同步课时精练（五）2.2法拉第电磁感应定律（含解析）
文档属性
| 名称 | 同步课时精练（五）2.2法拉第电磁感应定律（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 576.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-05 21:06:00 | ||
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文档简介
同步课时精练（五）2.2 法拉第电磁感应定律（后附解析）
一、单选题
1．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列各个时刻，线圈中感应电动势最小的是（ ）
A．1s末 B．3s末 C．4s末 D．8s末
2．如图，abcd为边长为L的正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，半径为r的匝数为n的线圈如图所示放置。当磁场以的变化率变化时，线圈中感应电动势为（ ）
A．0 B．n·L2
C．n·πr2 D．n·r2
3．如图所示，导体在做切割磁感线运动时，将产生感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛伦兹力无关
C．动生电动势的产生与电场力有关
D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
4．物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系．高中物理中常见的单位有：m（米）、s（秒）、kg(千克)、N（牛顿）、C（库仑）、F（法拉）、Ω（欧姆）、A（安培）等．由它们组合成的单位与电压的单位V（伏特）等效的是
A． B． C． D．C F
5．用导线制成的矩形线圈长2L，以速率v穿过有边界的宽为L的匀强磁场，如图所示，那么在图中正确表示感应电流随时间变化的图线是（ ）
A． B．
C． D．
6．电子感应加速器的基本原理如图所示：在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管，图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图。电磁铁中通以交变电流，使两极间的磁场周期性变化，从而在真空室内产生感生电场，将电子从电子枪右端注入真空室，电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动。由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速，但由于电子的质量很小，故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次，并获得很高的能量。若磁场的磁感应强度B（图乙中垂直纸面向外为正）随时间变化的关系如图丙所示，不考虑电子质量的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．电子在真空室中做匀速圆周运动
B．电子在运动时的加速度始终指向圆心
C．在丙图所示的第一个周期中，电子只能在内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速
D．在丙图所示的第一个周期中，电子在和内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速
7．如图所示，“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的（ ）
A．感应电动势保持不变 B．感应电流保持不变
C．感应电流逐渐减弱 D．感应电流逐渐增强
8．如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，aa'与cc'等高，半径为r、间距为L，轨道电阻不计。在轨道右侧连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，现有一根长度为L、电阻为R'的金属棒，在外力F的作用下以初速度v0从aa'沿轨道做匀速圆周运动至cc'处，则该过程中（ ）
A．金属棒经过最低位置bb'处时，通过金属棒的电流方向为b'→b
B．金属棒经过最低位置bb'处时，电路中的电流最小
C．金属棒切割磁感线产生的电动势
D．电阻R上产生的热量为
9．如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=B0+kt，其中B0和k都是定值且均大于0。导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与x轴的夹角均为，一电容为C的电容器（在磁场外）与导轨左端相连，电容器中静止一带电粒子A（受到的重力不计，图中未画出）。金属棒与x轴垂直并固定在导轨上，O点到金属棒的距离为x0。下列说法正确的是（ ）
