5 电磁感应现象的两类情况 知识点题库

如图所示，正方形金属框四条边电阻相等，匀强磁场垂直线框平面且刚好充满整个线框，现以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁场．欲使a、b两点间的电势差最大，则拉力应沿(　　)

穿过闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（   ）

如图所示，闭合电路处于方向竖直向上的磁场中，小灯泡的电阻为10Ω，其它电阻不计．当磁通量在0.1s内从0.2Wb均匀增加到0.4Wb过程中，求：

①电路中的感应电动势；

②如果电路中的电流恒为0.2A，那么小灯泡在10s内产生的热量是多少．

如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计）（   ）

如图所示，固定且足够长的平行光滑金属导轨EF、PQ所在平面的倾角θ=53°，导轨的下端E、P之间接有R=1Ω的定值电阻，导轨间距L=1m，导轨的电阻不计，导轨上垂直于导轨的虚线上方有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B=1T，在虚线下方的导轨上放一垂直于导轨的金属棒ab，金属棒ab的质量m=1kg，有效电阻r=0.5Ω，长度也为L=1m，将金属棒ab与绕过导轨上端的定滑轮的细线连接，定滑轮与金属棒ab间的细线与导轨平行，细线的另一端吊着一个重物，重物的质量也为m=1kg，释放重物，细线带着金属棒ab向上运动，金属棒ab运动过程中，始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，开始时金属棒ab到虚线的距离s=0.5m，重力加速度g=10/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面 纸面 内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小 随时间t的变化关系为 ，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 虚线 与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为 ，方向也垂直于纸面向里 某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在 时刻恰好以速度 越过MN ， 此后向右做匀速运动 金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计 求：

如图，金属棒ab，金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则   

如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为 ，质量为 、边长为 的正方形线框 斜向穿进磁场，当 刚进入磁场时，线框的速度为 ，方向与磁场边界成 ，若线框的总电阻为 ，则（   ）

如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l ＝0.2m，在导轨的一端接有阻值为R ＝ 0.5Ω的电阻，在X ≥ 0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B ＝ 0.5T。一质量为m ＝ 0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0＝2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力 F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a ＝ 2m/s2，方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：

如图甲所示，倾角为 的光滑斜面上有两个宽度均为d的磁场区域I、Ⅱ，磁感应强度大小都为B，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为 d。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为，bc、ad边长为d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t₁时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t₂时刻框中电流为I₂。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图乙所示。求：

如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r，磁感应强度为B，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（   ）

平行导轨固定在水平桌面上，左侧接有阻值为R的电阻，导体棒ab与导轨垂直且接触良好，ab棒质量为m，在导轨间的阻值为r,长度为l ．输出功率恒为P的电动机通过水平绳向右拉动ab棒，使ab棒从静止开始运动． 整个区域存在竖直向上的大小为B的匀强磁场．若导轨足够长，且不计其电阻和摩擦．则（   ）

如图所示，光滑水平面上有水平向右的x轴，坐标轴一侧有两个相邻且方向相反的有界磁场，两磁场宽度均为L，磁感应强度大小分别为B和2B。从零时刻开始，腰长也为L的等腰直角三角形导线框在外力作用下沿x轴正方向匀速穿过该磁场区域，在运动过程中，三角形bc边始终与x轴平行（零时刻，导线框b点与O点重合，x轴代表导线框b点运动的距离）。设导线框中感应电动势大小为E，感应电流大小为I，外力大小为F，安培力的功率大小为P，则以下四图中正确的是（　　）

如图所示，两根平行金属导轨相距L=0.5m，倾角θ=53°，导轨上端串联一个电阻R=0.1Ω。在导轨间比较长的区域内存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T。一质量m=5kg、电阻r=0.1Ω的金属棒CD水平置于导轨上，CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距x=0.2m。现用绝缘绳索绕过定滑轮拉CD棒，拉力F=90N，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。重力加速度g取10m/s² ， sin53°=0.8，不计其他电阻、摩擦力以及绳索质量。求∶

磁悬浮列车的制动方式有两种：电制动和机械制动，电制动是利用电磁阻尼的原理，机械制动是利用制压在轨道上产生摩擦阻力进行制动。对下面模型的研究有利于理解磁悬浮的制动方式。如图甲所示，有一节质量为m=50t的磁悬浮列车，车厢底部前端安装着一个匝数为N=50匝，边长为L=2m的正方形线圈，总电阻为R=64Ω，线圈可借助于控制模块来进行闭合或断开状态的转换。两平行轨道间距也L=2m，在ABCD刹车区域内铺设着励磁线圈，产生的磁场如图乙所示，每个单元为一边长为L的正方形，其间磁场可视为B=2T的匀强磁场。现列车以v₀=360km/h速度进站，当线圈全部进入刹车区时，调节控制模块使列车底部线圈闭合，采用电制动的方式。当列车速度减为v₁时，调节控制模块使列车底部线圈断开，转为机械制动的方式，所受阻力为车厢重力的0.05倍，机械制动20s，列车前部刚好到达CD处速度减为0，不计列车正常行驶时所受的阻力。求

如图甲所示，金属圆环放置在绝缘水平桌面上，在圆环的正上方有一个螺线管，规定电流从螺线管a端流入为正方向，在螺线管中通入如图乙所示的电流后，金属圆环始终未离开桌面。已知通电螺线管产生的磁场的磁感应强度与电流成正比，下列能正确反映金属圆环中感应电流 （以图示方向为正方向）、金属圆环对桌面的压力F随时间t的变化关系的是（   ）

如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成θ角，上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻，则金属棒ab沿导轨下滑过程中（   ）

如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ=37°，宽L=0.4m，上端连接电阻R₀ ， R₀=1.0Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，匀强磁场方向垂直于金属框架平面向上，磁感应强B=1.0T ，金属杆ab质量 m=0.1kg，电阻 r=1.0Ω，与框架间动摩擦因数μ=0.5，所有接触良好。杆由静止开始下滑，到速度刚好达到最大的过程中，电阻R₀产生的热量Q₀=1J。（取 g=10m/s² ， sin 37°=0.6 ，cos 37°=0.8）。求：

模型小组设计在模型火箭主体底部安装4台相同的电磁缓冲装置，以减少模型火箭落地过程中的减速冲击。如图所示，装置主要由可视为闭合矩形导线框的缓冲滑块P，和固定于模型火箭主体的绝缘光滑磁性滑轨Q两部分组成。其中P的总电阻为R、上缘边长地面为L。Q的内部存在垂直线框平面、磁感强度为B的稳定匀强磁场，火箭主体及4套滑轨的总质量为m。火箭着地时，滑块P首先触地并在地面弹力作用下迅速减速到零，此时火箭主体仍有大小为的竖直速度。然后在电磁缓冲装置的作用下，火箭进一步减速。（不计空气阻力及滑块与滑轨间摩擦力）

甲、乙分别是空心铝管、有裂缝的铝管，如图所示，两根管子与水平面成θ，现把一枚质量为m的小磁块从上端管口放入管中后，小磁块最终从下端管口落出，已知两根管子长度为l，小磁块和管子间的动摩擦因数为μ，小磁块从甲管下端口落出的速度为v，则（   ）