高考物理新电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析
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高考物理新电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析
一、选择题
1.如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()
A.B.
C.D.
2.如图所示,L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。
A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。
下列说法正确的是()
A.图甲中,闭合S1瞬间和断开S1瞬间,通过A1的电流方向不同
B.图甲中,闭合S1,随着电路稳定后,A1会再次亮起
C.图乙中,断开S2瞬间,灯A3立刻熄灭
D.图乙中,断开S2瞬间,灯A2立刻熄灭
3.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是
A .磁感应强度
B 竖直向上且正增强,t φ∆=dmg nq B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,
t φ∆=dmg nq C .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,
t φ∆=()dmg R r nqR + D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,t
φ∆=()dmgr R r nqR + 4.如图所示,电源的电动势为E ,内阻为r 不可忽略.A 、B 是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数较大的线圈.关于这个电路的说法中正确的是
A .闭合开关,A 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定
B .闭合开关,B 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定
C .开关由闭合至断开,在断开瞬间,A 灯闪亮一下再熄灭
D .开关由闭合至断开,在断开瞬间,电流自左向右通过A 灯
5.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a 、b ,垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,a 的边长为L ,b 的边长为2L 。
当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a 、b 之间的影响,下列说法正确的是( )
A .线圈a 、b 中感应电动势之比为E 1∶E 2=1∶2
B .线圈a 、b 中的感应电流之比为I 1∶I 2=1∶2
C .相同时间内,线圈a 、b 中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=1∶4
D .相同时间内,通过线圈a 、b 某截面的电荷量之比q 1∶q 2=1∶4
6.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )
A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高
D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理
7.如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场.下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )
A.B.
C.D.
8.如图所示,铁芯P上绕着两个线圈A和B, B与水平光滑导轨相连,导体棒放在水平导轨上。
A中通入电流i(俯视线圈A,顺时针电流为正),观察到导体棒向右加速运动,则A中通入的电流可能是()
A.B.
C.D.
9.如图甲所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正.则下图中的I-t图像正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
10.一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。
现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状
态,先将开关拨向1,电容器充电,再将开关由1拨向2瞬间,硬币将向上飞出。
则下列说法正确的是()
A.当开关拨向1时,电容器上板带负电
B.当开关由1拨向2时,线圈内磁感线方向向上
C.当开关由1拨向2瞬间,铁芯中的磁通量减小
D.当开关由1拨向2瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场
11.如图所示,一闭合直角三角形线框abc以速度v匀速向右穿过匀强磁场区域,磁场宽度大于ac边的长度.从bc边进入磁场区,到a点离开磁场区的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图中的()
A.B.
C.D.
12.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计。
下列说法正确的是
A.S闭合瞬间,A先亮B.S闭合瞬间,A、B同时亮
C.S断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭D.S断开瞬间,B逐渐熄灭
13.物理课上老师做了这样一个实验,将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上,将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端,t=0时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量,永磁体将沿斜面向下运动,如图甲所示。
若永磁体下滑过程中所受的摩擦力f大小不变,且<(式中θ为铜板与水平面的夹角)。
取地面为重力势能的零势面。
则图乙中关f mgθ
sin
于永磁体下滑过程中速率v、动能E k、重力势能E p、机械能E随时间t变化的图像一定错.误.的是
A.
B.
C.
D.
14.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长l a=3l b,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1
C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4
D.a、b线圈中电功率之比为3∶1
15.如图电路中,电灯A、B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,下列说法中正确的是
A.在S闭合瞬间,A、B同时发光,接着A熄灭,B更亮
B.在S闭合瞬间,A不亮,B立即亮
C.在电路稳定后再断开S的瞬间,通过A灯电流方向为a→b
D.在电路稳定后再断开S的瞬间,B闪烁一下然后逐渐熄灭
16.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()
A.将电键突然断开的瞬间
B.线圈中通以恒定的电流
C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动
D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动
17.某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。
闭合开关S,待电路稳定后,通过电阻R的电流为I1,通过电感L的电流为I2,t1时刻断开开关S,下列图像中能正确描述通过电阻R的电流I R和通过电感L的电流I L的是()
A.B.C.
D.