A．电容器的上极板带负电
B．电容器的电荷量为
C．带电粒子A运动到极板上之前的加速度越来越小
D．带电粒子A运动到极板上之前的加速度越来越大
二、多选题
10．如图甲所示，闭合矩形线圈abcd平面与匀强磁场垂直，磁感应强度随时间按乙图所示规律变化。假设规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，由b指a方向为感应电流的正方向，方向向下为安培力的正方向，则关于ab边中感应电流I、安培力F随时间变化关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中（如图甲所示），磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（ ）
A．0到t1时间内，导线框中电流的方向为顺时针 B．t1到t2时间内，导线框中电流的方向为逆时针
C．t1到t2时间内，导线框中电流越来越大 D．t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力变大
12．如图所示，平行光滑导轨（电阻不计）固定在水平桌面上，导轨的右端靠近桌面的边缘，导轨上有质量为2m的导体棒ab和质量为m的导体棒cd，两导体棒为同种材料制作且相互平行，相距为L，长度相同且恰好等于平行导轨的间距，导轨所在的区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现给导体棒ab一水平向右的冲量I，经过一段时间导体棒cd离开桌面向右做平抛运动，已知桌面离地面的高度为h，重力加速度为g，平行导轨的间距为L，导体棒cd的电阻为R，离开导轨时，两导体棒已经达到共速。则（ ）
A．两导体棒共速时相距
B．两导体棒从开始运动到共速时流过导体棒cd的电荷量
C．导体棒cd做平抛运动的水平位移为
D．导体棒ab产生的热量
三、解答题
13．如图所示，一个匝数为n=10、电阻R=2的矩形线圈放在桌面上，在线圈上方有一竖直的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.05Wb。现将条形磁铁逐渐靠近线圈，经0.5s线圈内的磁通量变为0.10Wb，求：
（1）此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生的感应电动势大小；
（2）0.5秒内通过线圈导线截面的电量。
14．如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以速度v向右运动的过程中，求：
（1）电阻R中的电流大小．（2）ef棒发热损耗的电功率．
15．如图所示，平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内，两导轨间距L=0.1m，在ac间接有一阻值R=0.08的电阻。质量m=0.1kg、电阻r=0.02的导体棒PQ水平锁定放置，现解除锁定，PQ由静止开始下落（始终与导轨紧密接触），当自由下落h=0.45m高度时，进入与导轨平面垂直向里的磁场中做匀加速直线运动。已知磁场大小沿y方向逐渐减小而沿x方向不变，其中y=0处磁感应强度。不计导轨电阻、忽略空气阻力，g=10m/s2。求：
(1)导体棒刚进入磁场y=0处的加速度大小a；
(2)导体棒从进入磁场到下落1m的过程中，电阻r上产生的热量Qr；
(3)y=4m处的磁感强度B2大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
解析：图线斜率表示磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律知，在5﹣10s内磁通量与时间的图线斜率最小，则磁通量变化率最小，感应电动势最小，故D正确，ABC错误。
答案：D。
【点评】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．
2．B
解析：由法拉第电磁感应定律可得
答案：B。
3．A
解析：ABC、导体以垂直于磁感线的方向在磁场中运动，在同时垂直于磁场和运动方向的两端产生的电动势，称为动生电动势．动生电动势来源于磁场对运动导体中带电粒子的洛伦兹力，动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关；感生电动势中的非静电力与感生电场有关，动生电动势的产生与电场力无关，故A正确，BC错误．
D、动生电动势和感生电动势产生的原因是不一样的．动生电动势是由于导体或回路在恒稳磁场中的相对运动而产生的，感生电动势是由于磁场随时间发生变化，在导体或回路中产生的，故D错误．
4．A
解析：A．根据
可知是和电压单位V等效的，又因为
则与电压单位V等效，A正确；
B．由电场力做功和功的定义可知
，
整理得
所以单位与电压单位V等效，B错误；
C．根据
可知，所以是和电压单位V等效的，C错误；
D．由公式
可知，是和电压单位V等效的，D错误。
答案：A。
5．B
