一、選擇題

1.(0分川D：128575］科學家發(fā)現(xiàn)一種新型合金材料(Ni45co5Mn40Snl0),只要略微加

熱該材料下面的銅片，這種合金就會從非磁性合金變成強磁性合金。將兩個相同的條狀新

型合金材料豎直放置，在其正上方分別豎直、水平放置兩閉合金屬線圈，如圖甲、乙所

示?，F(xiàn)對兩條狀新型合金材料下面的銅片加熱，則()

線圈豎放

新型合金新型合金

甲乙

A.甲圖線圈有收縮的趨勢B.乙圖線圈有收縮的趨勢

C.甲圖線圈中一定產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流D.乙圖線圈中一定產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)

電流

2.(0分川D：128568］如圖所示，通電直導線L和平行直導線放置的閉合導體框abed,直導

線與導體框在同一平面內(nèi)，以下說法正確的是()

L

,口ab

A,導線固定，當導體框向上平移時，導體框中感應(yīng)電流的方向為abeda

B.導體框固定，當導線L向左平移時，導體框中感應(yīng)電流的方向為adeba

C.導線固定，當導體框向右平移時，導體框中感應(yīng)電流的方向為abeda

D.導體框固定，當導線L向右平移時，導體框中感應(yīng)電流的方向為abeda

3.(0分川D：128556］如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，。點為外側(cè)圓

弧的圓心。兩金屬軌道之間的寬度為0.5m,勻強磁場方向如圖所示，大小為0.5T。質(zhì)量為

0.05kg、長為0.5m的金屬細桿置于金屬軌道上的M點。當在金屬細桿內(nèi)通以2A的恒定電

流時，金屬細桿可以沿軌道由靜止開始向右運動。已知MN=OP=lm,則(g取10

m/s2)()

A.金屬細桿開始運動時的加速度大小為5m/s2

B.金屬細桿運動到P點時的速度大小為5m/s

C.金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小為10m/s2

D.金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小為0.75N

4.（0分）［ID：128533］某電磁彈射裝置的簡化模型如圖所示，線圈固定在水平放置的光滑絕

緣桿上，將金屬環(huán)放在線圈左側(cè)。閉合開關(guān)時金屬環(huán)被彈射出去，若（）

S、

A.從右向左看，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向

B.將電源正負極調(diào)換，閉合開關(guān)時金屬環(huán)將向右運動

C.將金屬環(huán)放置在線圈右側(cè)，閉合開關(guān)時金屬環(huán)將向右運動

D.金屬環(huán)不閉合，則閉合開關(guān)時金屬環(huán)不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

5.（0分）［ID：128523］如圖所示，一個邊長為。、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用

下，以速度v勻速穿過寬均為a的兩個勻強磁場。這兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小均為8,

方向相反。線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直。取逆時針方向的電流為正。若從

圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流/與沿運動方向的時間t之間的函數(shù)圖象，下面四

個圖中正確的是（）

6.（0分川D：128513］如圖所示,光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置

于導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵N極向下從高處由靜止釋放接近回路，以下說

法正確的是（）

A.從上往下看，回路中電流的方向為順時針方向

B.磁鐵會受到向下的吸引力

C.磁鐵會受到向上的排斥力

D.P、Q對導軌的壓力均等于各自的重力

7.（0分*D：128510］如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為8、方向豎直向下的勻強磁場中，有

