第十三章 電磁感應(yīng)
5.如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置的金屬棒ab以水平速度v0拋出，設(shè)整個(gè)過(guò)程中，棒的取向不變，且不計(jì)空氣阻力，則金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小變化情況應(yīng)是a.越來(lái)越大 b.越來(lái)越小
c.保持不變 d.無(wú)法判斷
【解析】 金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng)，水平切割磁感線的速度不變，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變.
【答案】 c
6.如圖所示，金屬三角形導(dǎo)軌cod上放有一根金屬棒mn.拉動(dòng)mn，使它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么在mn運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，閉合回路的
①感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變
②感應(yīng)電流保持不變
③感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大
④感應(yīng)電流逐漸增大
以上判斷正確的是 a.①② b.③④ c.②③ d.①④
【解析】 由e＝blv判知在mn運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，l逐漸增大，故e增大；而該閉合回路的周長(zhǎng)也在增大，故r在增大，可算得i不變.
【答案】 c
7.如圖所示，u形線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向垂直于紙面向內(nèi).長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線mn中間串有一個(gè)電壓表跨接在ab與cd上且與ab垂直，它們之間的接觸是完全光滑的.r為電阻，c為電容器.現(xiàn)令mn以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，用u表示電壓表的讀數(shù)，q表示電容器所帶電量，c表示電容器電容，f表示對(duì)mn的拉力.設(shè)電壓表體積很小，其中線圈切割磁感線對(duì)mn間的電壓的影響可以忽略不計(jì).則
a.u＝blv0 f＝v0b2l2/r b.u＝blv0 f＝0
c.u＝0 f＝0 d.u＝q/c f＝v0b2l2/r
【解析】 mn之間有一電壓表，因電壓表本身內(nèi)阻過(guò)大，可視為斷路，故無(wú)i，則f＝0；mn可視為電源，因電壓表內(nèi)無(wú)電流通過(guò)，故無(wú)電壓示數(shù).（據(jù)電壓表工作原理），則u＝0.
【答案】 c
8.圖中pqrs是一個(gè)正方形的閉合導(dǎo)線框，mn為一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，如果線框以恒定的速度沿著pq方向向右運(yùn)動(dòng)，速度方向與mn邊界成45°角，在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中
a.當(dāng)q點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界mn時(shí)，線框的磁通量為零，感應(yīng)電流最大
b.當(dāng)s點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界mn時(shí)，線框的磁通量最大，感應(yīng)電流最大
c.p點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界mn時(shí)跟f點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界mn時(shí)相比較，線框的磁通量小，感應(yīng)電流大
d.p點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界mn時(shí)跟f點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界mn時(shí)相比較，線框的磁通量小，感應(yīng)電流也小
【解析】 p點(diǎn)經(jīng)過(guò)mn時(shí)，正方形閉合導(dǎo)線框切割磁感線的導(dǎo)線有效長(zhǎng)度最大，感應(yīng)電流最大.
【答案】 c
9.一個(gè)閉合線圈處在如圖所示的正弦變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線圈平面，則
①在1 s末線圈中感應(yīng)電流最大
②在2 s末線圈中感應(yīng)電流最大
③1～2 s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和2～3 s內(nèi)相同
④在1～2 s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和3～4 s內(nèi)的相同
以上說(shuō)法正確的是
a.①④ b.②③ c.①③ d.②④
【解析】 1 s末 ＝0，2 s末 最大，結(jié)合楞次定律判定.
【答案】 b
10.如圖所示，mn和pq為相距l(xiāng)＝30 cm的平行金屬導(dǎo)軌，電阻r＝0.3 ω的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).相距d＝20 cm、水平放置的兩平行金屬板e(cuò)和f分別與金屬棒的a、b兩端相連.圖中r0＝0.1 ω，金屬棒ac＝cd＝bd，導(dǎo)軌和連線的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)金屬棒ab以速率v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰能使一帶電粒子以速率v在兩金屬板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可根據(jù)需要而變化的情況下，試求金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的最大速度.