新人教版高三物理选修3-1电磁感应现象、楞次定律专项练习
如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
A.ab向右运动,同时使θ减小 |
B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小 |
C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B |
D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) |
如图所示,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝.当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极?
如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是 ( )
A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点 |
B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势 |
C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点 |
D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点 |
如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置
后无初速释放,在圆环从
摆向
的过程中
A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 |
B.感应电流方向一直是逆时针 |
C.安培力方向始终与速度方向相反 |
D.安培力方向始终沿水平方向 |
了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是
A.焦耳发现了电流热效应的规律 |
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 |
C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕 |
D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 |
如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处。磁场宽为3
,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用
表示
的加速度,
表示
的动能,
、
分别表示
、
相对释放点的位移。图乙中正确的是
如图,EOF和为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥
,FO∥
,且EO⊥OF;
为∠EOF的角平分析,
间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿
方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是( )
17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。下列说法正确的是
A.河北岸的电势较高 | B.河南岸的电势较高 |
C.电压表记录的电压为9mV | D.电压表记录的电压为5mV |
(2010·全国卷2)18.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为、
和
,则
A.![]() ![]() ![]() |
B.![]() ![]() ![]() |
C.![]() ![]() ![]() |
D.![]() ![]() ![]() |
如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为、阻值为
的闭合矩形金属线框
用绝缘轻质细杆悬挂在
点,并可绕
点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 ( )
A.
B.
C.先是,后是
D.先是,后是
如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。
如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )
一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中的感应电流的方向分别为( )
位置Ⅰ 位置Ⅱ
A.逆时针方向逆时针方向 |
B.逆时针方向顺时针方向 |
C.顺时针方向顺时针方向 |
D.顺时针方向逆时针方向 |
如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是( )
A.开关S闭合瞬间 |
B.开关S由闭合到断开的瞬间 |
C.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动 |
D.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动 |
如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a、b将如何移动( )
A.a、b将相互远离 |
B.a、b将相互靠近 |
C.a、b将不动 |
D.无法判断 |
电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b,上极板带正电 |
B.从a到b,下极板带正电 |
C.从b到a,上极板带正电 |
D.从b到a,下极板带正电 |
如图所示,一根长导线弯成如图abcd的形状,在导线框中通以直流电,在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P,环与导线框处于同一竖直平面内,当电流I增大时,下列说法中正确的是( )
A.金属环P中产生顺时针方向的电流 |
B.橡皮筋的长度增大 |
C.橡皮筋的长度不变 |
D.橡皮筋的长度减小 |
如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时, MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 | B.向左加速运动 |
C.向右减速运动 | D.向左减速运动 |
如右图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By=,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中( )
A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0 |
B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0 |
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g |
D.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g |
一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如右图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是( )
A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间 |
B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间 |
C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时 |
D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时 |
如右图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力大小不变,方向向右 |
B.摩擦力变大,方向向右 |
C.摩擦力变大,方向向左 |
D.摩擦力变小,方向向左 |
磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图28所示,从ab进入磁场时开始计时.
(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;
(2)判断线框中有无感应电流.若有,请判断出感应电流的方向.
解析:线框穿过磁场的过程可分为三个阶段:进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中).