一水平放置的U形導軌，導軌左端連接一阻值為R的電阻，導軌電阻不計。導軌間距為

L,在導軌上垂直放置根金屬棒MN,與導軌接觸良好，電阻為r,用外力拉著金屬棒向右

以速度v做勻速動。則導體棒運動過程中（）

A.金屬棒中的電流方向為由M到N

B.電阻R兩端的電壓為BLv

BLv

C.電路中電流大小為

A

B2Liv

D.金屬棒受到的安培力大小為二一

8.（0分）［ID：128506汝口圖所示，在勻強磁場中，水平放置兩根平行的光滑金屬導軌PQ、

MN,其間距為L金屬導軌左端接有阻值為R的電阻。導體棒岫置于金屬導軌上，在外

力的作用下，以速度v向右勻速移動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8、方向垂直于

導軌平面（即紙面）向外，導體棒A8電阻為r,導軌電阻忽略不計，則（）

A.導體棒ab中電流的方向是b到a

rBLv

B.導體棒ab兩端的電勢差w—

R+r

B^L^v

C.導體棒ab中所受外力大小為一

R+r

比七丫3

D.外力做功的功率為------

R+r

9.（0分）［ID：128504］如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為/,磁

場方向垂直紙面向里。abed是位于紙面內(nèi)、金屬硬導線形成的單匝梯形閉合線圈，ad與

be間的距離也為/。t=0時刻，be邊與磁場區(qū)域邊界重合。線圈以恒定的速度v沿垂直于

磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，規(guī)定afbfc玲d玲。的感應(yīng)電流方向為正，be邊所受

安培力水平向右為正方向。則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流

F安e

i、be兩點間的電勢差U.,be邊所受的安培力F隨時間t變化的圖線可能正確的是

DC安

（）

10.（0分川D：128495］一質(zhì)量為m,電阻為R的長方形（長為a,寬為b）的金屬線框，放

在光滑的水平面上，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直水平面向下，磁場只存在虛線左側(cè)，

其俯視圖如圖所示。線框在水平恒力F的作用下，靜止開始向右運動，直到完全出磁場區(qū)

域，以下說法正確的是（）

X>X>x>

XXXXxX

XM

X乂X

X

XXnX*XXx

XXXXX'X

WXnXr

KxKKK

X

xxXM

A.感應(yīng)電流方向為逆時針B.線框可能勻加速出磁場

C.若線框勻速出磁場，則產(chǎn)生的焦耳熱為FaD.若線框勻速出磁場，則拉力F的功率可能

11.（0分*D：128494］在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框

架，0c為一能繞。在框架上滑動的導體棒，0a之間連一電阻R,導體框架與導體棒的電

阻均不計，施加外力使。c以角速度3逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則（）

A.通過電阻R的電流方向由。經(jīng)R到。

B.導體棒。端電勢低于c端的電勢

32（02r4

C.外力做功的功率為-------

4R

D.回路中的感應(yīng)電流大小為0

12.（0分川D：128493］如圖為手機及無線充電板。如圖為充電原理示意圖。充電板接交流

電源，對充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的受電線圈產(chǎn)

生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對手機電池充電，下列說法正確的是（）

A.手機外殼用金屬材料制作可以減少能量損耗

B.如果圖示方向的磁場在變強，受電線圈中c點的電勢高于d點的電勢

C.在送電線圈電壓不變的情況下，增加送電線圈匝數(shù)可以提高受電線圈的電壓

D.受電線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

二、填空題

13.（0分）［ID：128688］如圖所示，導體桿。尸在作用于。2中點且垂直于。尸的力作用

下，繞過圓心。且垂直紙面的軸，沿半徑為r的光滑半圓形框架，在勻強磁場中以一定的

角速度s轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里，A、。間接有電阻R,桿和

框架電阻不計，則。、尸兩點中電勢較高的點為（選填?；騊點）,。尸兩端電

壓大小______________,外力的功率?

