|
1、
A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好 C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的 D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果 答案：CD解析:由电磁感应原理可知,锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,且提高磁场变化的频率,产生的感应电动势变大,可提高电磁炉的加热效果.故选项C、D正确. 2、如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( ) A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1 C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2 答案：C解析:根据右手定则或楞次定律,知通过电阻R的电流方向为a→c;由E=Blv知E1=Blv,E2=2Blv,则E1∶E2=1∶2,故选项C正确,选项A、B、D错误. 3、如图所示,匀强磁场的方向垂直于电路所在平面,导体棒ab与电路接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时,若不计摩擦和导线的电阻,整个过程中,灯泡L未被烧毁,电容器C未被击穿,则该过程中( )
A.感应电动势将变大 B.灯泡L的亮度变大 C.电容器C的上极板带负电 D.电容器两极板间的电场强度将减小 答案：AB解析:当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时,由右手定则知,导体棒a端的电势高,电容器C的上极板带正电;由公式E=Blv知,感应电动势将变大,导体棒两端的电压变大,灯泡L的亮度变大,由于场强E场=  ,电容器两极板间的电场强度将变大.故选项A、B正确,选项C、D错误.4、如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器.当开关S断开与闭合时,A、B灯泡发光情况是( ) A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮 B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮 C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮 D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭 答案：A解析:S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮,选项A正确,B错误;S闭合足够长时间后,A灯熄灭,B灯亮;S闭合足够长时间后再断开,电容器C通过灯泡B放电,B灯逐渐熄灭,由于L产生自感电动势,与A灯构成闭合电路,A灯逐渐熄灭,选项C、D错误. 5、如图(甲)所示,Q是单匝金属线圈,MN是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈.若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场,发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态,在图(乙)中,所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是( )
答案：D解析:在t1至t2时间段内弹簧线圈P处于收缩状态,说明此段时间内穿过弹簧线圈P的磁通量变大,即穿过线圈P的磁场的磁感应强度变大,则螺线管中电流变大,单匝金属线圈Q产生的感应电动势变大,所加磁场的磁感应强度的变化率变大,即B  t图线的斜率变大,故选项D正确.6、如图(甲)所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P t图像为抛物线.则图(乙)中这些量随时间变化的关系正确的是( )
答案：C解析:线框速度v=at,产生的感应电动势随时间均匀增大,感应电流均匀增大,安培力随时间均匀增大,外力F随时间变化关系是一次函数,但不是成正比,功率P随时间变化关系是二次函数,其图像是抛物线,所以选项C正确,A、B错误;通过导体横截面的电荷量q=It随时间变化关系是二次函数,其图像是抛物线,选项D错误. 7、如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流 B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势 C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力 答案：A解析:线圈绕P1转动时的电流和电动势与线圈绕P2转动时的电流和电动势相同,当线圈平面转到与磁场方向平行时,电动势最大,Em=BSω,电流也最大,选项A正确,B错误;由右手定则可知线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是b→a→d→c,选项C错误;由F=BIl可知线圈绕P1转动时dc边受到的安培力等于绕P2转动时dc边受到的安培力,选项D错误. 8、如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,线圈L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中,正确的是( )
答案：B解析:开关S闭合的瞬间,由于L的阻碍作用,由R与L组成的支路相当于断路,后来由于L的阻碍作用不断减小,相当于外电路并联部分的电阻不断减小,根据闭合电路欧姆定律I=  ,整个电路中的总电流增大,由U内=Ir得内电压增大,由UAB=E-Ir得路端电压UAB减小.电路稳定后,由于R的阻值大于灯泡D的阻值,所以流过L支路的电流小于流过灯泡D的电流.当开关断开时,由于线圈L的自感作用,流过灯泡D的电流立即与L电流相等,与灯泡原来的电流方向相反且逐渐减小,即UAB反向减小,选项B正确.9、如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关S与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化磁场B中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球.S断开时传感器上有示数,S闭合稳定后传感器上恰好无示数.则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是( ) A.正在增加, B.正在减弱, C.正在减弱, D.正在增加, 答案：D解析:S闭合稳定后传感器上恰好无示数,说明小球受到的重力与电场力平衡,即mg=Eq,而E= ,U=n·,联立解得=;因小球带正电,因此下极板带正电,由楞次定律可知线圈中的磁场B正在增加.选项D正确.10、如图所示,垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内,电阻均匀的正方形导线框abcd位于虚线区域的中央,两正方形共面且四边相互平行.现将导线框先后朝图示两个方向以v、3v速度分别匀速拉出磁场,拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框.比较两次移出磁场的过程中,以下说法正确的是( )
A.导线框ab边中产生的感应电流方向相反 B.导线框cd边两端电势差的大小相同 C.通过导线框某一截面的电荷量相同 D.导线框中产生的焦耳热相同 答案：BC解析:因导线框移出磁场的过程中,穿过导线框的磁通量减少,由楞次定律知两次移出磁场的过程中导线框产生的电流方向相同,则选项A错误;设导线框边长为L,总电阻为R,则ab边向上移出磁场时,cd边产生的感应电动势E1=BLv,导线框内感应电流I1= ,cd边两端电势差U1=I1·R=BLv;bc边向右移出磁场时,ad边产生的感应电动势E2=3BLv,导线框内感应电流I2=,cd边两端电势差U2=I2·R=BLv,则选项B正确;通过导线框某一截面的电荷量q=It=·t==,q与v无关,选项C正确;两次导线框中产生的焦耳热分别为Q1=Rt1=()2R=、Q2=Rt2=()2R==3Q1,选项D错误.11、如图(甲)所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图 (乙)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计.求0至t1时间内,
(1)通过电阻R1的电流大小和方向; (2)通过电阻R1的电荷量q及电阻R1上产生的热量. 解析:(1)穿过闭合线圈的磁场的面积为S=π 由题图(乙)可知,磁感应强度B的变化率的大小为
根据法拉第电磁感应定律得: E=n 由闭合电路欧姆定律可知流过电阻R1的电流为: I= 再根据楞次定律可以判断,流过电阻R1的电流方向应由b到a. (2)0至t1时间内通过电阻R1的电荷量为 q=It1= 电阻R1上产生的热量为 Q=I2R1t1= 答案:(1) (2) 12、一有界匀强磁场区域如图(甲)所示,质量为m、电阻为R的矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,开始时磁感应强度为B. t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在安培力作用下运动,其v t图像如图(乙)所示,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,求:
(1)磁场的磁感应强度的变化率; (2)t2时刻回路的电功率. 解析:(1)由v a=v0/t1 此时线圈的感应电动势E= 线圈此刻所受安培力为 F=BIL=B 由牛顿第二定律得B 则 (2)线圈t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能: ①线圈没有完全进入磁场,磁场就消失,所以没有感应电流,回路电功率P=0. ②磁场没有消失,线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,但所受合力为零,同样做匀速直线运动,此时 E1= 则此时回路电功率P'= 答案:(1) |
|
|