分析：先根据楞次定律判断感应电流方向，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出各段过程感应电流的大小，选择图像。
解析：根据楞次定律判断可知，矩形线圈右边导线进入磁场时，感应电流方向为逆时针方向；当线圈右边穿出磁场时，线圈中磁通量不发生改变，所以感应电流是零，当线圈左边导线进入磁场时，磁通量减少，产生感应电流方向为顺时针方向；设线圈的电阻为R，由电磁感应定律和欧姆定律可得线圈中感应电流的大小为
线圈右边导线进入和左边导线进入磁场时，感应电流的大小相同，方向相反，其余线圈运动时，磁通量不变，没有感应电流产生。
答案：B。
点拨：本题运用楞次定律、法拉第电磁感应定律和欧姆定律分析感应电流的方向和大小，这是电磁感应问题中常用的方法和思路。
6．C
解析：AB．根据题意可知，电子在感生电场的电场力作用下，速度增大，所以电子在真空室中不是做匀速圆周运动；由于电子在运动时的加速度不是指向圆心，故AB错误；
CD．第一个周期中，电子在内磁通量垂直纸面向外增加，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电场，故电子按图乙中逆时针加速，电子受到的洛伦兹力指向圆心，提供向心力；在时间内磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律，产生顺时针方向的感应电场，电子可按图乙中逆时针加速，但电子受到的洛伦兹力背心圆心，导致电子无法做圆周运动；则在丙图所示的第一个周期中，电子只能在内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速，故C正确，D错误。
答案：C。
7．B
解析：A．设MN从O点开始运动时间为t，则
有效切割的长度为
感应电动势为
故感应电动势随时间增大而逐渐增大，A错误；
BCD．闭合电路的总电阻为
因此感应电流为
可知I与t无关，所以感应电流保持不变，CD错误，B正确。
答案：B。
8．C
解析：A．根据右手定则，金属棒经过最低位置bb'处时，通过金属棒的电流方向为b→b'，故A错误；
B．金属棒经过最低位置bb'处时，金属棒垂直切割磁感线，电路中的电流最大，故B错误；
CD．金属棒切割磁感线产生的电动势
电路中的电动势的有效值
电阻上产生的热量
其中
联立解得
故C正确D错误；
答案：C。
9．B
分析：本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理能力。
解析：A．由磁感应强度B=B0+kt，B0和k都是定值且均大于0，可知闭合电路的磁场随时间的增大而增强，由楞次定律可判断出电容器的上极板带正电，选项A错误；
B．由电磁感应定律，可得回路中感应电动势
电容器的电荷量
B正确；
CD．因电容器带电荷量不变，两极板间的电场强度不变，粒子的加速度不变， CD错误。
答案：B。
10．BD
解析：AB．由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为正方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为逆时针，即为正方向，且两段时间内电流强度大小相等，故A错误；B正确；
CD．由
E=
可知，电路中电流大小恒定不变，故由
F=BIL
可知F与B成正比，且ab中电流一直为由b至a，则由左手定律可知，0-1s内安培力的方向向下，为正，大小在增大，同理，当1-2s内，安培力的方向向上，为负，大小在减小。故C错误；D正确。
答案：BD。
11．AD
解析：A．0到t1时间内，导线框中磁通量向里的减小，根据楞次定律可知，电流的方向为顺时针。故A正确；
B．t1到t2时间内，导线框中磁通量向外的增加，根据楞次定律可知，电流的方向为顺时针。故B错误；
C．t1到t2时间内，导线框中磁通量变化率不变，根据法拉第电磁感应定律，有
可知，导线框中电流不变。故C错误；
D． t1到t2时间内，磁感应强度增加，导线框bc边受到安培力为
可知，导线框bc边受到安培力变大。故D正确。
答案：AD。
12．BCD
解析：ABC．导体棒ab向右减速，导体棒cd向右加速，直至二者共速，设此过程中通过导体棒的平均电流为，运动时间为，导体棒ab的初速度为，最后导体棒共速的速度为，由冲量
和两导体棒组成的系统动量守恒有
可得
则导体棒cd做平抛运动的水平位移
对导体棒cd由动量定理有
得
导体棒ab和cd的质量比为2：1，则电阻比为1：2，故导体棒ab的电阻为，由闭合电路欧姆定律得
由法拉第电磁感应定律得
联立解得
故A错误，BC正确；
D．整个过程中，若导体棒ab产生的热量为Q，则导体棒cd产生的热量为，根据能量守恒定律有
解得
故D正确。
答案：BCD。
13．（1）0.05Wb，；（2）
解析：（1）磁通量的变化为
△Φ=Φ′-Φ=0.10-0.05=0.05Wb
由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
（2）线圈中感应电流为
通过导线截面的电量
14．（1），（2）.
