第一篇 专题七 电磁感应现象及其应用 专题训练经典化.doc

第一篇专题七 电磁感应现象及其应用 [基础等级评价]1．(2010·新课标全国卷)如图7－11所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜图7－11棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是(　　) A．E1E2，a端为正　　　　B．E1E2，b端为正 C．E1E2，a端为正 D．E1E2，b端为正 解析：当细直棒下落距离为0.2R时，棒的速度v1＝＝， 有效切割长度l1＝2， 此时刻电动势E1＝Bv1l1＝2BR； 当棒下落距离为0.8R时， 棒的速度v2＝， 有效切割长度l2＝2， 电动势E2＝Bv2l2＝2BR，比较E1与E2的表达式知E1E2，由右手螺旋定则判定出棒处的磁场方向向左，再用右手定则判定出b端电势高．故D项正确． 答案：D2．(2010·安徽高考)如图7－12所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈和，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈、落地时的图7－12速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2，不计空气阻力，则(　　) A．v1v2，Q1Q2 B．v1＝v2，Q1＝Q2 C．v1v2，Q1Q2 D．v1＝v2，Q1Q2 解析：两线圈在未进入磁场时，都做自由落体运动，从距磁场上界面h高处下落，由动能定理知两线圈在进入磁场时的速度相同，设为v，线圈所受安培阻力F1′＝BI1L＝，而R1＝ρ电，S1＝，故F1′＝＝.所以此时刻a1＝＝g－，同理可得a2＝g－，加速度与线圈的质量无关，即两线圈进入磁场时的加速度相同，当两线圈进入磁场后虽加速度发生变化，但两者加速度是同步变化的，速度也同步变化，因此落地时速度相等即v1＝v2；又由于线圈质量大，机械能损失多，所以产生的热量也多，即Q2Q1，故D项正确． 答案：D 3．(2010·山东高考改编) 如图7－13所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时(　　) A．穿过回路的磁通量为零图7－13 B．回路中感应电动势大小为2Blv0 C．回路中感应电流的方向为顺时针方向 D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 解析：当回路运动到关于OO′对称的位置时，穿过回路的两个相反方向的磁场面积相等，且磁感应强度大小均为B，穿过回路的磁通量为零，选项A正确；ab、cd两个边均切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可判断出，两个边产生的感应电流的方向均为逆时针方向，所以回路中感应电动势大小为2Blv0，选项B正确，选项C错误；根据左手定则可判断出回路中ab、cd两个边所受安培力的方向相同，选项D正确． 答案：C 4．(2010·合肥模拟)如图7－14甲所示，等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场的正方向规定为向左，则下列叙述正确的是(　　) 图7－14 A．在0～1 s内ab、cd导线互相排斥 B．在1 s～2 s内ab、cd导线互相吸引 C．在2 s～3 s内ab、cd导线互相吸引 D．在3 s～4 s内ab、cd导线互相吸引 解析：等离子气流由左方射入，由左手定则可知，正电荷向P1偏转，负电荷向P2偏转，电流方向由a→b；右侧回路中，在0～1 s内，由楞次定律可判断，电流的方向由c→d，ab、cd中电流方向相同，相互吸引，A错误；在1 s～2 s内，右侧回路中，电流仍为由c→d，故ab、cd导线互相吸引，B正确；同理，可判断，在2 s～4 s内，右侧回路电流方向均为d→c，即ab、cd导线中电流反向，相互排斥，故C、D错误． 答案：B 5．(2010·天津模拟)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的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图7－15所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1＝B2＝B，每个磁场的宽都是L，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速