【答案】D
【解析】
线框进入磁场的过程，受到重力和安培力两个力作用，根据楞次定律：
安培力阻碍导体与磁场的相对运动可知，安培力方向向下，线框做减速运动，可以确定
，A错误；线框完全进入磁场中，磁通量不变，没有感应电流产生，不受安培力，只受重力作用，机械能守恒，可以确定
，B错误；线框穿出磁场的过程，线框所受的安培力向上，与重力的大小无法确定，可能大于重力，线框做减速运动，有
．安培力可能小于重力，做加速运动，有
．安培力可能等于重力，做匀速运动，有
，C错误；整个过程中，线框中产生电能，机械能减小，可以确定
，D正确．
9.如图，圆环形导体线圈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（）
A.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
【答案】D
【解析】
当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，b线圈产生的磁场增强，故穿过线圈a的磁通量变大；根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a，根据楞次定律，a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的增大，故a的感应电流的磁场方向向上，根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故AB错误；根据楞次定律可知，线圈a应有收缩的趋势，故C错误；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力FN将增大，故D正确。
所以D正确，ABC错误。
10.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直，O1O2是线框的对称轴，下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是（ ）
A.向左或向右平动
B.向上或向下平动
C.绕O1O2转动
D.平行于纸面向里运动
【答案】C
【解析】
试题分析：
产生感应电流的条件是：
闭合回路中的磁通量发生变化．因此解题的关键是通过线圈的运动情况判断其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生．
该磁场是匀强磁场，线圈的磁通量为
，S为垂直于磁场的有效面积，无论线圈向右匀速还是加速移动或者垂直于纸面向里平动，线圈始终与磁场垂直，有效面积不变，因此磁通量一直不变，所以无感应电流产生，故ABD错误；当线圈绕
轴转动时，在转动过程中，线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化，因此磁通量发生变化，故有感应电流产生，故C正确．
11.一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流（图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向），则图丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是（）
【答案】C
【解析】
试题分析：
感应定律和欧姆定律得
，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率．由图2可知，01时间内，B增大，
增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值．所以可判断01为负的恒值；12为正的恒值；23为零；34为负的恒值；45为零；56为正的恒值，故C正确，ABD错误。
考点：
法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果。
12.如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，a与O的距离很近．则a端和b端的电势差Uab的大小等于（ ）
A.2BL2ωB.4BL2ωC.6BL2ωD.8BL2ω
【答案】D
【解析】
导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，导体棒产生的感应电动势：
E=B∙4Lv=4BL∙
=8BL2ω，a端和b端的电势差大小：
U=E=8BL2ω，故ABC错误，D正确；故选D．
点睛：
本题考查了求两点间的电势差，应用E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势即可解题，要掌握导体棒绕定点做圆周运动切割磁感线产生的感应电动势计算公式：
E=
BL2ω．
13.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关系如图所示．如果只将刷卡速度改为
，线圈中的E－t关系图可能是（ ）
【答案】D
【解析】
由公式E＝Blv可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感应电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故本题正确选项为D.
14.下列实验现象，属于电磁感应现象的是（ ）
A.
导线通电后，其下方的小磁针偏转
B.
通电导线AB在磁场中运动
C.
金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转
D.
通电线圈在磁场中转动
【答案】C
【解析】
导线通电后，其下方的小磁针偏转是电流的磁效应，选项A错误；通电导线AB在在磁场中运动是电动机原理，不是电磁感应现象，选项B错误；金属杆切割磁感线时，产生感应电流，使电流表指针偏转，是电磁感应现象，选项C正确；通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应现象，选项D错误；故选C.
15.如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是（ ）
A.自感B.静电感应
C.互感D.直接导电
【答案】C
【解析】
小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感应电流，是互感现象．故C正确，ABD错误。
故选：
C
二、多选题
16.在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线（Ⅰ）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图（Ⅱ）位置时，线框的速度为
，则下列说法正确的是（ ）
A.图（Ⅱ）时线框中的电功率为
B.此过程中回路产生的电能为
mv2
C.图（Ⅱ）时线框的加速度为
D.此过程中通过线框横截面的电荷量为
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据线框中产生的感应电动势来求电功率；
线框的动能转化为电能，根据能量守恒定律求解电能；
根据电路求出电流然后求出安培力，根据牛顿第二定律求解加速度；
【详解】A、图（Ⅱ）时线框中产生的感应电动势为
，线框中的电功率为
，故A正确；
B、根据能量守恒定律得：
线框中产生的电能为
，故B正确；
C、线框所受的安培力的合力为
牛顿第二定律得，
，故C错误；
D、在位置Ⅱ时，线框的磁通量为零，线框磁通量的变化量
，此过程中通过线框截面的电量为
，故D错误。
【点睛】本题中线框左右两边都切割磁感线产生感应电动势，求出电流及安培力，根据能量守恒和牛顿运动定律研究电磁感应中力问题，是常用的基本规律。
17.如图所示，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场的方向竖直向下．则ab棒在恒力F作用下向右运动的过程中，有（ ）
A.安培力对ab棒做正功
B.安培力对cd棒做正功
C.abdca回路的磁通量先增加后减少
D.F做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和
【答案】BD
【解析】
AB、设金属棒ab、cd的速度分别为v1、v2，运动刚开始，v1>v2，回路的电动势
，电流为逆时针方向，ab、cd棒的安培力分别向左、向右，分别对棒做负功、正功，故A错误，B正确；
C、导体棒最后做加速度相同速度不同的匀加速运动，且v1>v2，abdca回路的磁通量一直增加，故C错误；
D、对系统，由动能定理，F做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能增量之和，而安培力对系统做的功的代数和等于回路产生的总热量，故D正确；