14.（0分川D：128685］如圖邊界PQ的右側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂直

于紙面的勻強磁場。邊長為/的正方形金屬線框。bed由粗細均勻同種材料制成，金剛好位

于邊界PQ上，現(xiàn)使線框繞過邊界PQ轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為3,如圖所示，則在ad邊

開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間cd兩端的電勢差U）為______。

cd

XXX

15.（0分）［ID：128650］一個20匝的閉合線圈，面積為5=0.1m2,總電阻為R=2Q,垂直通過

線圈的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則在。?1s的時間內(nèi)通過

線圈導線截面的電量為_______________C?若％時刻通過線圈的感應(yīng)電流等于。?％時間

16.（0分）［iD：128646］如圖所示，一個質(zhì)量m=16g、長d=0.5m、寬/=0.1m、電阻

R=0.1。的矩形線框從高處自由落下，經(jīng)過5m高度，下邊開始進入一個跟線框平面垂直

的勻強磁場.已知磁場區(qū)域的高度力=L55m,線框進入磁場時恰好勻速下落，則磁場的磁

感應(yīng)強度為_______，線框下邊將要出磁場時的速率為.

B

XXX

17.（0分）［ID：128625汝口圖所示，磁感應(yīng)強度5=0.5T的勻強磁場，方向垂直紙面向里，

導電導軌、尸。間距/=50cm,光滑且電阻不計.左端接一電阻R=0.2Q,導線

電阻不計，以v=4m/s速度向右勻速滑動時，回路中感應(yīng)電動勢大小是V,感應(yīng)電

流大小是A,方向.這時使CD勻速運動所需的外力大小是N.

18.（0分）［ID：128605］如圖所示，L是一個帶鐵芯的電感線圈，R為純電阻，兩條支路的直

流電阻相等.％和A2是完全相同的兩個雙偏電流表，當電流從"+"接線柱流入電流表時指

針向右偏，反之向左偏.在開關(guān)K合上到電路穩(wěn)定前，電流表A1的偏角電流表A?

的偏角，A［指針向偏，A?指針向偏；電路穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)K,在斷

開K后的短時間內(nèi)，A1的偏角A2的偏角，A［指針向偏，A?指針向

佩（選填"左"、"右"、"大于"、"等于"或"小于"）

19.（0分）［ID：12859刀把一個矩形線圈從有理想邊界的勻強磁場中勻速拉出（如圖），第

一次速度為匕，第二次速度為匕，且丫=2口則兩情況下拉力的功之比

1221

W：W=_______,拉力的功率之比尸：尸=________，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比

12----------12----------

20.（0分川D：128594］如圖所示矩形線圈abed繞。。軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動.已知線圈

共有100匝，圖示位置線圈平面與磁場垂直，穿過線圈的磁通量為0.02Wb,經(jīng)0.5s線圈

轉(zhuǎn)動90。，則上述轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量（填增加、減少或不變），線圈中產(chǎn)生

的感應(yīng)電動勢為.

三、解答題

21.（0分）［ID：128747］如圖所示，在同一水平面的兩導軌相互平行，并處在豎直向上的磁

場中，一根質(zhì)量為2kg、有效長度為2m的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電流為5A

時，金屬棒做勻速運動；當金屬棒中的電流增大到8A時，金屬棒能獲得I.5m/S2的加速

度。

⑴磁場的磁感應(yīng)強度為多少？

⑵金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)N。

22.（0分228743川=100匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場內(nèi)（線圈右邊的電路中

△①

沒有磁場)，磁場均勻增大，線圈磁通量的變化率后=03Wb/s,線圈電阻「=0R

—3Q,求：

⑴線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小。

(2)/?中電流的方向和R兩端的電壓。

23.(0分2D：128736］如圖甲所示，一個匝數(shù)n=200匝，面積S|=0.6m2,電阻r=4C

的圓形線圈與阻值R=6。的電阻連成閉合回路。在線圈中存在面積S=0.4m2垂直線圈

2

平面指向紙外的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B隨時間f變化的關(guān)系如圖乙所示。問：

⑴感應(yīng)電流的方向是順時針還是逆時針？

(2)。、b哪點的電勢高？

⑶油間的電壓是多大？

24.(0分川D：128709］如圖(甲)所示，將一間距L=lm的足夠長U形導軌固定，傾角為

。=37。，導軌上端連接一阻值為R=10.0C的電阻，整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻

