2.4电磁感应的案例分析 学科素养提升练（解析）.doc

2.4电磁感应的案例分析学科素养提升练（解析版）

一、选择题

1．如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为，bc边的边长为，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为，斜面上ef线（平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法正确的是（）

A．线框进入磁场前运动的加速度为

B．线框进入磁场时匀速运动的速度为

C．线框做匀速运动的总时间为

D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为

2．先后以3v和v的速度匀速把一矩形线圈拉出如图所示的匀强磁场区域，下列说法错误的是（）

A．两次线圈中的感应电动势之比为1：3

B．两次线圈中的感应电流之比为3：1

C．两次通过线圈同一截面的电荷量之比为1：1

D．两次线圈中产生的焦耳热之比为3：1

3．如图所示，MN与PQ为在同一水平面内的平行光滑金属导轨，间距l=0.5m，电阻不计，在导轨左端接阻值为R=0.6Ω的电阻。整个金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=2T。将质量m=1kg，电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上。金属杆ab在水平拉力F的作用下由静止开始向右做匀加速运动，开始时，水平拉力为F0=2N，则下列说法正确的是（）

A．2s末回路中的电流为10A

B．回路中有顺时针方向的感应电流

C．若2s内电阻R上产生的热量为6.4J，则水平拉力F做的功约为18.7J

D．若2s内电阻R上产生的热量为6.4J，则金属杆克服安培力做功6.4J

4．如图所示，一段金属导线弯成“”，导线下端分别插在两水银槽内，通过开关S与电源连接，当S接通瞬间，金属导线便从水银槽里跳起，上升的高度为，改变电源的输出电压，重复上述操作，金属导线上升的高度为，若通电时导线重力的影响忽略不计，则先后两次通过金属导线的电荷量之比为（）

A． B． C． D．

5．如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，ab=L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为（）

A． B． C． D．

6．水平面上放置两个互相平行的足够长的金属导轨，间距为d，电阻不计，其左端连接一阻值为R的电阻。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d、阻值为R与导轨接触良好的导体棒以速度垂直导轨水平向右运动直到停下。不计一切摩擦，则下列说法正确的（）

A．导体棒运动过程中做安培力先做正功再做负功

B．导体棒在导轨上运动的最大距离为

C．整个过程中，电阻上产生的焦耳热为

D．整个过程中，导体棒的平均速度大于

7．如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2。在先后两种情况下（）

A．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶1

B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶1

C．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2

D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=2∶1

8．如图所示，甲、乙为形状与大小均相同且内壁光滑的圆筒，竖直固定在相同高度。两块相同的钕铁硼强磁铁，从甲、乙上端筒口同一高度同时无初速度释放，穿过乙筒的磁铁先落到地面。关于两圆筒的制作材料，下列可能正确的是（）

A．甲—塑料，乙—铝 B．甲—铜，乙—胶木

C．甲—玻璃，乙—塑料 D．甲—毛竹，乙—木头

9．如图所示的圆形线圈共n匝，电阻为R，过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点，A、B两点的距离为L，A、B关于O点对称.一条形磁铁开始放在A点，中心与A点重合，此时线圈中的磁通量为Φ1，将条形磁铁以速度v匀速向右移动，轴线始终与A、B所在直线重合，磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2，下列说法正确的是（）

A．磁铁在A点时，通过一匝线圈的磁通量为

B．磁铁从A点到O点的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为E=

C．磁铁从A点到B点的过程中，线圈中磁通量的变化量为2Φ1

D．磁铁从A点到B点的过程中，通过线圈某一截面的电荷量为零

10．某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘）。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速