線圈距離有界勻強(qiáng)磁場上方距磁場邊界進(jìn)入,可知在線圈剛剛進(jìn)入磁場時速度很小,根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流方向逆時針,根據(jù)左手定則判定,安培力方向豎直向上,根據(jù)解得由于速度很小,則安培力很小,小于重力,根據(jù)牛頓第二定律有即線圈剛剛進(jìn)入磁場時,加速度方向豎直向下,大小小于g。由于有界勻強(qiáng)磁場豎直寬度較大,即大于線圈邊長,線圈完全進(jìn)入磁場后,磁通量不變,沒有感應(yīng)電流,安培力為0,以g做勻加速直線運(yùn)動,在線圈下邊剛剛出磁場時,線圈速度大于線圈剛剛進(jìn)入磁場時的速度,由右手定則可判定感應(yīng)電流方向順時針,根據(jù)左手定則判定,安培力方向豎直向上,根據(jù)可知,此時安培力大小可能大于重力、可能等于重力、可能小于重力,根據(jù)牛頓第二定律,可知離開磁場時,離開磁場時加速度可能大于g,也可能小于g,亦可能為0。A正確,BCD錯誤。故選A。19.C【詳解】設(shè)正方形金屬線框的邊長為,電阻為,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,圖甲產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為進(jìn)入過程時間為產(chǎn)生的熱量為圖乙產(chǎn)生的為正弦交流電,感應(yīng)電動勢有效值為轉(zhuǎn)動時間為產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立解得故選C。20.B【詳解】A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有代入數(shù)據(jù)有E=0.5V根據(jù)歐姆定律有A錯誤;B.增反減同,通過右手螺旋可知,線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針,B正確;C.對線框受力分析有NB0IL=1N<mg由平衡可知,輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小小于線圈的重力,C錯誤;D.0—6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.52×1×6J=1.5JD錯誤。故選B。21.A【詳解】A.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢設(shè)線框總電阻是R,則感應(yīng)電流由圖乙所示圖像可知,感應(yīng)電流先均勻變大,后均勻變小,由于B、v、R是定值,由上式知I與有效切割長度成正比,則導(dǎo)體棒的有效長度L應(yīng)先均勻變長,后均勻變短,三角形線框勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先均勻增加,后均勻減小,故A正確;B.梯形線框勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先均勻增加,后不變,最后均勻減小,故B錯誤;C.閉合圓環(huán)勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先變大,后變小,但隨時間非均勻變化,故C錯誤;D.圖示形狀勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先均勻增加,后不變,最后均勻減小,故D錯誤。故選A。22.D【詳解】當(dāng)x在0~a范圍內(nèi)時,線框進(jìn)入磁場,此時EF切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為根據(jù)右手定則可知此時E點(diǎn)電勢高于F點(diǎn)電勢,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得當(dāng)x在a~2a范圍內(nèi)時,線框全部在磁場中運(yùn)動,此時回路中磁通量不變,感應(yīng)電流為零,所以當(dāng)x在2a~3a范圍內(nèi)時,線框離開磁場,此時DC切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小也為E,根據(jù)右手定則可知此時E點(diǎn)電勢仍高于F點(diǎn)電勢,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得綜上所述可知D正確。故選D。23.D【詳解】A.根據(jù)題意可知,線框第一進(jìn)入磁場的過程中,線框下降的高度為,則線框減少的重力勢能為故A錯誤;C.根據(jù)題意可知,由于線框兩次從同一高度下降,則線框進(jìn)入磁場時速度相等,設(shè)速度為,線框第一次進(jìn)入磁場時,感應(yīng)電動勢為線框第二次進(jìn)入磁場時,感應(yīng)電動勢為則先后兩次剛進(jìn)入磁場時,線圈中的感應(yīng)電動勢之比為故C錯誤;B.