1、分层作业(五)电磁感应现象的两类情况基础达标练1一段导线在磁场中做切割磁感线运动,下面说法正确的是()A导体中一定有感应电动势B导体中一定有感应电流C导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力D导体一定受到与运动方向相同的磁场作用力2.如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为()A. B.C. D.3如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场开始时,直管水平放置,且小球位于管的封闭端M处现使直管沿水平方向向右匀速运动,经一段时间后小球到达管的开口端N处在小球从M到N的过程中()A磁场对小球
2、做正功B直管对小球做正功C小球所受磁场力的方向不变D小球的运动轨迹是一直线4如图所示,线圈abcd固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面当磁场的磁感应强度B随时间t变化时,该磁场对ab边的安培力大小恒定下列描述B随t变化的图象中,可能正确的是()5在匀强磁场中,有一个接有电容器的导线回路如图所示,已知电容C30 F,回路的长和宽分别为l18 cm,l25 cm,磁感应强度的变化率为5102 T/s,若磁感应强度向里均匀增大,则()A电容器的上极板带正电,电荷量为2109 CB电容器的上极板带负电,电荷量为6109 CC电容器的上极板带正电,电荷量为6109 CD电容器的上极板带负电,电荷
3、量为8109 C6.图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面向外的匀强磁场中,绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,电阻两端分别接盘心O和盘边缘,则通过电阻R的电流的方向和大小是()A由c到d,IB由d到c,IC由c到d,ID由d到c,I7如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,间距为l,其电阻可忽略不计,ac之间连接一阻值为R的电阻ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,电阻可忽略整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,当施加外力使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受的安培力为()A. B.C. D.8如图所示,质量为m
4、的金属环用细线悬挂起来,金属环有一半处于水平且垂直环面向里的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,下列说法中正确的是()A金属环中始终有逆时针方向的电流B金属环中的电流逐渐增大C细线对圆环的拉力大于环重力mg,并逐渐减小D细线对圆环的拉力保持恒定9如图所示,正方形导体闭合线框和有理想边界的匀强磁场都在光滑水平面上,线框在外力F的作用下能够以不变的速度v匀速通过磁场区域,已知线框边长为l,总电阻为R,磁场两条边界间的距离为d(dd,线框匀速通过磁场全过程中有一段时间,磁通量不变,没有感应电流产生,也就不存在安培力,这时不需要外力,故B错误;根据功能关系,在
5、整个过程中电阻产生的热量等于安培力做的功,即QBl2d,故C错误;线框进出磁场所需时间为t,平均功率是,故D正确答案:D10解析:金属杆受重力、支持力、安培力,开始时重力沿斜面的分力大于安培力,所以金属杆做加速运动随着速度的增加,安培力在增大,所以金属杆加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大,设导轨宽度为L,此时有mgsin BIL,I,整理得vm.如果只增大B,vm将变小,B错误;如果只增大,vm将变大,A正确;如果只增大R,vm将增大,C错误;如果只减小m,vm将变小,D错误答案:A11解析:t0.6 s时,回路中动生电动势E1Blv又Bkt,vat代入数据解得E11. 44103 V
6、感生电动势E2lx,又xat2代入数据解得E20.72103 V又由右手定则及楞次定律知E1、E2同向,故回路中此时总电动势为EE1E22.16103 V回路中电阻R2r0x3.6102 回路中电流I6102 A则金属杆所受的安培力FBIlktIl1.44104 N由左手定则知方向水平向右答案:1.44104 N,方向水平向右12解析:(1)根据法拉第电磁感应定律得,04 s内,回路中的感应电动势En1 000 V1 V(2)t5 s时,磁感应强度正在减弱,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流产生的磁场方向是垂直纸面向里,故a点的电势高(3)在t5 s时,线圈的感应电动势为En1 000 V4 V根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流为I A0.8 A故电阻R两端的电压UIR0.84 V3.2 V答案:(1)1 V(2)a点的电势高(3)3.2 V