电磁感应规律及其应用.doc

　电磁感应规律及其应用
一、选择题
1．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，法拉第发现了电磁感应定律，使人们对电和磁内在联系的认识更加完善．关于电磁感应，下列说法中正确的是(　　)
A. 运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流B. 静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流
C. 静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流
D. 运动导线上的恒定电流不可以使附近静止的线圈中产生电流
2．如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．下列说法正确的是(　　)
A. 闭合开关S时，B中产生图示方向的感应电流B. 闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流
C. 断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间D. 断开开关S时，弹簧K立即将衔铁D拉起
3．如图，水平的平行虚线间距为d＝60 cm，其间有沿水平方向的匀强磁场．一个阻值为R的正方形金属线圈边长l<d，线圈质量m＝100 g．线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．不计空气阻力，取g＝10 m/s2.则(　)
A. 线圈下边缘刚进磁场时加速度最小 B. 线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6 J
C. 线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中，电流均为逆时针方向
D. 线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中，通过导线截面的电荷量相等
4．上海磁悬浮列车于2003年10月1日正式运营．如图所示为其磁悬浮原理，B是用高温超导材料制成的超导圆环，A是圆柱形磁铁，将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁场力作用下悬浮在磁铁A的上方空中．以下判断正确的是(　　)
A. 在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失
B. 在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在
C. 在B放入磁场的过程中，如B中感应电流方向如图所示，则A的N极朝上
D. 在B放入磁场的过程中，如B中感应电流方向如图所示，则A的S极朝上
5．如图所示，正方形匀强磁场区域内，有一个正方形导线框abcd，导线粗细均匀，导线框平面与磁感线垂直，导线框各边分别与磁场边界平行．第一次将导线框垂直磁场边界以速度v匀速拉出磁场，第二次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v匀速拉出磁场，则将导线框两次拉出磁场的过程中(　　)
A. 导线框中产生的感应电流方向相同 B. 导线框中产生的焦耳热相同
C. 导线框ad边两端电势差相同 D. 通过导线横截面的电量相同
6．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法错误的是(　　)
A. 刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B. 刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C. 闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D. 闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
7．如右图所示，在坐标系xOy中，有边长为l的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac与y轴重合，顶点a位于坐标原点O处．在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界与线框ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(　)
8．如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L＝0.4 m，导轨所在平面与水平面的夹角为30°，其电阻不计．把完全相同的两金属棒(长度均为0.4 m)ab、cd分别垂直于导轨放置，并使每棒两端都与导轨良好接触．已知两金属棒的质量均为m＝0.1 kg、电阻均为R＝0.2 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5 T，当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静止．(g＝10 m/s2)，则(　　)
A. F的大小为0.5 N B. 金属棒ab产生的感应电动势为1.0 V C. ab两端的电压为1.0 V D. ab棒的速度为5.0 m/s
二、计算题
9.如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE＝0.2 m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场运动过程中电压表的示数始终保持不变．求：
(1)t＝0.1 s时电压表的示数；
(2)恒力F的大小；
(3)从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量．

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