电磁感应各种类型

2017-2018学年度xx学校xx月考卷分卷I三、单选题(共11小题,每小题5.0分,共55分)1.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是()A．图①有感应电动势，且大小恒定不变B．图②产生的感应电动势一直在变大C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍D．图④产生的感应电动势先变大再变小2.如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B中．两板间有一个质量为m、电荷量为＋q的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()A．正在增强；＝B．正在减弱；＝C．正在减弱；＝D．正在增强；＝3.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的()A．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C．第1 s末线圈的瞬时电动势为零D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同4.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻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＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到dB．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到bC．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到dD．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到b5.下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是()A．AB．BC．CD．D6.如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则()A．电路中感应电动势的大小为B．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆的发热功率为7.如下图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为()A．B．C．D．8.如图甲所示，n＝50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则a、b两点的电势高低与电压表的读数为()A．φa＞φb,20 VB．φa＞φb,10 VC．φa＜φb,20 VD．φa＜φb,10 V9.图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度的大小和方向是()A．由c到d，I＝B．由d到c，I＝C．由c到d，I＝D．由d到c，I＝10.如图，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面．当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，该磁场对ab边的安培力大小恒定．下列描述B随t变化的图象中，可能正确的是()A．B．C．D．11.如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()A．B．C．D．四、多选题(共6小题,每小题5.0分,共30分)12.如图所示的几种情况，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()A．B．C．D．13.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l.金属圆环的直径也是l.圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域．则下列说法正确的是()A．感应电流的大小先增大后减小再增大再减小B．感应电流的方向先逆时针后顺时针C．金属圆环受到的安培力先向左后向右D．进入磁场时感应电动势平均值＝πBlv14.(多选)如图所示，正方形线框的边长为L，电容器的电容为C.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度以k为变化率均匀减小时，则()A．线框产生的感应电动势大小为kL2B．电压表没有读数C．a点的电势高于b点的电势D．电容器所带的电荷量为零15.(多选)如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．在0至t1时间内，下列说法正确的是()A．R1中电流的方向由a到b通过R1B．电流的大小为C．线圈两端的电压大小为D．通过电阻R1的电荷量16.(多选)如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是()A．金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量一样多B．金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和大于mvC．金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等D．金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热17.(多选)如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可以忽略不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，且上升的高度为h，在这一过程中()A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热分卷II一、填空题(共0小题,每小题5.0分,共0分)二、简答题(共2小题,每小题10.0分,共20分)18.试写出如下图所示的各种情况下导线中产生的感应电动势的表达式[导线长均为l，速度为v，磁感应强度均为B，图(3)、(4)中导线垂直纸面]．19.如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况．五、实验题(共0小题,每小题10.0分,共0分)六、计算题(共16小题,每小题18.0分,共288分)20.如图所示，面积为S的单匝线圈abcd，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕其中心轴OO′以角速度ω匀速转动．在线圈从图示位置(磁场垂直于线圈所在的平面)开始转动180°的过程中，求线圈中产生的平均感应电动势大小.21.如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2 Ω，磁场的磁感应强度为0.2 T．