电磁感应
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得零分.)
1.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时,则( )
A.导线中一定有感应电流
B.导线中一定有感应电动势
C.导线上一定会产生焦耳热
D.导线一定受到磁场的作用力,这个力阻碍导线运动
【答案】B
【解析】导体切割磁感线一定能产生感应电动势,但如果不是闭合回路,则没有感应电流,也不会产生焦耳热,也不会受安培力,故B正确,A、C、D错.
2.(2020·临沂名校期末)如图所示,有一矩形闭合导体线圈,在范围足够大的匀强磁场中运动,下列图中能产生感应电流的是( )
A.水平运动 B.水平运动
C.绕轴转动 D.绕轴转动
【答案】D
【解析】A图中线圈水平运动,磁通量始终为零不变,故无感应电流产生,故A错误;B图中线圈水平运动,磁通量不变,故无感应电流产生,故B错误;C图中线圈绕平行于磁感线方向的轴转动,磁通量始终为零不变,故无感应电流产生,故C错误;D图中线圈绕垂直于磁感线方向的轴转动,磁通量不断变化,故有感应电流产生,故D正确.
3.(2020·淮南名校期中)如图所示,磁感应强度的方向垂直于轨道平面倾斜向下,当磁场从零均匀增大时,金属杆ab始终处于静止状态,则金属杆受到的静摩擦力将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先逐渐增大,后逐渐减小 D.先逐渐减小,后逐渐增大
【答案】D
【解析】由题意,磁场从零均匀增大时,金属杆ab始终处于静止状态,穿过回路的磁通量均匀增大,根据法拉第电磁感应定律E=得知,回路中产生的感应电动势恒定不变,则感应电流也恒定不变.根据楞次定律判断可知,金属杆所受的安培力沿斜面向上.开始阶段,安培力小于重力沿斜面向下的分力,金属杆所受的摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得BIL+f=mgsin θ,B增大,f减小;当安培力等于重力沿斜面向下的分力,金属杆不受摩擦力;当安培力大于重力沿斜面向下的分力,金属杆所受的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件得BIL=mgsin θ+f,B增大,f增大.所以金属杆受到的静摩擦力将先逐渐减小,后逐渐增大,故D正确.
4.(2020·徐州一模)如图所示,铁芯上绕有线圈A和B,线圈A与电源连接,线圈B与理想发光二极管D相连,衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断.忽略A的自感,下列说法正确的是( )
A.闭合S,D闪亮一下 B.闭合S,C将会过一小段时间接通
C.断开S,D不会闪亮 D.断开S,C将会过一小段时间断开
【答案】D
【解析】当闭合S瞬间,穿过线圈B的磁通量要增加,根据楞次定律,结合右手螺旋定则可知,线圈B的电流方向为逆时针,而由于二极管顺时针方向导电,则D不会闪亮一下,而线圈A中磁场立刻吸引C,导致其即时接触,故A、B错误;当断开S瞬间,穿过线圈B的磁通量要减小,根据楞次定律,结合右手螺旋定则可知,电流方向为顺时针,则二极管处于导通状态,则D会闪亮,同时对线圈A有影响,阻碍其磁通量减小,那么C将会过一小段时间断开,故C错误,D正确.
5.(2019·揭阳二模)如图所示,金属棒ab、光滑水平