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参考答案
1.d【详解】根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向垂直于纸面,再根据右手螺旋法则可知,环形导线中的感应电流为顺时针方向,即A点为电源负极,因此A点的电位低于B点,流过R的电流为自下而上。
感应电动势
那么流过R的电流大小为
a和b之间的电压是端电压。
2.c[详细解释]
A.感应电动势为
因为
感应电动势的比率
因此,一个错误;
B.感应电流为
因为
感应电流的比率
b是错的;
C.线框穿透磁场的时间为
因为
然后是
产生的焦耳热为
焦耳热的比率
因此,c是正确的;
D.通过一段线圈的电荷量为
因为B、S、R都相等,所以通过某一截面的电荷之比为1: 1,所以D是错的。所以选c。
3.c【详解】a .根据磁通量的定义,通过线圈的磁通量为
,所以A是错的;
BD。用法拉第电磁感应定律求出M点和N点之间的电位差
可以看出,M和N的电位差是常数,所以BD是错的;
C.如果MNs连起来形成一个回路,根据楞次定律,电流方向是逆时针的,那么M点的电位比N点的电位低,所以C是正确的。
4.d【详解】AC。当滑动触点P向下移动时,电阻减小。根据闭合电路欧姆定律,通过线圈B的电流增大,因此线圈B产生的磁场增大。根据安培定律,通过线圈A的磁通量向下增加。根据楞次定律,线圈A中的感应电流从上面看应该是逆时针方向的,所以AC是错误的;
B.开始时,线圈A对桌面的压力等于线圈A的重力,当滑动触头向下滑动时,通过线圈A的磁通量增加,所以只有线圈面积减小或远离线圈B时,才能阻碍磁通量的增加。所以线圈A往往会远离线圈B,所以线圈A对水平桌面的压力会增大。b是错的;
D.当滑动触点P向下移动时,电阻减小。根据闭合电路欧姆定律,通过线圈B的电流增大,线圈B产生的磁场也增大。根据安培定律,通过线圈A的磁通量向下增加。根据楞次定律的推广,“感应电流的作用总是阻碍感应电流产生的原因”,由于滑动触头下移,通过线圈A的磁通量增加,所以只有当线圈面积减小或远离线圈b时,磁通量的增加才能受到阻碍。
5.d【详解】AB。S闭合后,电路稳定前,L产生自感应电动势,阻碍通过它的电流增大,所以B先于A达到稳定发光状态,所以AB是错误的;
光盘。S关断后的一段时间内,L产生自感应电动势,阻碍流过它的电流减小。由于此时A、B、L处于同一电路中,A、B灯逐渐熄灭,所以C是错误的,D是正确的。
6.b【详解】a .磁感应强度在0 ~ 1s和1 ~ 2s内不变。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为零,感应电流为零,所以A是错误的。
B.在0 ~ 1s和1 ~ 2s内,根据法拉第电磁感应定律知道E=n。
s,如果磁感应强度的变化率不变,则感应电动势不变。根据楞次定律,感应电流在0 ~ 1s内从A经R流向B,在1 ~ 2s内从B经R流向A,所以B是正确的。
c在0 ~ 1s和1 ~ 2s内,根据法拉第电磁感应定律,e = n。
s,如果磁感应强度的变化率不变,则感应电动势不变。根据楞次定律,感应电流在0 ~ 1s内从B经R流向A,在1 ~ 2s内从A经R流向B,所以C是错的。
D在0 ~ 1s和1 ~ 2s内,根据法拉第电磁感应定律,如果磁感应强度的变化率不是一个固定值,那么感应电动势会发生变化,感应电流也会发生变化,所以D是错误的。
7.BD【详解】AB。
当棒向左移动切割磁感应线时,由右手定则可知会产生逆时针方向的感应电流。从左手定则可知,AB棒的安培力水平向右,A是错误的,B是正确的;
D.金属棒
被水平左安培力加速,切割磁感应线产生顺时针方向的感应电流。两根金属棒产生的感应电流方向相反,设回路总电阻为R,可得。
因为一开始金属棒
速度v1大,那么回路中的总电流是逆时针方向的,由牛顿第二定律可以得到AB。
随着两根金属棒的加速,速度差逐渐增大到一定值后保持不变,所以金属棒
先做加速度减小的加速运动,再做匀加速的直线运动。d是正确的;
C.金属杆的CD可由牛顿第二定律得到。
可以看出,金属杆CD的加速度先增加,然后保持不变,所以金属杆
不要总是做匀加速直线运动,C误差。
8.BC【详解】a .在位置II,根据右手定则可知,同时切割线框左右两侧的磁感应线产生的电流方向相同,所以总电流
线框左右两边的安培力是向左的,所以
得到
因此,一个错误;
B.此时线框中的电功率为
因此,b是正确的;
C.金属丝框从开始到l位移的过程中产生的电能。
从位移l到
这个过程,产生的电能
所以整个过程中产生的电能是
,所以C是正确的;
D.这个过程中通过线框的磁通量变化为0,通过线框截面的电荷量为
所以,D是错的。
9.ACD【详解】a .导体棒ab刚得到速度v0时的安培力如下
因此,a是正确的;
公元前。在初始一段时间内,两导体棒的安培力大小相等,方向相反,系统的合力为零,动量守恒。最终,两个导体棒将达到共同的速度V,即
杰德
根据能量守恒定律,可以得出两个导体棒运动全过程产生的热量为
因此,B是错误的,C是正确的;
d .设置整个贯通导体棒
的平均电流为
根据动量定理,有
通过导体棒
收费的金额是
因此,D是正确的。
10.ad[详细解释]
字母表..当线圈位移为
,线圈中的感应电流最大,有效切割长度为
,最大感应电流为
此时,线圈的电功率最大。
根据函数关系,此时安培的功率也最大。
因此,a是正确的,BC是错误的;
D.磁通变化率最大时,对应的感应电动势最大,感应电流也最大,即
因此,D是正确的。
11.(1)a = 3.2m/S2;(2)QR=1.52J
解法:(1)当金属棒速度v1=1m/s时,设回路中感应电动势为E,感应电流为I,则
此时金属棒上的安培力
根据牛顿第二定律,有
杰德
(2)设金属杆匀速运动时的速度为vm,根据应力平衡,有
和
设研究过程中金属棒克服安培力所做的功为W安培,根据动能定理,有
并且知道R上产生的焦耳热是
联立解
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