強磁場。質(zhì)量為m=lkg、電阻為r=2.0C的金屬棒斷垂直緊貼在導軌上且不會滑出導軌，

導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù)N=0$,金屬棒從靜止開始下滑，下滑的x-f圖像如

圖(乙)所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中

始終與導軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2,sin37-=0.6，cos370=0.8?求：

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；

⑵從開始到f=2.5s過程中ab上產(chǎn)生的熱量。

25.(0分)［ID：128701］兩根平行光滑金屬導軌MN和PQ水平放置，其間距為0.60m,磁感

應(yīng)強度為0.50T的勻強磁場垂直軌道平面向下，兩導軌之間連接的電阻R=5.0C,在導軌上

有一電阻為1.0。的金屬棒ab,金屬棒與導軌垂直，如圖所示。在ab棒上施加水平拉力「

使其以10m/s的速度向右勻速運動。設(shè)金屬導軌足夠長，導軌電阻不計。求：

⑴電阻R上電流的方向；

⑵金屬棒ab兩端的電壓；

⑶拉力F的大小。

26.(0分川D：128691]如圖所示,兩條相同的"型金屬導軌平行固定且相距d=lm,水平

部分LM、OP在同一水平面上且處于豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度8]=1T；傾斜部分

MN、PQ與水平面成37。角，有垂直于軌道平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=3T。金屬

棒ab質(zhì)量為m式0.2kg、電阻RjlC,金屬棒e/的質(zhì)量為n^OSkg、電阻為/=2。。ab置

于光滑水平導軌上，e/置于動摩擦因數(shù)〃=0.5的傾斜導軌上，金屬棒均與導軌垂直且接觸

良好。從t=0時刻起，岫棒在水平恒力F1的作用下由靜止開始向右運動，ef棒在沿斜面的

外力F2的作用下保持靜止狀態(tài)。當ab棒勻速運動時，此時撤去力下2,金屬棒4恰好不向

上滑動(設(shè)定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，帥始終在水平導軌上運動)，$訪37。=0.6,

cos37°=0.8,g=10m/s2。求：

(1)當金屬棒ab勻速運動時，其速度為多大；

(2)金屬棒ab在運動過程中最大加速度的大??；

(3)若金屬棒ab從靜止開始到勻速運動用時t=1.2s,則此過程中金屬棒e/產(chǎn)生的焦耳熱

為多少？

【參考答案】

2016-2017年度第*次考試試卷參考答案

**科目模擬測試

一、選擇題

1.B

2.C

3.D

4.C

5.B

6.C

7.D

8.C

9.B

10.C

11.C

12.D

二、填空題

13.P點

14.

15.1218

16.

17.5沿逆時針125

18.小于右右等于右左【解析】【分析】電路中有線圈當通過線圈的電流發(fā)生變化時會產(chǎn)

生感應(yīng)電動勢去阻礙線圈中電流變化

19.；；；【解析】兩情況下由于位移相同所以拉力的功與拉力成正比而拉力與安培力相

等則拉力做的功與安培力成正比而由可知安培力卻與速度成正比所以拉力做的功與速度成

正比即1：2在兩種情況下拉力的功率與拉力及速度

20.減少4V

三、解答題

21.

22.

23.

24.

25.

26.

2016-2017年度第*次考試試卷參考解析

【參考解析】

**科目模擬測試

一、選擇題

1.B

解析：B

AC.對兩條狀新型合金材料加熱，均會從非磁性合金變成強磁性合金，甲圖中，穿過線圈

的磁通量為零，故甲圖線圈中始終無感應(yīng)電流產(chǎn)生，也不受安培力，無收縮擴張趨勢，AC

錯誤；

B.乙圖線圈中磁通量增加，依據(jù)楞次定律，線圈有收縮并遠離趨勢，B正確；

D.依據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，乙圖線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，但磁場方向未知，所以感應(yīng)