解析：(1)ef棒以速度v向右运动，产生的感应电动势
电阻R中的电流
(2) ef棒发热损耗
15．(1)；(2)；(3)
解析：(1)设导体棒刚进入磁场时，速度为v0，产生电流为I，由运动学公式可得
产生的感应电流为
由牛顿第二定律可得
代入数据可解得。
(2)导体棒进入磁场后受到的安培力为
下落s=1m的过程中两个电阻上产生的总热量等于克服安培力所做的功，即
由可知，两电阻上产生的热量与阻值成正比，故电阻r上产生的热量为
(3)进入磁场后由于做匀加速直线运动，故安培力保持不变，在y=4m处的安培力为
由运动学公式可得
联立代入数据可解得。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列各个时刻，线圈中感应电动势最小的是（ ）
A．1s末 B．3s末 C．4s末 D．8s末
2．如图，abcd为边长为L的正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，半径为r的匝数为n的线圈如图所示放置。当磁场以的变化率变化时，线圈中感应电动势为（ ）
A．0 B．n·L2
C．n·πr2 D．n·r2
3．如图所示，导体在做切割磁感线运动时，将产生感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛伦兹力无关
C．动生电动势的产生与电场力有关
D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
4．物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系．高中物理中常见的单位有：m（米）、s（秒）、kg(千克)、N（牛顿）、C（库仑）、F（法拉）、Ω（欧姆）、A（安培）等．由它们组合成的单位与电压的单位V（伏特）等效的是
A． B． C． D．C F
5．用导线制成的矩形线圈长2L，以速率v穿过有边界的宽为L的匀强磁场，如图所示，那么在图中正确表示感应电流随时间变化的图线是（ ）
A． B．
C． D．
6．电子感应加速器的基本原理如图所示：在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管，图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图。电磁铁中通以交变电流，使两极间的磁场周期性变化，从而在真空室内产生感生电场，将电子从电子枪右端注入真空室，电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动。由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速，但由于电子的质量很小，故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次，并获得很高的能量。若磁场的磁感应强度B（图乙中垂直纸面向外为正）随时间变化的关系如图丙所示，不考虑电子质量的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．电子在真空室中做匀速圆周运动
B．电子在运动时的加速度始终指向圆心
C．在丙图所示的第一个周期中，电子只能在内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速
D．在丙图所示的第一个周期中，电子在和内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速
7．如图所示，“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的（ ）
A．感应电动势保持不变 B．感应电流保持不变
C．感应电流逐渐减弱 D．感应电流逐渐增强
8．如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，aa'与cc'等高，半径为r、间距为L，轨道电阻不计。在轨道右侧连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，现有一根长度为L、电阻为R'的金属棒，在外力F的作用下以初速度v0从aa'沿轨道做匀速圆周运动至cc'处，则该过程中（ ）
A．金属棒经过最低位置bb'处时，通过金属棒的电流方向为b'→b
B．金属棒经过最低位置bb'处时，电路中的电流最小
C．金属棒切割磁感线产生的电动势
D．电阻R上产生的热量为
9．如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=B0+kt，其中B0和k都是定值且均大于0。导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与x轴的夹角均为，一电容为C的电容器（在磁场外）与导轨左端相连，电容器中静止一带电粒子A（受到的重力不计，图中未画出）。金属棒与x轴垂直并固定在导轨上，O点到金属棒的距离为x0。下列说法正确的是（ ）
A．电容器的上极板带负电
B．电容器的电荷量为
C．带电粒子A运动到极板上之前的加速度越来越小
D．带电粒子A运动到极板上之前的加速度越来越大
二、多选题
