专题跟踪检测（二十一）掌握电磁感应中的四个重点题型一、选择题(第1～5题为单项选择题，第6～9题为多项选择题)1.(2017·盐城期中)如图所示的电路中，L是电阻不计的电感线圈，C是电容器，闭合开关S，待电路达到稳定状态后再断开开关S，LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开开关时刻为t＝0，选项图中能正确表示电感线圈中的电流i随时间t变化的规律的是()解析：选A闭合开关S电路达到稳定时，电感线圈内有电流而电容器上没有电流，流过电感线圈的电流是从a流向b，断开开关S瞬间，电流要减小，而电感线圈的感应电动势阻碍电流减小，则电流方向不变，大小在慢慢减小，同时对电容器充电；当电容器充电完毕时，电流为零。接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大，直到电容器放电完毕后，电流反向最大；之后电容器与电感线圈组成的LC回路重复以上的过程，在LC回路中产生电磁振荡，回路中出现余弦式电流，故A正确，B、C、D错误。2．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。在电容器充满电后将开关S由1掷到2。电容器通过导体棒放电，下列说法正确的是()A．导体棒受到向右的安培力作用，做变加速运动B．导体棒受到向左的安培力作用，做匀加速运动C．电容器放电过程中，电场能转化为导体棒的动能D．电容器放电过程中，电场能转化为焦耳热解析：选A电容器充满电后，上侧极板是高电势，电容器通过导体棒放电，导体棒中电流方向由上到下，由左手定则可判断出导体棒受到向右的安培力作用。由于电容器放电电流逐渐减小，导体棒所受安培力逐渐减小，则其加速度逐渐减小，所以导体棒做变加速运动，A正确，B错误；根据能量守恒定律，电容器放电过程中，电容器储存的电场能转化为导体棒的动能和导体棒产生的焦耳热，C、D错误。3.如图所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为0.5m，金属环总电阻为2Ω，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场(匀强磁场未画出)，磁感应强度为B＝1T，在环的最高点上方距环0.5m处A点用铰链连接一长度为1.5m，电阻为3Ω的导体棒AB，当导体棒AB摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为3m/s。已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触，则导体棒AB摆到竖直位置时，AB两端的电压大小为()A．0.4VB．0.65VC．2.25VD．4.5V解析：选B当导体棒摆到竖直位置时，由v＝ωr可得，导体棒与金属环上侧接触处C点的速度为：vC＝vB＝×3m/s＝1m/s，AC间电压为：UAC＝EAC＝BLAC·＝1×0.5×V＝0.25V，CB段产生的感应电动势为：ECB＝BLCB·＝1×1×V＝2V，金属环两侧并联，电阻为：R＝Ω＝0.5Ω，导体棒CB段的电阻为：r＝2Ω，则CB间电压为：UCB＝ECB＝×2V＝0.4V，故AB两端的电压大小为：UAB＝UAC＋UCB＝(0.25＋0.4)V＝0.65V，B正确。4．如图甲所示，光滑的导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，轨道左侧连接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨，导体棒ab和导轨的电阻不计。导体棒ab在水平外力的作用下运动，外力F随时间t变化的关系如图乙所示，在0～t0时间内从静止开始做匀加速直线运动，则在t0以后，导体棒ab的运动情况为()A．一直做匀加速直线运动B．做匀减速直线运动，直到速度为零C．先做加速运动，最后做匀速直线运动D．一直做匀速直线运动解析：选C设导体棒ab与导轨接触间的长度为L，运动速度为v，则导体棒ab所受安培力F′＝BIL＝；因为导体棒ab在0～t0时间内从静止开始做匀加速直线运动，所以F2＞F′；因为速度不能瞬变，所以t0以后，导体棒ab先做加速运动，故B、D错误；导体棒ab做加速运动，速度增大，F′继续增大，则合外力减小，加速度减小，故A错误；当速度增大到使F′＝F2后，导体棒ab将做匀速直线运动，故C正确。5．(2017·扬中二模)如图甲，水平放置的平行金属导轨可分别与定值电阻R和平行板电容器C相连，导体棒MN置于导轨上且接触良好，取向右为运动的正方向，MN沿导轨运动的xt图像如图乙所示；MN始终处于竖直向上的匀强磁场中，不计导轨和MN电阻，则0～t2时间内()A．若S接A，电容器a极板始终带负电B．若S接A，t1时刻电容...
