1.(2009·寧夏·19)如圖1所示,一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi),O為圓心.環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等,方向相反且均與紙面垂直.導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)接觸良好.在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)恰好在圖示位置.規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎?圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì),則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,電流隨ωt變化的圖象是()楞次定律和電磁感應(yīng)定律自感圖1..解析

旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),由右手定則可判斷,開始時(shí)電流方向由b向a,為負(fù)方向,后來(lái)磁場(chǎng)方向相反,電流方向?yàn)檎较?因?yàn)橹挥虚_始的1/4周期和第3個(gè)1/4周期內(nèi)導(dǎo)體棒切割磁感線,所以C正確.答案

C.2.(2009·浙江·17)如圖2所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在

O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)擺動(dòng).金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放,在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則線框中感應(yīng)電流的方向是()A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d圖2.解析

由楞次定律可知,在線框從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中,向上的磁通量在減小,故感應(yīng)電流的方向沿a→d→c→b→a,線框從O點(diǎn)正下方向左側(cè)擺動(dòng)的過程,電流方向沿a→d→c→b→a,故選B.答案

B.3.(2008·全國(guó)Ⅱ·21)如圖3所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng);一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直;虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直,ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框.在t=0時(shí),使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動(dòng),直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域.以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度,取逆時(shí)針方向?yàn)?/p>

正.下列表示i—t關(guān)系的圖示中,可能正確的是()圖3..解析

如下圖所示設(shè)恒定速度為v,則CD邊運(yùn)動(dòng)至C1D1位置的過程中只有CD邊切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=2Bv2t·tan45°=2Bv2·t則i1=·tCD邊由C1D1運(yùn)動(dòng)至C2D2的過程中(如下圖).只有CD邊切割磁感線,有效長(zhǎng)度為l產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E2=Blv為定值,則i2=也為定值,方向?yàn)槟鏁r(shí)針.CD邊由C2D2運(yùn)動(dòng)至C3D3位置的過程中仍只有CD邊切割磁感線時(shí),AB邊開始進(jìn)入磁場(chǎng),此過程中CD邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可表示為E3=2Bv=Blv-2Bv2t則i3=.CD邊由C3D3運(yùn)動(dòng)至C4D4的過程中,CD邊與AB邊同時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E4=Blv-2Bv2t-2Bv2t=Blv-4Bv2ti4=當(dāng)t=

時(shí),i4=0當(dāng)t>時(shí),i的方向變?yōu)轫槙r(shí)針.電流變?yōu)轫槙r(shí)針后,由于對(duì)稱性,其大小變化將重復(fù)上述過程.由以上分析可判定C選項(xiàng)正確.答案

C.4.(2008·海南·1)法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來(lái),在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中,所作的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否定的是()A.既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁,靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷,那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B.既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流.C.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流,那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)D.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流.解析

磁鐵可使近旁的鐵塊磁化帶磁,靜電荷可使近旁的導(dǎo)體引起靜電感應(yīng)帶電,但靜止的穩(wěn)恒電流,其磁場(chǎng)不變,不會(huì)使靜止的線圈磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以A項(xiàng)被實(shí)驗(yàn)否定,答案應(yīng)為A.除此之外,磁鐵可使運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),穩(wěn)恒電流盡管磁場(chǎng)不變,但運(yùn)動(dòng)的線圈磁通量會(huì)變化,同樣運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也會(huì)使線圈磁通量變化,綜上所述B、C、D都會(huì)被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)是正確的.答案

A.5.(2008·海南·10)一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿,桿指向地心.若僅考慮地磁場(chǎng)的影響,則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空()A.由東向西水平飛行時(shí),金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下B.由西向東水平飛行時(shí),金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下C.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí),金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上D.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí),金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解析

由于地磁場(chǎng)方向由南向北,由右手定則,判斷出A、D對(duì).AD.6.(2009·山東·21)如圖4所示,一導(dǎo)線彎成半徑為

a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論正確的是()圖4.A.感應(yīng)電流方向不變B.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值E=πBav解析

由楞次定律可知感應(yīng)電流方向始終沿逆時(shí)針,故選項(xiàng)A正確;由右手定則知CD段直導(dǎo)線始終受安培力,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.當(dāng)有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=Bav,故選項(xiàng)C正確;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，故選項(xiàng)D正確.答案

ACD.7.(2009·安徽·20)如圖5甲所示,一個(gè)電阻為R、面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd,水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與ad邊垂直并與線框平面abcd成45°角,O、O′分別是ab邊和cd