18.目前,我国正在大力推行ETC系统,ETC(ElectronicTallCollection)是全自动电子收费系统,车辆通过收费站时无须停车,这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍,如图甲所示,在收费站自动栏杆前,后的地面各自铺设完全相同的传感器线圈A、B,两线圈各自接入相同的电路,如图乙所示,电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接,回路中流过交变电流,当汽车接近或远离线圈时,线圈的自感系数发生变化,线圈对交变电流的阻碍作用发生变化,使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化,这一变化的电压输入控制系统,控制系统就能做出抬杆或落杆的动作,下列说法正确的是()
A.汽车接近线圈A时,c、d两端电压升高
B.汽车离开线圈A时,c、d两端电压升高
C.汽车接近线圈B时,c、d两端电压升高
D.汽车离开线圈B时,c、d两端电压降低
19.一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,如图所示,则 ()
A.若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动
B.若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动
C.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动
D.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动
20.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面
内).现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v (如图)做匀速运动.令U 表示MN 两端电压的大小,则( )
A .U =12Blv ,流过定值电阻R 的感应电流由b 到d
B .U =12
Blv ,流过定值电阻R 的感应电流由d 到b C .U =Blv ,流过定值电阻R 的感应电流由b 到d
D .U =Blv ,流过定值电阻R 的感应电流由d 到b
21.如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是( )
A .合上开关K 瞬间,A 1、A 2同时亮
B .合上开关K 瞬间,A 2立刻亮,A 1逐渐变亮
C .合上开关K 一段时间后,再断开开关K 时,A 2立刻熄灭,A 1逐渐熄灭
D .合上开关K 一段时间后,再断开开关K 时,A 1和A 2都立刻熄灭
22.如图甲所示,线圈总电阻r =0.5Ω,匝数n =10,其端点a 、b 与R =1.5Ω的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示。
关于a 、b 两点电势a ϕ、b ϕ及两点电势差ab U ,正确的是( )
A ., 1.5a b ab U V ϕϕ>=
B ., 1.5a b ab U V ϕϕ<=-
C .,0.5a b ab U V ϕϕ<=-
D .,0.5a b ab U V ϕϕ>=
23.如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于
感应电流的方向,下列说法正确的是()
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向
C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向
D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
24.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,在0~0.01s内穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示,则0~D过程中()
A.在O时刻,线圈平面通过中性面
B.在O时刻,穿过线圈的磁通量的变化率为零
C.在D时刻,线圈中产生的感应电动势最大
D.O至D时间内线圈中的平均感应电动势为0.4V
25.有一种自行车,它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机,其原理示意图如图甲所示,图中N,S是一对固定的磁极,磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈,转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮.如图乙所示,当车轮转动时,因摩擦而带动摩擦轮转动,从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电.关于此装置,下列说法正确的是()
A.自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电
B.小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C.知道摩擦轮与后轮的半径,就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D.线圈匝数越多,穿过线圈的磁通量的变化率越大
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一、选择题
1.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
线框先做自由落体运动,ab边进入磁场做减速运动,加速度应该是逐渐减小,而A图象中的加速度逐渐增大.故A错误.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后做减速运动,因为重力小于安培力,当加速度减小到零做匀速直线运动,cd边进入磁场做匀加速直线运动,加速度为g.故B正确.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后因为重力大于安培力,做加速度减小的加速运动,cd边离开磁场做匀加速直线运动,加速度为g,故C正确.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后因为重力等于安培力,做匀速直线运动,cd 边离开
【点睛】
解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动,即比较安培力与重力的大小关系,结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析.
2.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
A.图甲中,闭合电键的瞬间,流过灯泡A1的电流的方向向右;L1的为自感系数很大的自感线圈,则断开电键的瞬间,自感电动势将阻碍其电流的减小,所以流过L1的电流方向不变,所以流过灯泡A1的电流的方向与开始时是相反的,故A正确;
B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,灯泡A1短路,无电流,故B错误;
CD.图乙中,闭合S2电路中的电流稳定后两个灯泡都亮,断开S2瞬间,L2对电流减小有阻碍作用,此时L2与两个灯泡以及滑动变阻器组成闭合回路,所以A2、A3电流都逐渐减小,灯泡逐渐变暗,故CD错误。
故选A。
3.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
依题意电荷量+q的油滴恰好静止金属板间,受到的电场力与重力平衡,由平衡条件得知,油滴受到的电场力竖直向上,则金属板上板带负电,下板带正电.