10．如图甲所示，闭合矩形线圈abcd平面与匀强磁场垂直，磁感应强度随时间按乙图所示规律变化。假设规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，由b指a方向为感应电流的正方向，方向向下为安培力的正方向，则关于ab边中感应电流I、安培力F随时间变化关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中（如图甲所示），磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（ ）
A．0到t1时间内，导线框中电流的方向为顺时针 B．t1到t2时间内，导线框中电流的方向为逆时针
C．t1到t2时间内，导线框中电流越来越大 D．t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力变大
12．如图所示，平行光滑导轨（电阻不计）固定在水平桌面上，导轨的右端靠近桌面的边缘，导轨上有质量为2m的导体棒ab和质量为m的导体棒cd，两导体棒为同种材料制作且相互平行，相距为L，长度相同且恰好等于平行导轨的间距，导轨所在的区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现给导体棒ab一水平向右的冲量I，经过一段时间导体棒cd离开桌面向右做平抛运动，已知桌面离地面的高度为h，重力加速度为g，平行导轨的间距为L，导体棒cd的电阻为R，离开导轨时，两导体棒已经达到共速。则（ ）
A．两导体棒共速时相距
B．两导体棒从开始运动到共速时流过导体棒cd的电荷量
C．导体棒cd做平抛运动的水平位移为
D．导体棒ab产生的热量
三、解答题
13．如图所示，一个匝数为n=10、电阻R=2的矩形线圈放在桌面上，在线圈上方有一竖直的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.05Wb。现将条形磁铁逐渐靠近线圈，经0.5s线圈内的磁通量变为0.10Wb，求：
（1）此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生的感应电动势大小；
（2）0.5秒内通过线圈导线截面的电量。
14．如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以速度v向右运动的过程中，求：
（1）电阻R中的电流大小．（2）ef棒发热损耗的电功率．
15．如图所示，平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内，两导轨间距L=0.1m，在ac间接有一阻值R=0.08的电阻。质量m=0.1kg、电阻r=0.02的导体棒PQ水平锁定放置，现解除锁定，PQ由静止开始下落（始终与导轨紧密接触），当自由下落h=0.45m高度时，进入与导轨平面垂直向里的磁场中做匀加速直线运动。已知磁场大小沿y方向逐渐减小而沿x方向不变，其中y=0处磁感应强度。不计导轨电阻、忽略空气阻力，g=10m/s2。求：
(1)导体棒刚进入磁场y=0处的加速度大小a；
(2)导体棒从进入磁场到下落1m的过程中，电阻r上产生的热量Qr；
(3)y=4m处的磁感强度B2大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
解析：图线斜率表示磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律知，在5﹣10s内磁通量与时间的图线斜率最小，则磁通量变化率最小，感应电动势最小，故D正确，ABC错误。
答案：D。
【点评】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．
2．B
解析：由法拉第电磁感应定律可得
答案：B。
3．A
解析：ABC、导体以垂直于磁感线的方向在磁场中运动，在同时垂直于磁场和运动方向的两端产生的电动势，称为动生电动势．动生电动势来源于磁场对运动导体中带电粒子的洛伦兹力，动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关；感生电动势中的非静电力与感生电场有关，动生电动势的产生与电场力无关，故A正确，BC错误．
D、动生电动势和感生电动势产生的原因是不一样的．动生电动势是由于导体或回路在恒稳磁场中的相对运动而产生的，感生电动势是由于磁场随时间发生变化，在导体或回路中产生的，故D错误．
4．A
解析：A．根据
可知是和电压单位V等效的，又因为
则与电压单位V等效，A正确；
B．由电场力做功和功的定义可知
，
整理得
所以单位与电压单位V等效，B错误；
C．根据
可知，所以是和电压单位V等效的，C错误；
D．由公式
可知，是和电压单位V等效的，D错误。
答案：A。
5．B
分析：先根据楞次定律判断感应电流方向，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出各段过程感应电流的大小，选择图像。
解析：根据楞次定律判断可知，矩形线圈右边导线进入磁场时，感应电流方向为逆时针方向；当线圈右边穿出磁场时，线圈中磁通量不发生改变，所以感应电流是零，当线圈左边导线进入磁场时，磁通量减少，产生感应电流方向为顺时针方向；设线圈的电阻为R，由电磁感应定律和欧姆定律可得线圈中感应电流的大小为
