第9讲电磁感应及综合应用(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．如图4－9－15所示，虚线MN表示正方形金属框的一条对称轴，A、B、C是三个磁感线均匀分布的有界磁场区，区内磁感应强度随时间变化的规律都满足B＝kt，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框在A区中的感应电流为I0，在B区和C区内感应电流分别为IB、IC，以下判断中正确的是()．图4－9－15A．IB＝2I0，IC＝2I0B．IB＝2I0，IC＝0C．IB＝0，IC＝0D．IB＝I0，IC＝0解析A、B、C的磁通量分别为ΦA＝B，ΦB＝BL2和ΦC＝0，由法拉第电磁感应定律得，EA＝k，EB＝kL2和EC＝0.回路的电阻一定，由I＝，可知IB＝2I0，IC＝0，则选项B正确．答案B2.如图4－9－16所示，质量为m的金属环用线悬挂起来．金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中．从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法正确的是()．图4－9－16A．大于环的重力mg，并逐渐减小B．始终等于环的重力mgC．小于环的重力mg，并保持恒定D．大于环的重力mg，并保持恒定解析在磁场均匀减小的过程中，金属环由于受安培力作用要阻碍磁通量的减小，所以有向下运动的趋势，即线拉力大于环的重力．由于感应电流不变，而磁场逐渐减小，所以拉力逐渐减小，答案为A.答案A3.如图4－9－17所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()．图4－9－17A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A选项错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B选项错误；根据楞次定律，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a缩小，线圈a对水平桌面的压力增大，C选项错误，D选项正确．答案D4．(2013·浙江卷，15)磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图4－9－18所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是()．图4－9－18解析当以不同速度刷卡时，磁卡的不同的磁化区经过线圈时，线圈内的磁通量的变化量ΔΦ是相同的，刷卡速度由v0变为时，完成相同磁通量变化的时间Δt变为原来的2倍，由E＝n得线圈产生的感应电动势相应的都变为原来的，故D选项正确．答案D5．面积为S，带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图4－9－19甲所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示，欲使重力不计、电荷量为＋q的微粒在平板之间处于静止状态，所施加的外力F随时间t的变化关系是(竖直向下为力F的正方向)()．图4－9－19解析0～1s内情况：由楞次定律可知，上极板带负电，下极板带正电，因微粒带正电，则微粒所受电场力方向竖直向上，为使微粒静止，故外力F应竖直向下；1～2s内情况：由楞次定律可知，上极板带正电，下极板带负电，因微粒带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下，为使微粒静止，外力F应竖直向上；2～3s内情况：由楞次定律可知，上极板带正电，下极板带负电，微粒受电场力方向竖直向下，故外力F竖直向上；3～4s内情况：上极板带负电，下极板带正电，微粒所受电场力方向竖直向上，故外力F应竖直向下．整个过程，两极板间的电场强度大小E＝＝＝，电场力为.正确答案为B.答案B6．如图4－9－20所示，两根完全相同的导线构成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B.两线圈平面与磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA∶IB为()．...