A、C、若磁感应强度B竖直向上,B正在增强时,根据楞次定律得知,线圈中产生的感应电动势是下负上正,金属板下板带负电,上板带正电,油滴不能平衡,则磁感应强度B竖
直向上且B 正在减弱时,油滴能保持平衡. 根据法拉第电磁感应定律得:E n
t φ∆=∆ 金属板间的电压为R U E R r =
+ 要使油滴平衡,则有U q
mg d = 联立三式可得:()dmg R r t nqR
φ∆=+∆,故A 错误,C 正确. B 、D 、同理可得,磁感应强度B 竖直向下且正增强时,满足
()dmg R r t nqR φ∆=+∆,油滴也能保持静止,故B 错误,D 错误.
故选C .
【点睛】
本题是电磁感应与电路、电场、力学等知识的综合应用.对于电磁感应问题,要楞次定律判断感应电动势、法拉第定律研究感应电动势大小是常用的思路.
4.A
解析:A
【解析】
开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A 灯立刻亮,由于线圈中产生感应电动势的阻碍作用,B 灯逐渐变亮,当线圈电流阻碍较小后A 灯逐渐变暗,当线圈对电流没有阻碍时,两灯泡灯泡亮度稳定.故A 正确,B 错误;开关处于闭合状态,在断开瞬间,线圈提供瞬间电压给两灯泡供电,由于两灯泡完全一样,所以不会出现电流比之前还大的现象,因此A 灯不会闪亮一下,只会一同慢慢熄灭.故C 错误;开关断开瞬间,线圈相当于电源,电流方向仍不变,所以电流自右向左通过A 灯,故D 错误;故选A .
点睛:线圈电流增加,相当于一个电源接入电路,线圈左端是电源正极.当电流减小时,相当于一个电源,线圈左端是电源负极.
5.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
A .根据法拉第电磁感应定律可知 n n BS E t t
Φ== 而S =l 2,因此电动势之比为1:4,故A 错误。
B .线圈中电阻
4l R S ρ=
其中S 0为横截面积,l 为边长,故电阻之比为1:2,由欧姆定律可知
E I R
=
则电流之比为1:2,故B 正确。
C .焦耳定律 Q =I 2Rt
电流之比为1:2,电阻之比为1:2;则相同时间内焦耳热之比为1:8,故C 错误。
D .根据
q n R
Φ= 可知 △Φ=BS=Bl 2
故电荷量之比为1:2,故D 错误。
故选B 。
6.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
A .图甲是通电导线周围存在磁场的实验,研究的电流的磁效应,这一现象是物理学家奥斯特首先发现,选项A 错误;
B .图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流,当炉外线圈通入高频交流电时,炉内金属产生大量热量,从而冶炼金属,选项B 错误;
C .图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击感,这是电磁感应现象中的自感现象,选项C 错误;
D .图丁在运输时要把两个接线柱连在一起,产生了闭合回路,目的保护电表指针,利用了电磁阻尼原理,选项D 正确。
故选D 。
7.A
解析:A
【解析】
【详解】
由楞次定律可知,要使铝框向左远离,则螺线管中应产生增大的磁场,即螺线管中电流应增大;而螺线管中的电流是由abcd 区域内的磁场变化引起的,故abcd 中的磁场变化率应增大,故A 正确,BCD 错误.
8.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
C.导体棒向右加速运动,说明导体棒受到水平向右安培力,根据左手定则可知电流的方向为顺时针方向,线圈B的磁场增大,根据楞次定理可知线圈A的磁场应减小,故线圈A中通入的电流需要顺时针方向减小或逆时针方向增大,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得:
E S B
I
R R t R t
Φ
===⨯,所以线圈中的感应电流
决定于磁感应强度B随t的变化率.由图乙可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是逆时针的,因而是负值.所以可判断0~1s为负的恒值;1~2s为零;2~3s为为正的恒值,故C正确,ABD错误.故选C.
【点睛】
此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,结合电动势的变化情况即可得出正确结果.