线圈右边导线进入和左边导线进入磁场时，感应电流的大小相同，方向相反，其余线圈运动时，磁通量不变，没有感应电流产生。
答案：B。
点拨：本题运用楞次定律、法拉第电磁感应定律和欧姆定律分析感应电流的方向和大小，这是电磁感应问题中常用的方法和思路。
6．C
解析：AB．根据题意可知，电子在感生电场的电场力作用下，速度增大，所以电子在真空室中不是做匀速圆周运动；由于电子在运动时的加速度不是指向圆心，故AB错误；
CD．第一个周期中，电子在内磁通量垂直纸面向外增加，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电场，故电子按图乙中逆时针加速，电子受到的洛伦兹力指向圆心，提供向心力；在时间内磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律，产生顺时针方向的感应电场，电子可按图乙中逆时针加速，但电子受到的洛伦兹力背心圆心，导致电子无法做圆周运动；则在丙图所示的第一个周期中，电子只能在内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速，故C正确，D错误。
答案：C。
7．B
解析：A．设MN从O点开始运动时间为t，则
有效切割的长度为
感应电动势为
故感应电动势随时间增大而逐渐增大，A错误；
BCD．闭合电路的总电阻为
因此感应电流为
可知I与t无关，所以感应电流保持不变，CD错误，B正确。
答案：B。
8．C
解析：A．根据右手定则，金属棒经过最低位置bb'处时，通过金属棒的电流方向为b→b'，故A错误；
B．金属棒经过最低位置bb'处时，金属棒垂直切割磁感线，电路中的电流最大，故B错误；
CD．金属棒切割磁感线产生的电动势
电路中的电动势的有效值
电阻上产生的热量
其中
联立解得
故C正确D错误；
答案：C。
9．B
分析：本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理能力。
解析：A．由磁感应强度B=B0+kt，B0和k都是定值且均大于0，可知闭合电路的磁场随时间的增大而增强，由楞次定律可判断出电容器的上极板带正电，选项A错误；
B．由电磁感应定律，可得回路中感应电动势
电容器的电荷量
B正确；
CD．因电容器带电荷量不变，两极板间的电场强度不变，粒子的加速度不变， CD错误。
答案：B。
10．BD
解析：AB．由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为正方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为逆时针，即为正方向，且两段时间内电流强度大小相等，故A错误；B正确；
CD．由
E=
可知，电路中电流大小恒定不变，故由
F=BIL
可知F与B成正比，且ab中电流一直为由b至a，则由左手定律可知，0-1s内安培力的方向向下，为正，大小在增大，同理，当1-2s内，安培力的方向向上，为负，大小在减小。故C错误；D正确。
答案：BD。
11．AD
解析：A．0到t1时间内，导线框中磁通量向里的减小，根据楞次定律可知，电流的方向为顺时针。故A正确；
B．t1到t2时间内，导线框中磁通量向外的增加，根据楞次定律可知，电流的方向为顺时针。故B错误；
C．t1到t2时间内，导线框中磁通量变化率不变，根据法拉第电磁感应定律，有
可知，导线框中电流不变。故C错误；
D． t1到t2时间内，磁感应强度增加，导线框bc边受到安培力为
可知，导线框bc边受到安培力变大。故D正确。
答案：AD。
12．BCD
解析：ABC．导体棒ab向右减速，导体棒cd向右加速，直至二者共速，设此过程中通过导体棒的平均电流为，运动时间为，导体棒ab的初速度为，最后导体棒共速的速度为，由冲量
和两导体棒组成的系统动量守恒有
可得
则导体棒cd做平抛运动的水平位移
对导体棒cd由动量定理有
得
导体棒ab和cd的质量比为2：1，则电阻比为1：2，故导体棒ab的电阻为，由闭合电路欧姆定律得
由法拉第电磁感应定律得
联立解得
故A错误，BC正确；
D．整个过程中，若导体棒ab产生的热量为Q，则导体棒cd产生的热量为，根据能量守恒定律有
解得
故D正确。
答案：BCD。
13．（1）0.05Wb，；（2）
解析：（1）磁通量的变化为
△Φ=Φ′-Φ=0.10-0.05=0.05Wb
由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
（2）线圈中感应电流为
通过导线截面的电量
14．（1），（2）.
解析：(1)ef棒以速度v向右运动，产生的感应电动势
电阻R中的电流
(2) ef棒发热损耗
15．(1)；(2)；(3)
解析：(1)设导体棒刚进入磁场时，速度为v0，产生电流为I，由运动学公式可得
产生的感应电流为
由牛顿第二定律可得
代入数据可解得。
(2)导体棒进入磁场后受到的安培力为
下落s=1m的过程中两个电阻上产生的总热量等于克服安培力所做的功，即
由可知，两电阻上产生的热量与阻值成正比，故电阻r上产生的热量为
(3)进入磁场后由于做匀加速直线运动，故安培力保持不变，在y=4m处的安培力为
由运动学公式可得
联立代入数据可解得。
答案第1页，共2页
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