設(shè)線框的電阻為,則線框進(jìn)入磁場過程中,感應(yīng)電流為線框受到的安培力為由題意可知,線框第一次進(jìn)入磁場過程中,安培力與線框的重力大小相等,則有則線框第二次剛進(jìn)入磁場時的安培力為設(shè)第二次剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度大小為,由牛頓第二定律有解得故B錯誤;D.根據(jù)題意可知,ab間的電阻為,第一次進(jìn)入磁場時,兩點(diǎn)間的電勢差為第二次進(jìn)入磁場時,兩點(diǎn)間的電勢差為則先后兩次剛進(jìn)入磁場時,兩點(diǎn)間的電勢差之比為故D正確。故選D。24.D【詳解】線框勻速運(yùn)動,在0~L內(nèi),感應(yīng)電流為沿逆時針方向。L~2L內(nèi),切割磁感線長度為3L,則感應(yīng)電流大小為3I,沿逆時針方向。2L~3L內(nèi),切割磁感線的有效長度為L,則感應(yīng)電流大小為I,沿逆時針方向。此時線框恰好完全進(jìn)入磁場區(qū)域,并開始出磁場,該過程與進(jìn)入磁場互逆,感應(yīng)電流大小分別為I、3I、I,方向均沿順時針。由于逆時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。故選D。25.D【詳解】A.線圈進(jìn)入磁場的過程中,導(dǎo)體切割磁感線,根據(jù)右手定則可判斷,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向,同理,可判斷離開磁場的過程,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向,故A錯誤;B.由楞次定律“來拒去留”可知線框受安培力方向始終向上,故B錯誤;D.由于d>l,可知線框完全進(jìn)入磁場后有一段加速下落過程,所以穿出磁場過程的平均速度大于進(jìn)入磁場過程的平均速度,位移相同,故進(jìn)入磁場過程所用的時間大于穿出磁場過程中所用的時間,故D正確;C.由安培力穿出時安培力的平均值較大,位移相同,所以克服安培力做功較大,產(chǎn)生熱量多,即進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量小于穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量,故C錯誤。故選D。26.D【詳解】切割磁感線時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為t時間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為正方形線框中的磁場均勻變化時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為則t時間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立可得故ABC錯誤,D正確。故選D。27.D【詳解】A.線框切割磁感線時,有效長度為L,所以電動勢為BLv,A錯誤;D.電流等于D正確;C.外力與安培力相等,而安培力的有效長度為,所以方向與邊界垂直向上,C錯誤;B.而ac兩端的電壓為線框abc在電路中等效電阻的電壓,所以B錯誤。故選D。28.C【詳解】A.根據(jù)楞次定律可知,線圈進(jìn)磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時針方向,線圈出磁場過程中感應(yīng)電流沿順時針方向,故A錯誤;B.正方形金屬線圈邊長正方形完全進(jìn)入磁場中后,只受重力作用加速,且下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等,可知金屬線圈進(jìn)入磁場過程中先做減速運(yùn)動,設(shè)加速度為,則有,,即可知,金屬框在進(jìn)入磁場過程中先做加速度減小的減速運(yùn)動,線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時的加速度并非最小,故B錯誤;C.由及可得線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中,磁通量變化量的大小相同,即通過導(dǎo)線截面的電荷量相等,故C正確;D.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知,線圈從下邊緣剛進(jìn)入磁場到剛穿出磁場過程中線圈減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱又因?yàn)槠湎逻吘墑傔M(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等,線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱相同,產(chǎn)生的焦耳熱之和為故D錯誤。故選C。29.D【詳解】A.根據(jù)楞次定律“增反減同”兩線圈內(nèi)的感應(yīng)磁場均垂直紙面向外,由安培定則可知,感應(yīng)電流的方向均為逆時針,故A錯誤;B.感應(yīng)電動勢為所以感應(yīng)電動勢之比所以a、b線圈中的感應(yīng)電動勢之比為9:1,故B錯誤;C.線圈電阻之比為電流之比為所以a、b線圈的電流之比為3:1,故C錯誤;D.電功率之比所以a、b線圈的電功率之比為27:1,故D正確。