课时作业(三十二) 电磁感应规律的综合应用
[双基巩固练]
1．一个面积为S＝4×10－2 m2、匝数为n＝100的正方形线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，t＝0时刻磁场的方向垂直线圈平面向里，则下列判断正确的是( )
A．t＝1 s时线圈中的电流方向发生变化
B．0～2 s内线圈中磁通量的变化量为零
C．1～2 s内线圈中电流方向为顺时针方向
D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
C [根据楞次定律可知，在0～2 s内，线圈中产生的感应电流为顺时针方向，在2～4 s内产生的感应电流方向为逆时针方向，感应电动势大小均为E＝n＝nS，所以选项A、D错误，C正确；0～2 s内线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝2B0S＝0.16 Wb，所以选项B错误．]
2．(2019·河北唐山一模)如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现给导体棒一向右的初速度，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图线中，导体棒速度随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是( )
B [导体棒运动过程中受向左的安培力F＝，安培力阻碍棒的运动，速度减小，由牛顿第二定律得棒的加速度大小a＝＝，则a减小，v－t图线斜率的绝对值减小，故B项正确，A项错误．通过R的电荷量q＝IΔt＝Δt＝·Δt＝＝x，可知C、D项错误．]
3．(2019·河南六市一模)(多选)边长为a的闭合金属正三角形轻质框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中，现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图象与这一拉出过程相符合的是( )
BC [设正三角形轻质框架开始出磁场的时刻t＝0，则其切割磁感线的有效长度L＝2xtan 30°＝x，则感应电动势E电动势＝BLv＝Bvx，则C项正确，D项错误．框架匀速运动，故F外力＝F安＝＝∝x2，A项错误．P外力功率＝F外力v ∝F外力∝x2，B项正确．]
4．(2019·北京大兴区模拟)如图所示，竖直放置的螺线管与导体框组成一闭合回路，导体框中虚线ab的右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，螺线管下方的水平面上放置一导体圆环．从t＝0时刻开始，磁场的磁感应强度大小发生变化，使得导体圆环对水平面的压力减小，则磁感应强度大小随时间的变化情况可能是( )
A [当磁感应强度均匀增大或均匀减小时，由法拉第电磁感应定律可知，在螺线管中会产生恒定的感应电流，恒定的感应电流会产生恒定不变的磁场，则通过导体圆环的磁通量不发生变化，由楞次定律可知，此时导体圆环中不产生感应电流，故此时导体圆环对水平面的压力不变，选项C、D错误；当磁感应强度的变化率逐渐减小时，螺线管中产生的感应电流也会逐渐减小，该感应电流产生的磁场也会逐渐减小，穿过导体圆环的磁通量也逐渐减小，则导体圆环中会产生与螺线管中方向相同的感应电流，由于同向电流相互吸引，故此时导体圆环对水平面的压力将小于导体圆环的重力，选项A正确；同理可知，选项B错误．]