電流方向不確定，D錯誤。

故選Bo

2.C

解析：C

A.導線固定，當導體框向上平移時，導體框內(nèi)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流。A錯誤；

B.導體框固定，當導線L向左平移時，導體框磁通量減小，根據(jù)楞次定律，導體框中感應(yīng)

電流的方向為abcda。B錯誤；

C.導線固定，當導體框向右平移時，導體框磁通量減小，根據(jù)楞次定律，導體框中感應(yīng)電

流的方向為abcda。C正確；

D.導體框固定，當導線L向右平移時，導體框磁通量先增大，根據(jù)楞次定律，導體框中感

應(yīng)電流的方向為adcba。D錯誤。

故選C。

3.D

解析：D

A.金屬細桿在水平方向受到安培力作用，安培力大小為

F=BIL=0.5x2xO.5N=0.5N

女

金屬細桿開始運動時的加速度大小為

F

a10m/s2

m

故A錯誤；

B.金屬細桿從M點到P點的運動過程，安培力做功為

W=F-（MN+OP）=1J

安安

重力做功為

Wg=-mg-ON=-0.5J

設(shè)金屬細桿運動到P點時的速度大小為v,由動能定理得

W+W=—mv2

安。2

解得

v=2/m/s

故B錯誤；

C.金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小為

V2

a--=20m/s2

r

故C錯誤；

D.在P點對金屬細桿，由牛頓第二定律得

V2

F-F=m—

安r

解得

F=1.5N

每一條軌道對金屬細桿的作用力大小為0.75N,由牛頓第三定律可知金屬細桿運動到P點

時對每一條軌道的作用力大小為0.75N,D正確。

故選D。

4.C

解C

A.閉合開關(guān)后，由右手定則可知螺線管的左邊為N極，故穿過圓環(huán)的磁場方向向左，由

于圓環(huán)中磁通量變大，由楞次定律可知，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向向右，故從右向左

看，圓環(huán)中電流方向為逆時針，故A錯誤；

B.將電源正負極對調(diào)，閉合開關(guān)時，圓環(huán)中的磁通量仍然增加，由楞次定律可知，圓環(huán)仍

然向左運動，故B錯誤；

C.金屬環(huán)放置在右側(cè)時，閉合開關(guān)，圓環(huán)中磁通量增加，由楞次定律可知，它將向右運

動，故c正確；

D.金屬環(huán)不閉合，磁通量變化時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但是沒有感應(yīng)電流，故D錯誤；

故選Co

5.B

解析：B

C.線框從開始進入到全部進入第一個磁場時，磁通量向里增大，由楞次定律可知電流方向

為逆時針，c錯誤；

D.因切割的有效長度均勻增大，由E=可知時間內(nèi)，切割的有效長度均勻增

2v

aa

大，電動勢也均勻增加，感應(yīng)電流均勻增加，丁~一時間內(nèi)，切割的有效長度均勻減

2Vv

小，電動勢也均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，D錯誤；

a3a

一~丁時間內(nèi)，垂直向外的磁通量增多，向內(nèi)的減少，由楞次定律可知電流方向為

AB.v2v

順時針，由于處在兩磁場的線圈兩部分產(chǎn)生的電流相同，且有效長度是均勻變大的，所以

在

3aa

，=丁時刻感應(yīng)電動勢是時刻的倍，錯誤，正確。

2v2v2AB

故選Bo

6.C

解析:C

A.磁鐵由高處靜止釋放接近回路，通過回路的磁通量變強，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流的

