5 电磁感应现象的两类情况 知识点题库

法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由摆动或转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯中的水银中。由于水银的密度比铜大，铜棒会倾斜地与水银相连，此时铜棒静止，如图所示。这样，可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S，则该实验可观察到的现象是（   ）

如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（  ）

如图所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一竖直面（纸面）内，其上端接一阻值为R的电阻；在两导轨间OO′下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．现使电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO′位置释放，向下运动距离d后速度不再变化．（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，金属棒AD长0.4m，与框架宽度相同，电阻r=1.3Ω，框架电阻不计，电阻R₁=2Ω，R₂=1Ω．当金属棒以5m/s速度匀速向右运动时，求：

如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L．一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行．t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I），导线框的速度为v₀ ． 经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I（不计空气阻力），则（   ）

一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v₀从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆始终与导轨接触良好，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中（   ）

边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为 d（d>L）。已知 ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（   ）

如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为 L，导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置，导体棒 ab 的电阻为 r，与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻，其阻值为 R，轻质导体棒中间系一轻细线，细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体，现从静止释放该物体，当物体速度达到最大时，下落的高度为 h， 在本问题情景中，物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度 为 g。求：

图中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图中的哪个图？（   ）

如图宽为a=0.1m长为b=0.2m的两个金属板M、N之间的距离是d=0.2m，两板间有磁感应强度为B₁=2T方向与两金属板平行的匀强磁场，带有正负电荷的等离子体（电阻率为ρ=0.1Ωm）以垂直于磁场的速度v=10m/s进入两板之间形成一个磁流体发电机。金属板M、N分别与水平面内的两平行导轨相连，平行导轨间距离为L=0.5m，处于竖直向下的磁感应强度为B₂=1.25T的匀强磁场内，质量为m=0.5kg的导体棒PQ垂直放在平行导轨上并与导轨有良好的接触，若导体棒PQ与每根导轨之间的最大静摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g=10m/s² ， 金属板M、N和导线以及平行导轨的电阻都不计。在导体棒PQ刚刚开始运动的瞬间具有a=0.5m/s²的加速度，求：

如图所示，导线OA长为l，在方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为θ。则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是(   )

如图所示，在光滑的水平桌面上有一质量为m的正方形均匀导体框，在导体框右侧虚线区域内有一条形匀强磁场，磁场的边界与导体框的一边平行，方向垂直桌面向下。给导体框一向右的初速度v₀ ， 导体框完全离开磁场区域时速度大小为v。已知导体框的宽度小于磁场宽度，下列说法正确的是（  ）

1916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到 一个沿线圈切线方向的力F₁ ， 但正离子晶格对自由电子的作用力 F₂ 不允许自由电子无限制地增大速度， F₁和F₂  会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知 F₁ 与线圈角速度的变化率 α 成正比，F₂ 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是（  ）

如图所示，在水平光滑的平行导轨MN、HG左端接一阻值为 的电阻R₀（导轨电阻不计），两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为 的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v₁、v₂由图中位置1匀速运动到位置2，两次运动过程中金属杆与导轨接触良好，若两次运动的速度之比为1：3，则下列关于这两次运动的说法正确的是：（   ）

如图所示，间距为L的两根足够长的光滑竖直导轨上部通过一阻值为R的定值电阻连通，整个装置处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一电阻为r、质量为m的导体棒cd以初速度v₀沿导轨上滑，上滑一段时间后导体棒又沿导轨下滑。已知重力加速度为g，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（   ）

如图，水平桌面上固定有光滑金属导轨MN、PQ，它们的夹角为45°，导轨的右端点N、Q通过细导线与导体棒cd连接，在水平导轨MN、PQ上有一根质量M=0.8kg的足够长的金属棒ab垂直于导轨PQ，初始位置与两根导轨的交点为E、F，且E、F之间的距离为L1=4m，水平导轨之间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B₁=0.5T，导体棒cd水平放置，处于匀强磁场B₂中，匀强磁场B₂水平且垂直导体棒cd向内，B₂=0.3T，导体棒cd的质量m=0.1kg，长L0=0.5m，电阻R=1.5Ω，其他电阻均不计，不计细导线对c、d点的作用力，金属棒ab在外力的作用下从EF处以一定的初速度向右做直线运动，运动过程中ab始终垂直于导轨PQ，导体棒cd始终保持静止，取g=10m/s² ， 求：

如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B．一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图乙中给出的线框EF两端的电压U_EF与线框移动距离x的关系图象正确的是(  )

如图所示，水平线MN上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，MN上方有一单匝矩形导线框abcd，其质量为m，电阻为R，ab边长为L₁ ， bc边长为L₂ ， cd边离MN的高度为h．现将线框由静止释放，线框下落过程中ab边始终保持水平，且ab边离开磁场前已做匀速直线运动，不考虑空气阻力的影响，则从线框静止释放到完全离开磁场的过程中（   ）

如图所示，两根足够长且电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，相距为d，导轨下端连接电阻R₁、R₂ ， 阻值均为R₀。质量为m的金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好，已知其接入导轨部分的电阻也为R₀。矩形区域cdef内有垂直纸面向里的匀强磁场，平行边界cd与fe距离为h，该区域内磁感应强度随时间变化图像如图乙所示，图中B₀、t₀已知。在t＝0时刻将金属杆从距磁场上边界距离为h处由静止释放，t₀时刻恰好进入磁场。已知金属杆离开磁场时速度大小为进入磁场时速度大小的一半，重力加速度为g。求：

如图，两端封闭、抽成真空的铜管竖直放置，一个柱形强磁体、一个塑料锤和一根羽毛同时从铜管顶端自由下落。下列说法正确的是（　　）