故選D。30.D【詳解】AB.導(dǎo)線框運(yùn)動的速度為根據(jù)E=BLv=0.01V解得B=0.2TAB錯誤;C.根據(jù)楞次定律可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外,C錯誤;D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi),導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流大小為導(dǎo)線框所受的安培力大小為F=BIL=0.04ND正確。故選D。31.D【詳解】A.設(shè)磁場方向垂直紙面向里為磁通量正方向,則線框從整體處于I區(qū)到整體處于Ⅱ區(qū)的過程中穿過線框的磁通量變化量大小為故A錯誤;B.當(dāng)線框左右兩條邊均切割磁感線時,所受安培力最大,由于線框勻速運(yùn)動,受力平衡,即水平拉力最大,有聯(lián)立,可得B錯誤;C.線框進(jìn)磁場、出磁場和線框在磁場中切割磁感線三段過程中的時間均為線框進(jìn)磁場、出磁場產(chǎn)生的焦耳熱為線框在磁場中切割磁感線產(chǎn)生的焦耳熱為全過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱C錯誤;D.若線框無拉力F的作用恰好能穿過磁場區(qū)域,由動量定理得線框進(jìn)磁場、出磁場和線框在磁場中切割磁感線三段過程中,根據(jù)電磁感應(yīng)定律得解得D正確。故選D。32.AD【詳解】A.由于兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,且回路此時關(guān)于OO′對稱,因而此時穿過回路的磁通量為零,故A正確;BC.a(chǎn)b、cd均切割磁感線,相當(dāng)于兩個電源,由右手定則知,回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向,兩電源串聯(lián),感應(yīng)電動勢為2BLv0,故BC錯誤;D.由左手定則知ab、cd所受安培力方向均向左,故D正確?!军c(diǎn)睛】電源串聯(lián),感應(yīng)電動勢相加。確定電流方向,再根據(jù)左手定則確定受力方向。33.BC【詳解】AB.設(shè)線圈電阻為R,切割磁感線的邊長為L,根據(jù),,所以線圈在進(jìn)出磁場時產(chǎn)生的安培力為由圖可知,兩個線圈進(jìn)出磁場的速度不同,有則進(jìn)出磁場時,a受的安培力小,完全進(jìn)入磁場后只受重力,所以在下落過程中,線圈a克服安培力做的功小于線圈b克服安培力做的功,而整個過程中,重力做功相同,根據(jù)動能定理可得故A錯誤,B正確;CD.進(jìn)出磁場過程中通過線圈橫截面的電量為兩線圈穿過磁場過程中磁通量的變化量相同,所以故C正確,D錯誤。

故選BC。34.AD【詳解】A.根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由得由歐姆定律有故A正確;B.勻速進(jìn)入,外力做功的功率與克服安培力做功的功率相等,由得故B錯誤;C.產(chǎn)生的熱量為得故C錯誤。D.由電荷量得故D正確;故選AD。35.BC【詳解】A.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入中間無磁場區(qū)域Ⅱ時,感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為ab兩點(diǎn)間的電壓為故A錯誤;B.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時,由右手定則可知,線框中的感應(yīng)電流方向順時針方向,電流大小為則通過ab邊的電流大小為,方向由,故B正確;C.把金屬線框從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到整個金屬框完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中,拉力所做功為故C正確;D.從cd邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到cd邊進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的過程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選BC。36.BC【詳解】AB.設(shè)金屬線框的加速度為a,金屬線框的速度與時間關(guān)系式為由和可得,感應(yīng)電流與時間的關(guān)系式為B、L、a均不變,時間內(nèi),感應(yīng)電流為零,時間內(nèi),電流I與t成正比,之后無感應(yīng)電流,A錯誤,B正確;C.時間內(nèi),感應(yīng)電流為零,ad邊兩端的電壓為零,時間內(nèi),電流I與t成正比,可得電壓隨時間均勻增加,之后無感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動勢,可得電壓隨時間均勻增加,C正

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