磁場總是阻礙磁通量的變化，即回路中的磁場方向向上，由右手螺旋定則得從上往下看，

回路中電流的方向為逆時針方向，選項A錯誤；

BCD.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，即磁鐵靠近回路時會受到阻礙靠近的向上

的排斥力，P、Q受到向下的排斥力，即P、Q對導軌的壓力大于各自的重力，選項C正

確，BD錯誤。

故選Co

7.D

解析：D

A.由右手定則判斷得知金屬棒中的電流方向為由N到例，故A錯誤；

BC."N產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

回路中的感應(yīng)電流大小為

E_BLv

R+rR+r

則電阻R兩端的電壓為

U=!R=^

R+r

故BC錯誤；

D.金屬棒MN受到的安培力大小為

B2L2V

F=BIL=

R+r

故D正確。

故選D。

8.C

解析：C

A.由題可知，導體棒ab向右運動，切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，與R形成閉合回路,

形成電流，由右手定則可知，導體棒附中電流的方向是a到b,所以A錯誤；

B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導體棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

由電路結(jié)構(gòu)可知，導體棒岫兩端的電勢差為

-ERRBLv

R+rR+r

所以B錯誤；

C.由題可知，導體棒ab勻速運動，受力平衡，受外力和安培力，則

F=F=BIL

安

又

,EBLv

R+rR+r

則

八B2l^v

P=---------

R+r

所以C正確；

D.外力做功的功率為

cL82a2

P=Fv=----------

R+r

所以D錯誤。

故選C。

9.B

解析：B

AB.在線框進入磁場的過程中，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向為afdfcfbfa,

為負方向，感應(yīng)電流也為負方向，又由于感應(yīng)電動勢大小為

E=BLv

切割磁感線的有效長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢大小逐漸減小，感應(yīng)電流大小逐漸減小；在

線框離開磁場的過程中，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向為。玲bfc玲d玲。,為正方

向，感應(yīng)電流也為正方向，由于切割磁感線的有效長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢大小逐漸減

小，感應(yīng)電流大小也在逐漸減小，因此A錯誤，B正確；

C.由于進入磁場和離開磁場的過程中，感應(yīng)電流都在逐漸減小，因此在線框進入磁場和

離開磁場的過程中，電壓。，都在逐漸減小，C錯誤；

D.根據(jù)安培力大小

F=B1L

山于進入磁場和離開磁場過程中，電流和切割磁感線的導線有效長度都在逐漸減小，因此

在線框進入磁場和離開磁場的過程中，安培力大小都在逐漸減小，D錯誤。

故選Bo

10.C

解C

A.根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向，選項A錯誤;

B.線框出離磁場時受到向左的安培力，由牛頓第二定律

?Bbv,

r-B----b=ma

R

則隨著速度的增加，加速度逐漸減小，可知線框不可能勻加速出磁場，選項B錯誤；

C.若線框勻速出磁場，則由能量關(guān)系可知，產(chǎn)生的焦耳熱等于外力做功，即Q=Fa,選項

C正確；

D.若線框勻速出磁場，則拉力等于安培力，即

F=B*=B2b2V

R

則

FR

v=------

B2b2

則拉力的功率

F2R

P=Fv=——

B2b2

選項D錯誤。

故選Co

11.C

解析：C

A.根據(jù)右手定則，通過電阻R的電流方向由。經(jīng)R到。，A錯誤；

B.導體棒cO為電源，電流由負極流向正極，因此。端電勢高于c端的電勢，B錯誤;

C.導體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=—Bcor2

2

回路為純電阻電路，產(chǎn)生焦耳熱的功率

nE?8232r4

r----=----------

Qr47?

根據(jù)能量守恒定律，外力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，因此

外Q4R

C正確；

D.回路中的感應(yīng)電流大小為

EB3r2

rI=—=-------

R2R

D錯誤。

故選C。

12.D

解析：D

A.手機外殼使用金屬材料會屏蔽電磁波，導致無線充電不能完成，故A錯誤；

B.根據(jù)楞次定律可知，受電線圈內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向俯視為順時針，受電線圈中感應(yīng)