邊的中點(diǎn).現(xiàn)將線框右半邊繞OO′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置.在這一過程中,導(dǎo)線中通過的電荷量是()

圖5.A.B.C.D.0解析

設(shè)開始穿過的磁通量為正,開始磁通量為

1=BSsin45°=BS,則轉(zhuǎn)過90°時(shí)穿過aOO′,左邊一半線框的磁通量為′2=Bsin45°=BS ①穿過bOO′c右邊的一半線框的磁通量為″2=-Bsin45°=-BS ②.因此,轉(zhuǎn)過90°時(shí)穿過整個(gè)線框的磁通量為

2=′2+″2=0 ③轉(zhuǎn)動(dòng)過程中磁通量變化量為Δ=1-2=BS ④由法拉第電磁感應(yīng)定律得

= ⑤根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

= ⑥.該過程通過線框截面的電荷量q=Δt ⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式得q=答案

A.8.(2008·江蘇·8)如圖6所示的電路中,三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接,電感的電阻忽略不計(jì),開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí),下列判斷正確的有()圖6.A.a先變亮,然后逐漸變暗B.b先變亮,然后逐漸變暗C.c先變亮,然后逐漸變暗D.b、c都逐漸變暗解析

由題圖中看出,S突然斷開時(shí),電感L1、L2中的感應(yīng)電流瞬間都加在燈a上,所以a瞬間電流比原來(lái)大,所以燈a先變亮,然后逐漸變暗,b、c都逐漸變暗.答案

AD.9.(2009·全國(guó)Ⅱ·24)如圖7所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里,大小隨時(shí)間的變化率為=k,k為負(fù)的常量.用電阻率為、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框,將方框固定于紙面內(nèi),其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中.求圖7.(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小.(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率.解析

(1)導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E= ①Δ=l2ΔB ②導(dǎo)線框中的電流I= ③式中R是導(dǎo)線框的電阻,根據(jù)電阻定律有R= ④.聯(lián)立①②③④式,將=k代入得I= ⑤(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力大小為F=BIl⑥它隨時(shí)間的變化率為 ⑦由⑤⑦式得= ⑧答案

(1)(2).10.(2008·天津·25)磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具.它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為如下模型,固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框,電阻為R,金屬框置于xOy平面內(nèi),長(zhǎng)邊

MN長(zhǎng)為l平行于y軸,寬為d的NP邊平行于x軸,如圖8甲所示.列車軌道沿Ox方向,軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布,其空間周期為,最大值為B0,如圖乙所示,金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移.設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi),MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略,并忽略一切阻力.列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

作用下沿Ox方向加速度行駛,某時(shí)刻速度為v(v<v0)..(1)簡(jiǎn)要敘述列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理.(2)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力,寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么位置及與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式.(3)計(jì)算在滿足第(2)問的條件下列車速度為v時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小.圖8.解析

(1)由于列車速度與磁場(chǎng)平移速度不同,導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化,由于電磁感應(yīng),金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流受到的安培力即為驅(qū)動(dòng)力.(2)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力,MN、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方,這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大,導(dǎo)致框中電流最強(qiáng),也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊中電流受到的安培力最大.因此,d應(yīng)為的奇數(shù)倍,即d=(2k+1)或=(k∈N).(3)由于滿足第(2)問條件,則MN、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0且方向總相反,經(jīng)短暫的時(shí)間Δt,磁場(chǎng)沿Ox方向平移的距離為v0Δt,同時(shí),金屬框沿Ox方向移動(dòng)的距離為vΔt.因?yàn)関0>v,所以在Δt時(shí)間內(nèi)MN邊掃過磁場(chǎng)的面積S=(v0-v)lΔt在此Δt時(shí)間內(nèi),MN邊左側(cè)穿過S的磁通量移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化ΔMN=B0l(v0-v)Δt同理,該Δt時(shí)間內(nèi),PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通量引起框內(nèi)磁通量變化ΔPQ=B0l(v0-v)Δt.故在Δt內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化Δ=ΔMN+ΔPQ根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E=根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=根據(jù)安培力公式,MN邊所受的安培力FMN=B0IlPQ邊所受的安培力FPQ=B0Il根據(jù)左手定則,MN、PQ邊所受的安培力方向相同,此時(shí)列車驅(qū)動(dòng)力的大小F=FMN+FPQ=2B0Il聯(lián)立解得F=.答案

(1)見解析(2)位置見解析d=(2k+1)或=(k∈N)(3)..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:01:10PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/102023/1/1010January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:01:10PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/102023/1/1010January202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。20