答案解析
1.【答案】C
【解析】由题图,磁通量Φ=BSsin 30°,则B=2.【答案】C
【解析】因为铝框是导体,在铝框和指针一块摆动过程中,铝框切割磁感线产生感生电流,此电流在铝框中产生涡流,消耗机械能,使指针很快停止摆动,C对. 3.【答案】B
【解析】左环没有闭合,在磁铁插入过程中,不产生感应电流,故横杆不发生转动.右环闭合,在磁铁插入过程中,产生感应电流,横杆将发生转动. 4.【答案】C
【解析】S接通瞬间,L中电流从0开始增大,于是产生自感电动势,阻碍电流的增加.因此Q不会立即正常发光,较P要晚些,所以B项错误.S断开瞬间,因L的自感作用,通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0,通过P的电流方向从右向左,通过Q的电流方向与原来相同,因此,P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭.故C项正确,A、D项错误. 5.【答案】D
【解析】线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时,在线圈内部产生垂直纸面向里的磁场,但Q线圈中的磁通量变大,根据楞次定律,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,因而线圈Q内有逆时针方向的电流且有扩张的趋势,D正确. 6.【答案】D
【解析】磁感应强度以B=B0+kt(k>0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律得:E=而S=
,经时间t电容器P板所带电荷量Q=EC=
=S
=kS,
10-2T. =6×
;由楞次定律知电容器P板带负电,D
选项正确. 7.【答案】B
【解析】根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流. 8.【答案】C
【解析】第一次将线框由位置1平移到位置2,磁感线从线框的同一侧穿入,ΔΦ1为前后两位置磁通量的绝对值之差.第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,磁感线从线框的不同侧穿入,ΔΦ2为前后两位置磁通量的绝对值之和.故ΔΦ1<ΔΦ2,选项C正确.
9.【答案】AC
【解析】由于自感线圈的电阻值为0,电路稳定时线圈两端电压为0,即与之并联的电阻R2两端电压为0,流经R2的电流为0,D错;闭合S2时,回路总电阻减小,电流增大,由于L的自感,使a端电势高于b端,流经电阻R2的电流方向为a→b,A正确;而断开S1时,b端电势高于a端,流经电阻R2的电流方向为b→a,B错;先闭合S2,待电路稳定后,再断开S2时,回路总电阻增大,电流减小,线圈产生自感电动势,R2两端电压不为0(b高a低),有电流流过R2,C正确. 10.【答案】BD
【解析】声音传感器是根据电磁感应原理工作的.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的.膜片振动时,金属线圈中产生感应电动势.A错误,B正确.膜片随着声波而周期性振动,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的.故C错误.膜片振动时,金属线圈切割磁感线,会产生感应电动势.故D正确. 11.【答案】BCD
2a,通过金属杆的电流大小为【解析】根据题述金属杆恰能保存静止,由平衡条件可得:mg=B2I·I=
,选项A错误.由楞次定律可知,通过金属杆的电流方向为从B到A,选项B正确.根据
=k,由于C1中磁场变化产生的
区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,可知感应电动势E=
πa2=kπa2,由闭合电路欧姆定律,E=I(r+R),联立解得定值电阻的阻值为R=
=
,选项D正确.
2
-r,选项C正确.整个电路中产生的热功率P=EI=kπa·
12.【答案】BC
【解析】根据牛顿定律可知,某时刻金属棒的加速度为 a=
=
=
+
v.若k-
>0,则金属棒做加速度增加的加速运动,
其v-t图象如图甲所示.导体的电流I=相同;根据FA=根据
UR=
可知I与v成正比,则I-t图象应该和v-t图象形状
可知FA与v成正比,则FA-t图象应该和v-t图象形状相同,选项B正确;
UR
可知与v成正比,则UR-t图象应该和v-t图象形状相同;根据P==
2
可知P与v成正比,则P-t图象不应该是直线.同理若k-
<0,则金属棒做加速度减
小的加速运动,其v-t图象如图乙所示;导体的电流I=可知I与v成正比,则I-t图象应该
和v-t图象形状相同,选项A错误;根据FA=-t图象形状相同;根据选项C正确;根据P=误.故选BC.
UR=
可知FA与v成正比,则FA-t图象应该和v
UR-t
可知UR与v成正比,则图象应该和v-t图象形状相同,
=
2
可知P与v成正比,则P-t图象不应该是直线,选项D错
13.【答案】0.1 A
【解析】由题图(b)知,线圈中磁感应强度B均匀增加,其变化率第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为E=n合电路欧姆定律得通过电阻R的电流大小为I=14.【答案】(1)1.256×10-4Wb 1.256×10-4Wb (2)8.4×10-6Wb
22
3.14×(1×10-【解析】(1)对A线圈,Φ1=B1πr,Φ2=B2πr.故磁通量改变量:|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×22
=T/s=10 T/s,由法拉
=n=
S=500×10×20×10-4V=10 V,由闭A=0.1 A.
)Wb=1.256×10-4Wb.
3.14×(1×10-2)2Wb=1.256×10-4Wb. 对D线圈,|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×
2
(2)对C线圈,Φ1=Bπr2,磁场转过30°,线圈面积在垂直磁场方向上的投影为πrcos 30 °,则Φ22
. =Bπrcos 30 °
2
)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866) Wb=8.4×10-6Wb. 故磁通量改变量:|Φ2-Φ1|=Bπr(1-cos 30°
15.【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
=
.
16.【答案】2.0 V 2.0 A 1.0 V
0.4 m×5 m/s=2.0 V ① 【解析】(1)根据动生电动势公式得E=BLv=1 T×
故感应电流I==(2)导体棒两端电压U=
=2.0 A ②
=1.0 V ⑤