電流方向由C到d,受電線圈相當于充電電流的電源，電源內(nèi)部從電流從負極向正極運

動，故d點的電勢高，故B錯誤；

C.該設(shè)備電磁感應(yīng)原理，因此根據(jù)原、副線圈感應(yīng)電動勢公式變形可得

u=u

2?n

i

則當送線圈匝數(shù)〃］增加時，受電線圈的電壓減小，故C錯誤。

D.該設(shè)備采用的是電磁感應(yīng)原理，因此當發(fā)射線圈中電流方向改變時，受電線圈中的電

流方向也會改變，即受電線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故D

正確。

故選D。

二、填空題

13.P點

Bn（￡）52r432

解析：P點

24R

田根據(jù)右手定則可知OP中的電流方向為。fP，由于。P為電源，在電源內(nèi)部電流由低電

勢流向高電勢，故P點電勢較高；

⑵由于桿。P上的電阻不計，故。戶兩端的電壓等于0P桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由感應(yīng)

電動勢的公式可得

-cor

E=BLv-Br——

2

可得

..Bra2

U=-------

2

⑶根據(jù)桿勻速轉(zhuǎn)動可知，外力的功率等于電功率，桿在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為

「8r2S

E=------

2

恒定電流其電流大小為

EBr2(o

I=—=------

R2R

根據(jù)電功率的計算公式

可得

3

一一引九

4

在。d邊開始轉(zhuǎn)入磁場時，cd邊垂直切割磁感線，產(chǎn)生的動生電動勢為

E=Blv=-co/

由右手定則可知電流流向為cfd,即d點為電源的正極，而電路為閉合電路，線框四邊

構(gòu)成四個等大電阻，cd兩端的電壓為電源兩端的路端電壓，為三個電阻的電壓，有

E3

U=——?37?=—一切2815.1218

t4R4

解析：121.8

口］根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：

E=n----

根據(jù)閉合電路歐姆定律：

R

根據(jù)電荷量的公式：

q=TAz

聯(lián)立以上各式得：

△①

q=n----

R

0121

f=ls時，B=0.12T,代入數(shù)據(jù)解得：＜?=20X^°-C=0.12C;

⑵過原點作曲線的切線交點，=1.8s,根據(jù)：

廠NB°

-n3

可知，0?1.8s的平均感應(yīng)電動勢和，=L8s的瞬時感應(yīng)電動勢相等，即/=1.8s時瞬時感

應(yīng)電流和0~1.8s的平均感應(yīng)電流相等。

16.

0.4T1lm/s

四線框下邊剛進入磁場時的速度為2，由動能定理：

,1c

mgh=—mv2-()

i2i

可得:

v=42gh=^2xl0x5m/s=1Om/s

線框所受的安培力大小為:

BLvrB2L2V

F=BIL=B-----zL-----------1

iRR

由于線框進入磁場時恰好勻速運動，重力和安培力平衡，則有：

mg=F

則得，磁場的磁感應(yīng)強度為：

/1.6X10-2X10X0.1C/T

J--------------------------1=U.41

V0.12X10

⑵線框完全在磁場中下落的高度：

/?2=/7-d=1.05m

線框下邊將要出磁場時的速率為丫2，由動能定理：

,11

mvh=—mv2-—mv^

22221

解得：

v=Jv2+2gh=llm/sl7.5沿逆時針125

2Y12

解析：5沿逆時針1.25

[1].感應(yīng)電動勢：

E=BLv=0.5x0.5x4=lV

[2],感應(yīng)電流：

[3].由右手定則可知，感應(yīng)電流沿逆時針;

[4].安培力：

FS=fi/L=O.5x5xO.5=1.25N

CD棒勻速運動處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：

F=F/1.25N；

18.小于右右等于右左【解析】【分析】電路中有線圈當通過線圈的電流發(fā)生

變化時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢去阻礙線圈中電流變化

解析：小于右右等于右左

【解析】

【分析】

電路中有線圈，當通過線圈的電流發(fā)生變化時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢去阻礙線圈中電流變化.

