11．(14分)如图12所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B₀，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．

解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化

在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量

Φ₁＝B₀S＝B₀l²

设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为

Φ₂＝Bl(l+vt)

由Φ₁＝Φ₂得B＝.

答案：B＝

10．如图11所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．感应电流的方向始终是由P→Q

B．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P

C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左

D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右

解析：在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对；再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项对．

答案：BD

9．(2010·南京模拟)如图10所示，通过水平绝缘的传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　

(　)

A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

B．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

C．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈

D．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈

解析：由产生电磁感应现象的条件和楞次定律知，A正确，B错误．由各线圈位置关系知，C错误，D正确．

答案：AD

8．如图9所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是　　　　　　　　　　　　　 　(　)

A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒

B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动

D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势

解析：由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的　

圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只

受重力，则环下落时机械能守恒，A对，B错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律

可知，圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化，所以环要受到向右的作用力，由牛顿

第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动(或据“总阻碍相对运动”的推

论得出)，故C对D错．

答案：AC

7．如图8所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是(　)

A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动

B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动

C．圆盘在磁场中向右匀速平移

D．匀强磁场均匀增加

解析：圆盘绕过圆心的竖直轴转动和在磁场中匀速平　

移，都不会使其磁通量发生变化，故不会有电磁感应现象，A、C错误；圆盘绕水平轴

转动或磁场均匀增加，都会使圆盘中的磁通量发生变化，故有感应电流产生，B、D

正确．

答案：BD

6．如图7所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　)

解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：对C选项，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向--向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化--增加；(3)感应电流产生的磁场方向--向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向--与图中箭头方向相同．故C项正确．同理分析可知D项正确．

答案：CD

5．现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时

不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究

这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装

置，用来控制车轮的转动，其原理如图6所示，铁质齿轮P

与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M是一个

电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，

这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化

使线圈中产生了感应电流．将这个电流经放大后去控制制动机构，可有效地防止车

轮被制动抱死．在齿a转过虚线位置的过程中，关于M中感应电流的说法正确的是

(　)

A．M中的感应电流方向一直向左

B．M中的感应电流方向一直向右

C．M中先有自右向左、后有自左向右的感应电流

D．M中先有自左向右、后有自右向左的感应电流

解析：由楞次定律知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”．由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强，由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，由楞次定律知，M中感应电流方向为自右向左．D项正确．

答案：D

4．(2010·填江模拟)如图5甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图5乙所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)．在t₁-t₂时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是　　　　　　　 (　)

A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势

B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势

C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势

D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势

解析：在t₁-t₂时间内，通入线圈A中的电流是正向增大的，即逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流．线圈B中电流为顺时针方向，与A中的电流方向相反，有排斥作用，故线圈B将有扩张的趋势．综上所述，A项正确．

答案：A

3．如图3所示，虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场区域，

磁场方向竖直向下．矩形闭合金属线框abcd以一定的速度

沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．图4中所给出的是金属

框的四个可能达到的位置，则金属框的速度不可能为零的位

置是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

解析：当线框完全处于磁场中时，线框中无感应电流产生，线框不受力，将做匀速直线运动，其速度不可能为零，故C对．

答案：C

2．如图2所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属

导轨，而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒，它们

同时以相同的速度向右运动时，下列说法中正确的是(　)

A．电压表有读数，电流表有读数

B．电压表无读数，电流表有读数

C．电压表无读数，电流表无读数

D．电压表有读数，电流表无读数

解析：此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流表示数的理解．两棒以相同的速度向右运动时，因穿过面abcd的磁通量不变，回路中没有感应电流，电流表和电压表均不会有读数．C项正确．

答案：C