问：(1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁场产生的感应电动势多大？回路中的电流为多少？(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？22.如图甲所示，匝数200匝的圆形线圈，面积为50 cm2，放在匀强磁场中，线圈平面始终与磁场方向垂直，并设磁场方向垂直于纸面向里时磁感应强度为正．线圈的电阻为0.5 Ω，外接电阻R＝1.5 Ω.当穿过线圈的磁场按图乙所示的规律变化时，求：(1)0.1～0.3 s内a、b两点哪一点的电势高？(2)0.3～0.5 s内通过R的电流大小；23.金属棒长为l、电阻为r、绕O点以角速度ω做匀速圆周运动，a点与金属圆环光滑接触，如图所示，图中定值电阻的阻值为R，圆环电阻不计，求UOa.24.面积S＝0.2 m2、n＝100匝的圆形线圈，处在如图所示的匀强磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B＝0.02 t，R＝3 Ω，C＝30 μF，线圈电阻r＝1 Ω，求：(1)通过R的电流方向和4 s内通过导线横截面的电荷量．(2)电容器的电荷量．25.水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2，组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L＝0.5 m，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B＝1 T，一根电阻为0.2 Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4 m/s的速度，向右匀速运动，如果电阻R1＝0.3 Ω，R2＝0.6 Ω，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好．求：(1)导体棒PQ中产生的感应电流的大小；(2) 导体棒PQ上感应电流的方向；(3)导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率．26.如图所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B＝0.5 T，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab的长度与导轨宽度均为L＝0.2 m，电阻R＝1.0 Ω，导轨电阻不计．当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，标有“6 V 3 W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：(1)通过ab的电流的大小和方向；(2)ab运动速度的大小；(3)电路的总功率．27.如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ＝30°，间距L ＝0.5 m，上端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B＝0.4 T，磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m＝0.2 kg，电阻r＝0.1 Ω的导体棒MN，在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好．当棒的位移d＝9 m时，电阻R上消耗的功率为P＝2.7 W．其它电阻不计，g取10 m/s2.求：(1)此时通过电阻R上的电流；(2)这一过程通过电阻R上的电荷量q；(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小．28.如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，设插入方式相同，试求：(1)两次线圈中平均感应电动势之比？(2)两次线圈之中电流之比？(3)两次通过线圈的电荷量之比？29.如图所示，MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨，相距为d＝0.5 m，M、P之间连一个R＝1.5 Ω的电阻，导轨间有一根质量为m＝0.2 kg、电阻为r＝0.5 Ω的导体棒EF，导体棒EF 可以沿着导轨自由滑动，滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好．整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B＝2 T．取重力加速度g＝10 m/s2，导轨电阻不计．(1)若导体棒EF从磁场上方某处沿导轨下滑，进入匀强磁场时速度为v＝2 m/s，①求此时通过电阻R的电流大小和方向②求此时导体棒EF的加速度大小(2) 若导体棒EF从磁场上方某处由静止沿导轨自由下滑，进入匀强磁场后恰好做匀速直线运动，求导体棒EF开始下滑时离磁场的距离．30.如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g.求：(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；(2)导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.31.如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B、方向竖直向下．一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略．求(1)电阻R消耗的功率；(2)水平外力的大小．32.如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L＝1.0 m，导轨平面与水平面的夹角α＝30°，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计．PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B＝0.5 T 的匀强磁场，磁场的宽度d＝0.6 m，边界PQ、HG均与导轨垂直．电阻r＝0.40 Ω的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨接触良好，从与磁场上边界GH距离为b＝0.40 m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g＝10 m/s2.求：(1)金属棒进入磁场时的速度大小v；(1)金属棒的质量m；(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.33.电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab＝L，ad＝h，质量为m，自某一高度自由下落，通过一匀强磁场．