1、第四章4 1闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则()A环中产生的感应电动势均匀变化B环中产生的感应电流均匀变化C环中产生的感应电动势保持不变D环上某一小段导体所受的安培力保持不变【答案】C【解析】磁场均匀变化,也就是说k,根据感应电动势的定义式,EkS,其中k是一个常量,所以圆环中产生的感应电动势的数值是一个常量,故A、B错误,C正确;由FBIL知,I不变,B变化,故安培力变化,故D错误2穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是()A02 sB24 sC45 s D510 s【答案】D【解析】图线斜率的绝对值越小,
2、表明磁通量的变化率越小,感应电动势也就越小3如图所示,abc为一金属导体,abbcl,置于磁感应强度为B的匀强磁场中当导体以速度v向右运动时,ac上产生的感应电动势为()ABlv BBlvCBlv DBlvBlv【答案】B【解析】ab边不切割磁感线,bc边在竖直方向的分量可视为切割磁感线的有效长度,根据感应电动势公式得EBlvsin 60Blv,答案为B4(2019邯郸名校月考)如图所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,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efgh相连,导线框efgh内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框efgh在同一平面内当螺线管内的磁感应强度随
3、时间按图示规律变化时()A在t1时刻,金属圆环L内的磁通量为零B在t1t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流C在 t2时刻,金属圆环L内的感应电流最大D在t2t3时间内,金属圆环L有收缩趋势【答案】A【解析】由Bt图知,t1时刻磁通量的变化率为零,则感应电动势为零,则感应电流为零,L上的磁通量为零,故A正确;在t1t2时间内,由E结合图象知,线框efgh中有逆时针方向的感应电流,且逐渐增大,根据楞次定律知金属圆环L内有顺时针方向的感应电流,故B错误;在t2时刻,磁感应强度为零,但是磁通量的变化率最大,则感应电流最大,通过金属圆环的磁通量最大,金属圆环L内的感应电流最小,故C错误;在t2
4、t3时间内,L内的磁场减弱,由愣次定律可以确定L必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小,故有扩张的趋势,故D错误5(2019扬州名校月考)如图所示,单匝矩形线框的质量为m,电阻为R,短边abL,长边ad2L,现用一根能承受最大拉力F03mg的细线沿竖直方向拴在ab边的中点O处,使线框处于静止状态矩形线框的虚线MN过ad、bc边的中点,从某时刻起,在MN上方加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B随时间t变化的规律为Bkt(k为正常量)从t0时刻开始,一段时间后,细线被拉断,设细线被拉断后磁场不再变化,ab边穿出磁场时线框的速度为v.求:(1)细线断裂前线框的电功率P;(2)从t0时刻到细线拉断时通过导线横截面的电量q.【答案】(1)(2)【解析】(1)由法拉第电磁感应定律得EkL2电功率P.(2)细线拉断的瞬间,对矩形线框受力分析,受线的竖直向上拉力为F0,竖直向下的重力mg与竖直向下的安培力为FA,依据平衡条件,则有F0mgFA3mg得FA2mg再由安培力FABIL得FAktL2mg因此当t时,细线拉断电量qIt.