10.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当开关拨向1时,有短暂电流出现,电容器处于充电状态,由于电容器的上极板与电源正极相连,因此电容器的上板带正电,故A错误。
B.当开关由1拨向2时,电容器放电,电流从上向下通过线圈,根据安培定则可知,线圈中磁感线方向向下,故B错误。
C.当开关由1拨向2瞬间,电容器处于放电瞬间,电流增大,铁芯中的磁通量增大,故C 错误。
D.当开关由1拨向2瞬间,电容器处于放电瞬间,根据楞次定律,则硬币中会产生向上的感应磁场,故D正确。
故选D。
11.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
线框从开始进入到全部进入磁场时,磁通量向里增大,则由楞次定律可知,电流方向为逆
时针,产生的电动势:E=BLv ,随有效长度的减小而减小,所以感应电流i 随有效长度的减小而减小;线框全部在磁场中运动的过程中,没有磁通量的变化,所以没有电动势和感应电流;线框离开磁场的过程中,磁通量不断减小,由楞次定律可知,电流沿顺时针方向;感应电流i 随有效长度的减小而减小.
A .该图与结论相符,选项A 正确;
B .该图与结论不相符,选项B 错误;
C .该图与结论不相符,选项C 错误;
D .该图与结论不相符,选项D 错误;
12.C
解析:C
【解析】
【分析】
刚通电时,自感线圈相当于断路;稳定时,自感线圈相当于电阻(阻值看题中说明);断电后,自感线圈相当于电源。
理想二极管具有单向导电性。
据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况。
【详解】
AB :刚通电时,自感线圈相当于断路,二极管中为反向电流,则电流既不通过A 灯,也不通过B 灯。
电路稳定时,依题意,自感线圈相当于导线,则电流流过B 灯,B 灯发光。
则S 闭合瞬间,A 、B 两灯均不亮,然后A 灯仍不亮,B 灯逐渐变亮。
故AB 两项错误。
CD :开关断开瞬间,自感线圈相当于电源,自感线圈与二极管、A 灯形成回路,二极管中为正向电流,则A 灯闪亮一下,然后逐渐熄灭。
开关断开后,B 灯不处在回路中,B 灯立即熄灭。
故C 项正确,D 项错误。
13.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .小磁铁下滑时由于涡流的产生会有阻尼作用,且随速度的增大而增大,所受的摩擦阻力不变,且由sin mg f f ma θ--=阻尼 可知,随着小磁铁的加速下滑,阻尼作用增大,则加速度逐渐减小,v-t 线的斜率减小,选项A 正确,不符合题意;
B .若开始下落时小磁铁满足sin 0mg f f θ--=阻尼,则小磁铁匀速下滑,此时动能不变,选项B 正确,不符合题意;
C .小磁铁下滑时重力势能逐渐减小,但是不会趋近与某一定值,选项C 错误,符合题意;
D .小磁铁下滑过程中,由于有电能产生,则机械能逐渐减小,选项D 正确;不符合题意;故选C.
14.B
解析:B
【解析】
试题分析:根据楞次定律可知,两线圈内均产生逆时针方向的感应电流,选项A 错误;因磁感应强度随时间均匀增大,则B k t
∆=∆,根据法拉第电磁感应定律可知2ΔΔΔΔB E n n l t t
Φ==,则239()11a b E E ==,选项B 正确;根据2444B n l S E E klS t I l nl
R nl S ρρ
ρ∆∆'='=='=∝,故a 、b 线圈中感应电流之比为3:1,选项C 错误;电功率232344klS B nk l S P IE n l l t ρρ
'⋅'∆===∝∆,故a 、b 线圈中电功率之比为27:1,选项D 错误;故选B .
【学科网考点定位】法拉第电磁感应定律;楞次定律;闭合电路欧姆定律;电功率.
【名师点睛】此题是一道常规题,考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律;要推导某个物理量与其他物理量之间的关系,可以先找到这个物理量的表达式,然后看这个物理量和什么因素有关;这里线圈的匝数是容易被忽略的量.