磁场的方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示．如果线圈恰好以恒定速度通过磁场，问导线中产生的焦耳热等于多少？34.如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1 m，整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量m＝1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r ＝1 Ω，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2.(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度v m.(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR.(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q.35.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间的距离L ＝1 m，定值电阻R1＝6 Ω、R2＝3 Ω，导轨上放一质量为m＝1 kg的金属杆，杆的电阻r＝2 Ω，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0.8 T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆以一定的初速度开始运动．图乙所示为通过R1中电流的平方I随时间t的变化关系图象，求：(1)5 s末金属杆的速度大小；(2)写出安培力的大小随时间变化的关系方程；(3)5 s内拉力F所做的功．图所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h＝0.1m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻忽略不计．在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻，导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交，交点为c、d．当金属棒以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时，试求：（1）电阻R中的电流强度大小和方向；（2）使金属棒做匀速运动的外力；（3）金属棒ab两端点间的电势差．答案解析1.【答案】C【解析】感应电动势E＝，而对应Φ－t图象中图线的斜率，根据图线斜率的变化情况可得：①中无感应电动势；②中感应电动势恒定不变；③中感应电动势0～t1时间内的大小是t1～t2时间内大小的2倍；④中感应电动势先变小再变大．2.【答案】B【解析】油滴平衡有mg＝q，U＝，电容器上极板必带负电，那么螺线管下端相当于电源正极，由楞次定律知，磁场B正在减弱，又E＝n，U＝E，可得＝.故选B.3.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知：感应电动势E＝可知：0．3～0.8 s：E＝＝＝－4 V，负号表示方向与正方向相反，A正确；图象的斜率表示电动势的大小，由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大，B错误；第1 s末线圈的磁感强度为零，但磁通量的变化率不为零，电动势不为零，C错误；第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负，瞬时电动势的方向相反，D错误．4.【答案】A【解析】当MN运动时，相当于电源，但其两边的电压是外电路的电压，假设导轨没电阻，MN两端的电压也就是电阻R两端的电压，电路中电动势为E＝Blv，MN的电阻相当于电源的内阻，二者加起来为2R，则电阻上的电压为U＝Blv，再由右手定则，拇指指向速度方向，手心被磁场穿过，四指指向即为电流方向，即由N到M，那么流过电阻的就是由b到d，故A正确，B、C、D 错误．5.【答案】C【解析】感应电动势E＝BLv；设导体与磁场下边界的夹角为θ，感应电动势E＝B v.故C正确．6.【答案】B【解析】金属棒的有效切割长度为l，电路中感应电动势的大小E＝Blv，选项A错误；金属棒的电阻R＝，根据欧姆定律电路中感应电流的大小I＝＝，选项B正确；金属杆所受安培力的大小F＝BI＝，选项C错误；根据焦耳定律，金属杆的发热功率为P＝I2R＝，选项D错误．答案为B.7.【答案】A【解析】导线切割磁感线的有效长度是l＝，感应电动势E＝Blv，R中的电流为I＝.联立解得I＝.8.【答案】B【解析】磁通量均匀增大，由楞次定律知，线圈中感应电流为逆时针方向，又线圈相当于内电路，故φa＞φb；E＝n＝50×V＝10 V，因而电压表的读数为10 V．电压表测量的是电源的电动势，即感应电动势．故答案选B.9.【答案】C【解析】由右手定则可判断出R中电流由c到d，电动势＝Br＝Br2ω，电路中电流I＝.10.【答案】B【解析】磁场对ab边的安培力大小F＝BIL，若磁场的磁感应强度B随时间t增大，则电流I必须随时间t减小．根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度B随时间t的变化率必须逐渐减小，选项B 正确，A、D错误．若磁场的磁感应强度B随时间t减小，则电流I必须随时间t增大．根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度B随时间t的变化率必须逐渐增大，所以选项C错误．11.【答案】D【解析】开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小．故A、B、C错误，D正确．12.【答案】BCD【解析】在A图中，磁场中的导体沿垂直于速度方向上的投影为l sinθ，所以感应电动势E＝Blv sinθ，在B、C、D图中，磁场中的导体沿垂直于速度方向上的投影均为l，所以感应电动势均为E＝Blv.13.【答案】AB【解析】在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势E＝Blv，有效长度先增大后减小，所以感应电流先增大后减小，同理可以判断出磁场时的情况，A、B两项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和出磁场时受到的安培力都向左，C项错误；进入磁场时感应电动势平均值＝＝＝πBlv，D项错误．故选A、B.14.【答案】BC【解析】由于线框的一半放在磁场中，因此线框产生的感应电动势大小为，A错误；由于线框所产生的感应电动势是恒定的，且线框连接了一个电容器，相当于电路断路，外电压等于电动势，内电压为零，而接电压表的这部分相当于回路的内部，因此，电压表两端无电压，电压表没有读数，B正确；根据楞次定律可以判断，a点的电势高于b点的电势，C正确；电容器所带电荷量为Q＝C，D错误．15.