第四章第五節(jié)1．(多選)(2017·河南省洛陽市高二上學(xué)期期末)如圖所示，一個閉合導(dǎo)線圈靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感生電動勢。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號)(AC)A．磁場變化時，會在空間激發(fā)一種電場B．使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C．使電荷定向移動形成電流的力是電場力D．從上向下看，當(dāng)磁場增強時，線圈中有逆時針電場解析：磁場變化時，會在空間激發(fā)一種電場，故A正確；因線圈處于激發(fā)的電場中，電場力使電荷定向移動，從而產(chǎn)生了感生電流，故B錯誤，C正確；假如磁場變強，則感應(yīng)電流的磁場方向向下，俯視時感應(yīng)電流方向為順時針，D錯誤。2．(多選)(2017·河北省定州中學(xué)高二下學(xué)期月考)如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行金屬導(dǎo)軌，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號)(BC)A．如果B增大，vm將變大 B．如果α變大，vm將變大C．如果R變大，vm將變大 D．如果m變小，vm將變大解析：當(dāng)金屬桿做勻速運動時，速度最大，此時有：mgsinθ＝F安，此時金屬桿下滑切割磁感線產(chǎn)生的動生電動勢Em＝BLvm此時安培力大小為：F安＝BImL＝Beq\f(Em,R)L＝eq\f(B2L2vm,R)聯(lián)立得：vm＝eq\f(mgR·sinα,B2L2)根據(jù)上式分析得知：A．如果只增大B，vm將變小，故A錯誤；B．當(dāng)只增大α?xí)r，vm將變大，故B正確；C．當(dāng)只R增大，vm將變大，故C正確；D．當(dāng)只減小m，vm將變小，故D錯誤。3．(2017·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)存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動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可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律eq\x(導(dǎo)學(xué)號)(D)解析：進入磁場時切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向為逆時針，當(dāng)開始出磁場時，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針；不論進入磁場，還是出磁場時，由于切割的有效長度變小，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流大小變小，故ABC錯誤，D正確；故選D。4．(2017·山東省威海市三校聯(lián)考)如圖所示，勻強磁場中有兩個導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為2︰1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號)(B)A．Ea︰Eb＝4︰1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向B．Ea︰Eb＝4︰1，感應(yīng)電流均沿順時針方向C．Ea︰Eb＝2︰1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向D．Ea︰Eb＝2︰1，感應(yīng)電流均沿順時針方向解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)πr2，eq\f(ΔB,Δt)為常數(shù)，E與r2成正比，故Ea︰Eb＝4︰1。磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大，故穿過圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反，垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流均沿順時針方向，故B項正確。5．(2017·海南省文昌中學(xué)高二上學(xué)期期末)如圖所示，寬度為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的兩端連接阻值R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒的有效電阻也為R，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導(dǎo)體棒MN的初始位置與導(dǎo)軌最左端距離為L，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。eq\x(導(dǎo)學(xué)號)(1)若用一平行于導(dǎo)軌的恒定拉力F拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運動，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，求導(dǎo)體棒最終的速度；(2)若導(dǎo)體棒的初速度為v0，導(dǎo)體棒向右運動L停止，求此過程導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若磁場隨時間均勻變化，磁感應(yīng)強度B＝B0＋kt(k＞0)，開始導(dǎo)體棒靜止，從t＝0時刻起，求導(dǎo)體棒經(jīng)過多長時間開始運動以及運動的方向。答案：(1)eq\f(2F－μmgR,B2L2)(2)eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)μmgL(3)eq\f(2μmgR,K2L3)－eq\f(B0,k)向左運動解析：(1)導(dǎo)體棒最終勻速運動，設(shè)最終速度為v，其動生電動勢：E＝BLv，由歐姆定律得：I＝eq\f(E,2R)，由牛頓第二定律：F＝μmg＋BIL，解得：v＝eq\f(2F－μmgR,B2L2)，(2)由能量守恒定律得：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝μmgL＋Q回路中產(chǎn)生的總焦耳熱Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－μmgL，根據(jù)串并聯(lián)電路特點，棒上焦耳熱和電阻上焦耳熱相等，解得：Q棒＝eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)μmgL(3)磁感應(yīng)強度B＝B0＋kt，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝eq\f(ΔB,Δt)L2＝kL2，由歐姆定律得：I＝eq\f(E,2R)＝eq