15.A
解析:A
【解析】
【详解】
AB 、合上开关S 接通电路,A 、B 立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过L 的电流慢慢变大,最后L 将灯泡A 短路,导致A 熄灭,B 更亮,故A 正确,B 错误; C 、稳定后再断开S 的瞬间,B 灯立即熄灭,但由于线圈的电流减小,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小,所以A 灯亮一下再慢慢熄灭,通过A 灯电流方向为b →a ,故C 错误;
D 、稳定后再断开S 的瞬间,B 灯立即熄灭,故D 错误。
16.B
解析:B
【解析】
【详解】
A.将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过铜环a 的磁通量减小,产生感应电流,故A 不符合题意;
B.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环a 的磁通量不变,没有感应电流产生,故B 符合题意;
C.通电时,使变阻器的滑片P 作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环a 磁通量变化,产生感应电流,故C 不符合题意;
D.通电时,使变阻器的滑片P 作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环a 磁通量增大,产生感应电流,故D 不符合题意;
17.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
闭合开关S,待电路稳定后,通过电阻R的电流为I1,方向从上到下,通过电感L的电流为I2,方向与是从上到下,断开S,通过电阻R的电流I1瞬间变为0,同时电感线圈产生同向的感应电动势,R与线圈串联组成回路,则断开开关S,R中的电流方向与电路稳定时方向相反,大小从I2逐渐变小,而电感线圈中的电流也从I2逐渐变小,方向不变,故A正确,BCD错误。
故选A。
18.B
解析:B
【解析】
【详解】
AC.汽车上有很多钢铁,当汽车接近线圈时,相当于给线圈增加了铁芯,所以线圈的自感系数增大,感抗也增大,在电压不变的情况下,交流回路的电流将减小,所以R两端的电压减小,即c、d两端的电压将减小,故AC错误;
BD.同理,汽车远离线圈时,相当于线圈的感抗减小,交流回路的电流增大,c、d两端得电压将增大。
故 B正确,D错误。
故选B.
19.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
A.线圈从高处自由下落,以一定的速度进入磁场,会受到重力和安培力。
线圈全部进入磁场后只受重力,在磁场内部会做一段加速运动,所以线圈出磁场时的速度要大于进磁场的速度。
若线圈进入磁场过程是匀速运动,说明重力等于安培力,离开磁场时安培力大与重力,就会做减速运动.故A错误;
B.若线圈进入磁场过程是加速运动,说明重力大于安培力,离开磁场时安培力变大,安培力与重力大小关系无法确定,故B错误;
CD.若线圈进入磁场过程是减速运动,说明重力小于安培力,离开磁场时安培力变大,安培力仍然大于重力,所以也是减速运动.故C错误;D正确;
故选D。
20.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:当MN 匀速运动时,MN 相当于电源.由右手定则判断电流的方向.再根据闭合电路欧姆定律求出MN 两端电压的大小.
当MN 沿导轨方向以速度v 匀速运动运动时,由法拉第电磁感应定律得:E BLv =,由闭合电路欧姆定律可得:MN 两端电压大小为122
E U R BLv R =
=,由右手定则可知流过固定电阻R 的感应电流由b 到d .故选A 21.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
AB .合上开关K 瞬间,由于电感线圈会阻碍电流的增大,所以A 1支路电流缓慢增大,A 1逐渐变亮,A 2支路由于只有灯泡,所以A 2立刻亮,故A 错误,B 正确;
CD .合上开关K 一段时间后,再断开开关K 时,电感线圈会阻碍电流的减小,产生与原电流方向相同的感应电流,而此时开关断开,所以A 1、A 2组成闭合回路,两灯泡都是逐渐熄灭,故CD 错误。
故选B 。
22.A
解析:A
【解析】
【详解】
从图中发现:线圈的磁通量是增大的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据右手定则,我们可以判断出线圈中感应电流的方向为:逆时针方向,在回路中,线圈相当于电源,由于电流是逆时针方向,所以a 相当于电源的正极,b 相当于电源的负极,所以a 点的电势大于b 点的电势,根据法拉第电磁感应定律得
0.08=10V=2V 0.4
E n
t ∆Φ=⨯∆ 总电流为 1A E I R =
= a 、b 两点电势差就相当于电路中的路端电压,所以
1.5V ab U IR ==
故选A 。
23.D
解析:D
【解析】
【详解】
因为PQ 突然向右运动,由右手定则可知,PQRS 中有沿逆时针方向的感应电流,穿过T 中。