1、1 (每日一练每日一练)人教版高中物理电磁学电磁感应解题技巧总结人教版高中物理电磁学电磁感应解题技巧总结 单选题 1、如图 1 所示,将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来,圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图 2 所示,规定垂直纸面向里为正方向。金属圆环始终保持静止,则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是()AB CD 答案:A 解析:BCD磁感应强度在 01 内,由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向,则磁场垂直纸面向里且大小均匀增大,所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针,根据左手定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向
2、上,根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的,线框受重力、拉力和安培力,根据平衡条件得细线的拉力 2 =安=由于磁感应强度B随时间均匀增大,所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大,所以细线的拉力F随时间均匀减小,选项 BCD 错误;A磁感应强度在 12 内,磁场不变,则没有感应电流,细线的拉力 =而磁感应强度在 23 内,磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小,同理可知感应电流方向为顺时针,圆环的下半部分所受安培力的方向向下,所以细线的拉力 =+安=+由于磁感应强度B随时间均匀减小,所以圆环的下半部分所受安培力均匀减小,所以细线的拉力F随时间均匀减小;磁感应强度在 34 内,磁感应强度B垂
3、直纸面向外且随时间均匀增大,感应电流方向为顺时针,圆环的下半部分所受安培力的方向向上,所以细线的拉力 =-安=-由于磁感应强度B随时间均匀增大,所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大,所以细线的拉力F随时间均匀减小。选项 A 正确。故选 A。2、如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L,与水平面成 角,上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻,则金属棒ab沿导轨下滑过程中()3 A金属棒ab将一直做加速运动 B通过电阻R的电流方向为从Q到N
4、 C金属棒ab的最大加速度为gsin D电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的重力势能 答案:C 解析:A.金属棒ab先做加速运动,后做匀速运动,A 错误;B.根据右手定则,通过电阻R的电流方向为从N到Q,B 错误;C.金属棒速度等于零时,加速度最大,根据牛顿第二定律 sin=解得 =sin C 正确;D.根据能量守恒定律,电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的机械能,D 错误。故选 C。3、如图所示,一闭合直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区域开始计时,到A点离开磁场区域的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图中的()4 ABCD 答
5、案:A 解析:C根据感应电流产生的条件可知,线框进入或离开磁场时,穿过线框的磁通量发生变化,线框中有感应电流产生,当线框完全在磁场中运动时,磁通量不变,没有感应电流产生,C 错误;ABD线框切割磁感线产生的感应电流可表示为 =线框进入磁场时,BC边切割磁感线产生逆时针方向的感应电流,AB边进入磁场部分切割磁感线产生顺时针方向的感应电流,随着AB边的进入,其有效长度不断变大,产生的顺时针方向的感应电流变大,故抵消后回路的感应电流为逆时针(正值)且逐渐变小,同理可知,当BC边离开磁场后,AB边切割磁感线的有效长度不断变小,回路的感应电流为顺时针(负值)且逐渐变小,A 正确,BD 错误。故选 A。4
6、、如图所示,光滑的水平桌面上放着a和b两个完全相同的金属环。如果一条形磁铁的 N 极竖直向下迅速靠近两环,则()5 Aa、b两环均静止不动 Ba、b两环互相靠近 Ca、b两环互相远离 Da、b两环均向上跳起 答案:C 解析:当条形磁铁的 N 极竖直向下迅速靠近两环时,两环中的磁通量增大,根据楞次定律可知两环中的感应电流将阻碍这种变化,于是相互远离。故选 C。5、如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直
7、到整个导线框离开磁场区域以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是 AB 6 CD 答案:C 解析:从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐增大,感应电流也逐渐增大,如图的位置;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界,切割磁感线的有效长度不变,感应电流不变,如图的位置;当正方形线框下边部分离开磁场,上边尚未进入磁场过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐减小,感应电流也逐渐减小,如图的位置;当正方形线框下边部分继续离开磁场,上边也进入磁场过程中,上下两边线框切割磁感线产生的感应电动势方向相反,感应电流减小得更快,当上下两边在磁场中长度相等,感应电动势为零,如图的位置;以后的过程与上述过程相反,故正确的选项为 C