参考答案

1.B解析：弹性圆环均匀向外扩大，磁通量减小，由楞次定律，感应电流顺时针，安培力沿半径向里.

2.D解析：线圈从a运动到b做自由落体运动，在b点开始进入磁场受到安培力作用Fb，由于线圈上下边的距离很短，进入磁场的过程时间很短，进入磁场后，由于磁通量不变，无感应电流产生，不受安培力作用，在c处Fc=0，但线圈在磁场中受重力作用，做加速运动，出磁场的过程在d处受到的安培力比b处大.故D项正确.

3.C解析：金属环中的原磁场方向竖直向下，由楞次定律，感应电流的磁场向上，电流方向是逆时针方向;由法拉第电磁感应定律，电动势大小E=ΔBΔtS铁芯=2.0×10-3 V，故C项对.

4.D解析：在t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开S时，i2立即消失，但由于自感作用，线圈L产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小，方向自右向左，故D项正确.

5.BD解析：由左手定则可知正离子进入磁场后偏向P1板，负离子进入磁场后偏向P2板，ab中形成由a到b的电流，根据楞次定律可以判定，0～2 s内cd中形成由c到d的电流，2～4 s内形成由d到c的电流，再由左手定则判定，0～2 s内两导线相互吸引，2～4 s内相互排斥，B、D两项对，A、C两项错.

6.D解析：线框切割磁感线，电动势E=BLv，a、b或c、d两点间的电压U=3E4，2L甲=L乙，则2U甲=U乙;安培力F=BIL=B2L2vR=B2L2vρ•4LS=B2LvS4ρ，则F甲=F乙2，故D项对.

7.C解析：铝框下落，回路磁通量增大，产生的感应电流为顺时针方向，直径ab两点间电势差不为0，直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，但两安培力的合力向上，则铝框的加速度大小一定小于重力加速度g.

8.D解析：闭合开关时的速度为v，当F>B2L2vR时，金属杆做加速运动，如图B;当F=B2L2vR时，金属杆做匀速运动，如图A;当F

9.D解析：线框进入磁场中0至L的过程中，由右手定则知，感应电流的方向为顺时针，即负方向，感应电流I=BLvR，大小恒定，故A、B两项不正确;线框进入磁场中L至2L的过程中，由右手定则，可判断感应电流的方向为逆时针，即为正方向，感应电流I=2BLvR，D项正确.

10.C解析：MN边切割磁感线，相当于电源，其两端的电压是路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，线框右侧的边两端MN间电压为3E/4=0.75 V，A项不对;根据1～2 s时间内线框做匀速直线运动可知，这段时间线框中没有感应电流，线框所受合力为F，根据牛顿第二定律可知F=ma=0.5 N，B项错误;根据图线可知线圈进入磁场和离开磁场时的初速度和受力情况都一样，所以线框离开磁场时的速度和t0时刻的相同，设该速度为vx，那么v0=vx+Fm•2t0，解之得vx=v0-2Fmt0=2 m/s，C项正确，D项不对.

11.(6分)解析：由图象可知该交变电流的最大值为10A，周期为4×10-2s，则其有效值为5 A，频率为25 Hz，角速度 rad/s，其瞬时值表达式为i=10sin(50 t)A，当其通过R=40 Ω的白炽灯时， 2000 W。

答案：5    25   10sin(50 t)  2000

12.(6分)解析：交流电表读出的数值是有效值，由 得U2=22V。当t= s时， ，触头P向上移动，电阻值变大，变压器的输出电压不变，电流表示数变小。当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器的输出电压变大，电压表和电流表的示数均变大。

答案：22       不变  变小  变大  变大

13.(10分)解析：(1)dc切割磁感线产生的感应电动势E=BLv

回路中的感应电流I=BLvR

ab两端的电势差U=I•14R=14BLv，b端电势高.

(2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t

由焦耳定律Q=2I2Rt

L=vt联立解得Q=2B2L3vR.

(3)如图所示

答案：(1)14BLv，b点电势高　(2)2B2L3vR　(3)如解析图所示

14.(13分)解析：(1)设磁铁在下落过程中受的平均阻力为F，

有：(Mg-F)h=12Mv2①

得：F=Mg-Mv22h.②

(2)对导体棒ab、cd组成的系统动量守恒，设磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时它们的速度分别为v1、v2，有m1v1=m2v2③

Ek=12m1v21④

设磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量为Q，由能量守恒有Mgh-12Mv2=12m1v21+12m2v22+Q⑤

由③④⑤可得： Q=Mgh-12Mv2-(m1+m2m2)Ek.⑥

答案：(1)Mg-Mv22h　(2)Mgh-12Mv2-(m1+m2m2)Ek

15.(15分)解析：(1)U=E•RR+r=BLvRR+r，U∝v，因U随时间均匀变化，故v也随时间均匀变化，金属杆做匀加速直线运动.

(2)由图象k=ΔUΔt=ΔvΔt•BLRR+r=a•BLRR+r

则金属杆运动的加速度

a=kR+rBLR=0.2×0.5+0.10.4×0.25×0.5 m/s2=2.4 m/s2.

(3)由牛顿第二定律F=F安+ma=BIL+ma=B2L2atR+r+ma=0.04t+0.24(N).

(4)第2.5 s末外力F的瞬时功率P=Fv=(0.04t+0.24)at=2.04 W.

答案：(1)见解析　(2)2.4 m/s2　(3)F=0.04t+0.24 N　(4)2.04 W

高三物理电磁感应交流电单元验收试题就为大家介绍到这里，希望对你有所帮助。

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