1、专题十第2讲知识巩固练1(2020年北京名校期末)如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化下列说法正确的是()AA端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 VBA端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 VCB端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 VDB端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 V【答案】B【解析】线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极，故A应该与理想电压表的正接线柱相连由法拉第电磁感应定律得En100 V50.0 V，电压表的示数为
2、50.0 V，故B正确2(2020年山东名校期末)如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则()AW1W2，q1q2 BW1W2，q1q2 DW1W2，q1q2【答案】C【解析】第一次用0.3 s时间拉出，第二次用0.9 s时间拉出，两次速度比为31，由EBLv，两次感应电动势比为31，两次感应电流比为31，由于F安BIL，两次安培力比为31，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为31，根据功的定义WFx，所以
3、W1W231；根据电量qIt，感应电流I，感应电动势E，得q，所以q1q211，故W1W2，q1q2.故C正确3粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于线框平面，图中abbc2cd2de2ef2fa2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法正确的是()Aab两点间的电势差图中最大Bab两点间的电势差图中最大C回路电流图中最大D回路电流图中最小【答案】A4(2020年西安名校模拟)(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二
4、极管，则下列说法正确的有()A当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C当S断开时，L1立即熄灭，L2也立即熄灭D当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【答案】BD5(2021年莆田质检)(多选)如图甲所示，边长为L的正方形单匝线框水平放置，左侧一半置于沿竖直方向的匀强磁场中，线框的左侧接入电阻R，右侧接入电容器，其余电阻不计若磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定竖直向下为正方向)，则在02t0时间内()甲乙A电容器a板带负电B线框中磁通量变化为零C线框中产生的电动势为D通过电阻R的电流为【答案】AC【解析】由题图可知在0t0时间内磁
5、场向上减小，根据楞次定律，可知线圈中产生逆时针方向的充电电流，则电容器a板带负电，A正确；因磁感应强度的变化率不为零，则线框中磁通量变化不为零，B错误；线框中产生的电动势E，C正确；因电动势恒定，则回路中只有瞬时的充电电流，电容器充电完毕后，回路中电流变为零，D错误6(2021年常州模拟)(多选)如图所示，半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知弹性螺旋线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法正确的是()A保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，有顺时针的电流B保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针的电流C保持半
6、径不变，使磁场随时间按Bkt变化，线圈中的电流为D保持半径不变，使磁场随时间按Bkt变化，线圈中的电流为【答案】BC【解析】在线圈的半径由2r变到3r的过程中，穿过线圈的磁通量不变，则线圈内没有感应电流，故A错误；当线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，则有逆时针的电流，故B正确；保持半径不变，使磁场随时间按Bkt变化，根据法拉第电磁感应定律，有Er2kr2，因此线圈中的电流I，故C正确，D错误7(2020年邯郸名校月考)如图所示，边长为l的单匝正方形线圈放在光滑水平面上，其有一半处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中第一次保持磁场不变，使线圈在水
7、平向右的拉力作用下，以恒定速度v向右运动；第二次保持线圈不动，使磁感应强度大小发生变化若线圈的总电阻为R，则有()A若要使两次产生的感应电流方向相同，则第二次时磁感应强度大小必须逐渐增大B若要使两次产生的感应电流大小相同，则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化，且变化率C第一次时，在线圈离开磁场的过程中，水平拉力做的功为D第一次时，在线圈离开磁场的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为【答案】B【解析】根据右手定则可知，第一次线框中的感应电流方向沿顺时针方向；若要使两次产生的感应电流方向相同，根据楞次定律，则第二次磁感应强度大小必须逐渐减小，故A错误根据切割感应电动势公式EBlv及闭合电路欧
8、姆定律可得第一次感应电流大小I.若要使两次产生的感应电流大小相同，根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律有 ，则第二次磁感应强度大小随时间必须均匀变化，且变化率为，故B正确第一次在线圈离开磁场的过程中，水平拉力做的功为WFBl，故C错误第一次在线圈离开磁场的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为qIt，故D错误8(2021年郑州模拟)(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一如图所示，线圈中通以一定频率的正弦式交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化下列说法正确的是()A涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率
9、C通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练9(2021届菏泽模拟)(多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环面积为S，圆环与导线框cdef在同一平面内当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是()甲乙A在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大，最大值mB0SB在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C在t1t2时间内，金属圆环L有扩张的趋势D在t1t2时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流【答案】B
10、D10(2020年葫芦岛质检)(多选)空间有磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向如图所示，有一边长为L、电阻为R、粗细均匀的正方形金属线框abcd置于匀强磁场区域中，ab边跟磁场的右边界平行，若金属线框在外力作用下以速度v向右匀速运动，下列说法正确的是()A当ab边刚离开磁场时，cd边两端的电压为B从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的过程中，外力所做的功为C从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的过程中，外力做功的功率为D从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的过程中，通过线框某一截面的电量为【答案】ABD【解析】当ab边刚离开磁场时，线框只有cd边切割磁感线，产生的电动势为EBLv
11、，cd边为等效电源，两端的电压为闭合电路的路端电压，电路等价为四个电阻串联，cd边为一个内阻，外电路为为三个的电阻，故有Udc3，故A正确；从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的匀速过程，产生的恒定电流为I，由动能定理WF外WF安0，由功的定义WF安F安LBILL，可解得WF外BL2，故B正确；由能量守恒定律PF外tPF安t0，可得PF外PF安F安vBLv，故C错误；根据电量的定义qt，联立可得q，从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中，磁通量的变化量为BSBL2，可得q，故D正确11如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B0，用电阻率为，横截面积为S的导线做成的边长为l
12、的正方形线框abcd水平放置，OO为过ad、bc两边中点的直线，线框全部都位于磁场中现把线框右半部分固定不动，而把线框左半部分以OO为轴向上转动60，如图中虚线所示(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量；(2)若转动后磁感应强度随时间按BB0kt变化(k为常量)，求出磁场对线框ab边的作用力大小随时间变化的关系式解：(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势，在线框中产生的平均感应电流，R，转动过程中通过导线横截面的电荷量qt，联立解得q.(2)若转动后磁感应强度随时间按BB0kt变化，在线框中产生的感应电动势大小Ek，在线框中产生的感应电流I，线框ab边所受安培力的大小FBIl，联立解得F(B0kt).