PAGEPAGE1第四章第5節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類狀況1．(多選)(2024·河南省洛陽市高二上學(xué)期期末)如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)線圈靜止于磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的改變，而使電路中產(chǎn)生了感生電動(dòng)勢(shì)。下列說法正確的是(AC)A．磁場(chǎng)改變時(shí)，會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)B．使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是磁場(chǎng)力C．使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是電場(chǎng)力D．從上向下看，當(dāng)磁場(chǎng)增加時(shí)，線圈中有逆時(shí)針電場(chǎng)解析：磁場(chǎng)改變時(shí)，會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，故A正確；因線圈處于激發(fā)的電場(chǎng)中，電場(chǎng)力使電荷定向移動(dòng)，從而產(chǎn)生了感生電流，故B錯(cuò)誤，C正確；假如磁場(chǎng)變強(qiáng)，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，俯視時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，D錯(cuò)誤。2．(2024·吉林一中高二下學(xué)期開學(xué)檢測(cè))如圖甲，匝數(shù)n＝2的金屬線圈(電阻不計(jì))圍成的面積為20cm2，線圈與R＝2Ω的電阻連接，置于豎直向上、勻稱分布的磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；B－t關(guān)系如圖乙，規(guī)定感應(yīng)電流i從a經(jīng)過R到b的方向?yàn)檎较?，忽視線圈的自感影響。則下列i－t關(guān)系圖正確的是(D)解析：在0－2s內(nèi)，E1＝nSeq\f(ΔB,Δt)＝2×20×10－4×eq\f(3×10－3,2)V＝6×10－6V，感應(yīng)電流為：i＝eq\f(E,R)＝3×10－6A，依據(jù)楞次定律可知，電流方向?yàn)閺腶經(jīng)過R到b，正方向的電流；在2s－5s內(nèi)，E2＝nSeq\f(ΔB,Δt)＝2×20×10－4×eq\f(3×10－3,3)V＝4×10－6V，感應(yīng)電流為：i＝eq\f(E,R)＝2×10－6A，依據(jù)楞次定律可知，電流方向?yàn)閺腷經(jīng)過R到a，負(fù)方向的電流；故選項(xiàng)D正確，故選D。3．(2024·內(nèi)蒙古巴市一中高二下學(xué)期期中)如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中始終保持速度方向與ab邊垂直。則下列各圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間改變的規(guī)律(D)解析：進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線，依據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，當(dāng)起先出磁場(chǎng)時(shí)，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針；不論進(jìn)入磁場(chǎng)，還是出磁場(chǎng)時(shí)，由于切割的有效長(zhǎng)度變小，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流大小變小，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4．(多選)(2024·河北省衡水中學(xué)滁州分校高二下學(xué)期月考)如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距為L(zhǎng)＝1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連接阻值為R＝2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面對(duì)內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.3kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，下落過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。在金屬桿ab下落0.3m的過程中，其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0＝2.0m/s，取g＝10m/s2。則下列說法正確的是(ACD)A．進(jìn)入磁場(chǎng)后，金屬桿ab中電流的方向由a到bB．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0TC．金屬桿ab下落0.3m時(shí)，其速度為1.0m/sD．金屬桿ab下落0.3m的過程中，R上產(chǎn)生的熱量為0.75J解析：進(jìn)入磁場(chǎng)后，依據(jù)右手定則推斷可知金屬桿ab中電流的方向由a到b，故A正確；由乙圖知，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬桿的加速度大小a0＝10m/s2，方向豎直向上。由牛頓其次定律得：BI0L－mg＝ma0，則有I0＝eq\f(E0,R)＝eq\f(BLv0,R)，聯(lián)立得eq\f(B2L2v0,R)－mg＝ma0，代入得：B＝eq\r(6)T，故B錯(cuò)誤；下落0.3m時(shí)，通過a－h(huán)圖象知a＝0，表明金屬桿受到的重力與安培力平衡有mg＝BIL，其中I＝eq\f(E,R)＝eq\f(BLv,R)，聯(lián)立得v＝eq\f(mgR,B2L2)＝1m/s，故C正確；從起先到下落的過程中，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有mgh＝Q＋eq\f(1,2)mv2，代入數(shù)值有Q＝m(gh－eq\f(1,2)v2)＝0.3×(10×0.3－eq\f(1,2)×12)J＝0.75J，故D正確。5．(2024·新疆建設(shè)兵團(tuán)二師華山中學(xué)高二下學(xué)期月考)如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5m，電阻不計(jì)，左端通過導(dǎo)線與阻值R＝2Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL＝4Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l＝2m，有一阻值r＝2Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處(恰好不在磁場(chǎng)中)，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間改變規(guī)律如圖乙所示。在t＝0至t＝4s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t＝0起先到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生改變。求：(1)通過小燈泡的電流大小和方向。(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。答案：(1)0.1A；向下(2)1m/s解析：(1)0～4s內(nèi)，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)s＝eq\f(2,4)×0.5×2(V)＝0.5(V)此時(shí)燈泡中的電流IL＝eq\f(E,R總)＝eq\f(E,\f(Rr,R＋r)＋RL)＝eq\f(0.5,\f(2×2,2＋2)＋4)A＝0.1A通過小燈泡的電流方向向下(