故选BD。
【点睛】b棒在恒力F作用下向右做加速运动，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，cd棒在安培力作用下也向右运动，切割磁感线产生一个反电动势，当两棒的速度差恒定时，回路中产生的感应电流恒定，两棒均做匀加速运动，根据安培力方向与导体运动方向的关系，判断做功正负．根据两棒的运动情况分析磁通量变化情况．根据系统能量守恒分析F做功与热量和总动能增量的关系。
18.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）
A.感应电流方向是N→MB.感应电流方向是M→N
C.安培力水平向左D.安培力水平向右
【答案】AC
【解析】
试题分析：
根据右手定则判断可知：
导体棒MN中感应电流方向N→M，根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故AC正确，BD错误．
故选：
AC
19.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）
A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大
【答案】BC
【解析】
A、B项：
如果A带正电且顺时针转动，产生的磁场穿过B，方向垂直纸面向里，如果转速增大，产生的磁场增大，穿过B线圈的磁通时增大，根据楞次定律可知，在B中产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；
C、D项：
如果A带负电且顺时针转动，产生的磁场穿过b线圈，方向垂直纸面向外，如果转速减小，产生的磁场减小，穿过B线圈的磁通时减小，根据楞次定律可知，在B中产生逆时针方向的感应电流，故C正确，D错误。
20.如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（ ）
A.A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
【答案】AD
【解析】
试题分析：
由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用；其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力；故B管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD正确，BC错误.
考点：
楞次定律的应用
【名师点睛】本题是电磁感应中的力问题；解题时应注意在发生电磁感应时，由于安培力的作用而消耗了机械能产生了电能，故磁体受到的一定为阻力，磁性小球在下滑中会使金属导体产生电磁感应从而使小球的下落变慢，而绝缘体不会发生电磁感应，故磁性小球做自由落体运动。
三、实验题
21.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：
①电流计②直流电源③带铁芯（图中未画出）的线圈A ④线圈B ⑤开关 ⑥滑动变阻器
（1）按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）．
（2）怎样才能使线圈B中有感应电流产生？
试举出两种方法：
①；
②.
【答案】
（1）.
（2）.断开或闭合开关（3）.闭合开关后移动滑动变阻器的滑片
【解析】
（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，实物电路图如图所示：
（2）断开或闭合开关的过程中或闭合开关后移动滑片的过程中，穿过线圈B的磁通量发生，线圈B中有感应电流产生．
22.图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向（填“左”或“右”）偏一下；
②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向（填“左”或“右”）偏一下．
【答案】
（1）.
（2）.向右；（3）.向左；
【解析】
【分析】
（1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；
（2）根据楞次定律判断感应电流的方向；
【详解】
（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，电路图如图所示：
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，知磁通量增大产生感应电流使灵敏电流计的指针向右偏；
①将小线圈迅速插入大线圈时，大线圈磁通量增大，使灵敏电流计的指针向右偏；
②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，回路电流减小，则穿过大线圈磁通量减小，使灵敏电流计的指针向左偏。
【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同，注意磁通量增减不同，使灵敏电流表指针偏转方向不同。
四、计算题
23.如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感应强度B＝1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8m后速度保持不变．求：
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
（1）金属棒匀速运动时的速度大小v；
（2）当金属棒沿导轨向上滑行的速度v′＝2m/s时，其加速度的大小a.
【答案】
（1）4m/s
（2）2m/s2
【解析】
（1）金属棒匀速运动时产生的感应电流：
Im＝
由平衡条件有：
F＝mgsinθ＋BImL
代入数据解得：
v＝4m/s
（2）此时金属棒受到的安培力：
F安＝
由牛顿第二定律有：
F－mgsinθ－F安＝ma
解得：
a＝2m/s2.
点睛：
此题考查电磁感应与力的综合，涉及到共点力平衡、闭合电路欧姆定律、切割产生感应电动势公式等知识，关键是安培力的分析和计算。
记住安培力的求解的经验公式F安＝
.
五、填空题
24.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起（填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用．
【答案】
（1）.利用
（2）.电磁阻尼
【解析】
【分析】
根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动；
【详解】常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流而设计的，起电磁阻尼的作用。
【点睛】在过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握，同时理解电磁阻尼的原理。
25.某同利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。
他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：
①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。
这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。
【答案】变化（4分）
【解析】
试题分析：
产生感应电流的条件为：
只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化就有感应电流产生，
考点：
考查了产生感应电流的条件
点评：
对产生感应电流的条件一定要切记两点，一电路闭合，二穿过电路的磁通量变化
26.
（1）实验装置如图（a）所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：
（2）如图（b）所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图（a）可判知可能的情况是
A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移
B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯
C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中
D．原
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