【答案】BD【解析】由图象分析可知，0至t1时间内由法拉第电磁感应定律有：E＝n＝n S面积为：S＝πr由闭合电路欧姆定律有：I1＝联立以上各式解得，通过电阻R1上的电流大小为：I1＝，由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，故A错误，B正确；线圈两端的电压大小为U＝I12R＝，故C错误；通过电阻R1上的电荷量为：q＝I1t1＝，故D正确．16.【答案】AC【解析】金属杆在轨道上滑行时平均电动势E＝＝，通过的电荷量Q＝It＝t＝，故上滑和下滑时通过的电荷量相同；根据能量守恒定律金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于减少的动能mv，金属杆ab上滑过程与下滑过程中所受摩擦力大小相等，移动的位移大小相等，故因摩擦而产生的内能一定相等，根据能量守恒定律可知整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热和摩擦产生的能量之和．故A、C正确，B、D错误．17.【答案】AD【解析】金属棒匀速上滑的过程中，对金属棒受力分析可知，有三个力对金属棒做功，恒力F做正功，重力做负功，安培力阻碍相对运动，沿斜面向下，做负功．匀速运动时，所受合力为零，故合力做功为零，A正确；克服安培力做多少功就有多少其他形式的能转化为电路中的电能，电能又等于R上产生的焦耳热，故外力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热，D正确．18.【答案】(1)E＝0(2)E＝Blv(3)E＝0(4)E＝Blv cosθ【解析】略19.【答案】导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能．【解析】导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能．20.【答案】【解析】从图示位置转过180°过程中，经历了半个周期，所用的时间：Δt＝T＝×＝，感应电动势的平均值：＝N＝N＝.21.【答案】(1)5m5V 1.06 A(2)Wb 4.33 V【解析】(1)夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路中的感应电动势．3 s末时刻，夹在导轨间导体的长度为：l＝vt·tan 30°＝5×3×tan 30°＝5m此时：E＝Blv＝0.2×5×5 V＝5V电路电阻为R＝(15＋5＋10)×0.2 Ω＝8.196 Ω所以I＝＝1.06 A.(2)3 s内回路中磁通量的变化量ΔΦ＝BS－0＝0.2××15×5Wb＝Wb3 s内电路产生的平均感应电动势为：E＝＝V＝4.33 V.22.【答案】(1)a点电势高(2)1 A【解析】(1)0.1 s～0.3 s内，穿过线圈向里的磁通量减小，根据楞次定律可知a点电势高．(2)根据图象，由法拉第电磁感应定律，有E2＝n＝nS＝2 V，故I2＝＝1 A.23.【答案】见解析【解析】图中装置对应的等效电路如图所示，由题意可知，Oa切割磁感线产生的电动势为E＝Bωl2，≠Bωl2，由于棒内有内阻．由全电路欧姆定律：UOaUOa＝－IR＝－Bωl2＝－(因为a点电势高于O电势)．24.【答案】(1)b→a0.4 C(2)9×10－6C【解析】(1)由楞次定律可求得电流的方向为逆时针，通过R的电流方向为b→a，Q＝It＝t＝n t＝n＝0.4 C(2)由E＝n＝nS＝100×0.2×0.02 V＝0.4 V，I＝＝A＝0.1 A，UC＝UR＝IR＝0.1×3 V＝0.3 V，Q＝CUC＝30×10－6×0.3 C＝9×10－6C.25.【答案】(1)5 A(2)Q→P(3)10 W【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律：E＝BLv＝1×0.5×4.0 V＝2 V，又R外＝＝Ω＝0.2 Ω，则I＝＝A＝5 A(2)根据右手定则判定电流方向Q→P.(3)F＝F安＝BIL＝1×5×0.5 N＝2.5 N,P＝F·v＝2.5×4 W＝10 W.26.【答案】(1)1 A由b到a(2)70 m/s(3)7 W【解析】(1)每个小灯泡中的电流为I1＝＝0.5 A则ab中的电流为I＝2I1＝1 A由右手定则知通过ab棒的电流方向为由b到a(2)ab产生的感应电动势：E＝U1＋IR＝6 V＋1×1.0 V＝7 V由E＝BLv，知ab的运动速度v＝＝70 m/s(3)电路的总功率P＝IE＝7 W.27.【答案】(1)3 A(2)4.5 C(3)2 N【解析】(1)根据电阻消耗的功率P＝I2R，得I＝3 A.(2)由法拉第电磁感应定律有E＝，又ΔΦ＝BLdE＝I(R＋r)q＝IΔt解得q＝q＝4.5 C.(3)F－mg sinθ－BIL＝ma，2ad＝v2E＝BLv解得F＝2 N.28.【答案】2∶12∶11∶1【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律，E＝N可知，平均感应电动势与时间成反比，则两次线圈中平均感应电动势之比为2∶1.(2)根据欧姆定律可知，感应电流与平均感应电动势成正比，两次线圈之中电流之比为2∶1；(3)根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的大小，由欧姆定律分析感应电流的大小．再由q＝It 可确定导体某横截面的电荷量等于磁通量的变化量与电阻的比值，由于磁通量变化量相同，电阻不变，所以通过导体横截面的电荷量不变，即两次通过线圈的电荷量之比为1∶1.29.【答案】(1)①1 A，由P指向M②a＝5 m/s2(2)0.8 m【解析】(1)①电动势：E＝Bdv由闭合电路欧姆定律：I＝，I＝，I＝1 A.方向：由P指向M.②导体棒所受安培力：F＝BId，由牛顿第二定律：mg－F＝ma，a＝，a＝5 m/s2.(2)由于匀速：mg＝BIdI＝E＝Bdv，v＝v＝4 m/s.由自由落体公式：v2＝2ghh＝＝0.8 m.30.【答案】(1)tanθ(2)(3)2mgd sinθ－【解析】(1)在绝缘涂层上受力平衡mg sinθ＝μmg cosθ解得μ＝tanθ(2)在光滑导轨上感应电动势E＝BLv感应电流I＝安培力F安＝BIL受力平衡F安＝mg sinθ解得v＝(3)摩擦生热Qr＝μmgd cosθ能量守恒定律3mgd sinθ＝Q＋Qr＋mv2解得Q＝2mgd sinθ－.31.【答案】(1)(2)＋μmg【解析】(1)导体棒切割磁感线运动产生的电动势为E＝Blv，根据闭合电路欧姆定律，回路中的感应电流为I＝电阻R消耗的功率为P＝I2R，联立可得P＝.(2)对导体棒水平方向受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力、向右的外力，三力平衡，故有F安＋μmg＝F，F安＝BIl＝B··l，故F＝＋μmg.32.【答案】(1)2 m/s(2)0.25 kg(3)0.75 J.【解析】(1)根据动能定理可得：mg sinα·b＝mv2－0，解得v＝2 m/s.(2)金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，由平衡条件得：mg sinα＝BIL，又I＝，联立解得：m＝0.25 kg.(3)根据在磁场中运动过程中能量守恒，减少的重力势能转化为焦耳热：Q＝mg sinα·d＝0.75 J. 33.【答案】2mgh。