在開關(guān)K合上到電路穩(wěn)定前，由于L的自感的影響，電流表與的偏角小于電流表A2的偏

角，A1指針向右偏，A2指針向右偏；

電路穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)K,在斷開K后的短時間內(nèi)，L與R、以及電流表A、B組成閉合

回路，由于L阻礙電流的減小，所以幻的偏角等于A2的偏角，A1指針仍然向右偏，A2指

針的方向與原來相反，是向左偏.

【點睛】

線圈電流增加，相當于一個電源接入電路，線圈左端是電源正極.當電流減小時，相當于

一個電源，線圈左端是電源負極.

19.；；；【解析】兩情況下由于位移相同所以拉力的功與拉力成正比而拉力

與安培力相等則拉力做的功與安培力成正比而由可知安培力卻與速度成正比所

以拉力做的功與速度成正比即1：2在兩種情況下拉力的功率與拉力及速度

解析：1：2；1：4；1：2；

【解析】

兩情況下，由于位移相同，所以拉力的功與拉力成正比，而拉力與安培力相等，則拉力做

的功與安培力成正比，而由尸=r—可知，安培力卻與速度成正比，所以拉力做的功與

速度成正比，即1：2,在兩種情況下，拉力的功率與拉力及速度的乘積成正比，所以功率

之比為1：4.而線圈產(chǎn)生的焦耳熱與拉力做功相等，所以焦耳熱之比1：2.

點睛：通電導線在磁場中受到的安培力與運動速度有關(guān)，而且是唯一與速度有關(guān)的一個

力.同時通過本題讓學生掌握去尋找要求的量與已知量的關(guān)系，其他不變的量均可去除.

20.減少4V

解析：減少4V

[1][2].在轉(zhuǎn)動過程中，穿過線圈的磁感線的條數(shù)減小，即磁通量減小;

由法拉第電阻感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢

△①

E=n---=100x黑V=4V.

X

點晴：要知道磁通量計算公式①=BS的適用條件，根據(jù)題意應(yīng)用磁通量的計算公式與法拉

第電磁感應(yīng)定律即可正確解題.

三、解答題

21.

(1)O.5T；(2)0.25

⑴對金屬棒進行受力分析，利用牛頓第二定律可得

當金屬棒中的電流為5A時

%一%=°

當金屬棒中的電流為8A時

BI.L—F=ma

2HI

解得磁感強度

ma

B==0.5T

(/-HL

21

⑵當金屬棒中的電流為5A時

可得

BIL…

M=1-=0.2522.

mg

(1)0.4V；(2)0.3V,方向為bfa

⑴線圈磁通量的變化率后=0.004V,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有

△中

E=n——=100x0.004V=0.4V

Nt

⑵磁通量增加，根據(jù)楞次定律"增反減同"，故感應(yīng)電流的磁場方向向外，感應(yīng)電流為逆時

針，故R中電流方向為bfa；

根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流

/=—=—A=0.1A

R+r3+1

根據(jù)歐姆定律，電阻R的電壓為

U=/R=0.1x3V=0.3V

23.

⑴順時針?；(2)b端電勢高；(3)7.2V

⑴由圖乙可知磁感應(yīng)強度B隨時間，增大，根據(jù)"增反減同"可以判斷感應(yīng)電流的磁場垂直

直面向里，再由右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流的方向為順時針。

⑵電源內(nèi)部電流從負極流向正極，可知b端為電源的正極，則b端電勢高。

⑶由法拉第電磁感應(yīng)定律得

E=n—S=12V

Z2

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

F

U=-------R=7.2V24.

abR+r

(1)4T；(2)0.8125J

⑴從圖像可得金屬棒先做加速運動，再做勻速運動，勻速運動的速度

Ax3.0—1.5

v=—=----------m/s=1.5m/s

△r2.5—1.5

勻速運動時受沿斜面向上的安培力/作用，根據(jù)平衡條件有

A

mgsin0=yimgcos0+F

A

代入數(shù)據(jù)解得

F=2N

A

又