第十章 电磁感应
(时间：50分钟)
一、选择题(本题共8小题，1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题)
1.如图1所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则( )
图1
A.小磁针B的N极向纸外转
B.小磁针B的N极向纸里转
C.小磁针B不转动
D.因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
解析 如题图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。可以判断电流从螺线管的左端流入，从右端流出，所以，电源的左端是正极，右端是负极。而小磁针B在电流产生的磁场中，根据右手螺旋定则可知，N极的指向垂直纸面向外，故A正确，B、C、D错误。
答案 A
2.如图2所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )
图2
A.S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即熄灭，L1逐渐变亮
B.S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭
C.S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭
D.S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭
答案 D
3.如图3甲所示，固定闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是( )
图3
A.t＝1 s时，ab边受到的安培力方向向左
B.t＝2 s时，ab边受到的安培力为0
C.t＝2 s时，ab边受到的安培力最大
D.t＝4 s时，ab边受到的安培力最大
解析 由题图知，0～2 s内磁感应强度大小逐渐增大，根据楞次定律知线圈中产生感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则判断知ab边受到的安培力方向向右，选项A错误；t＝2 s时，＝0，感应电流I＝0，安培力F＝0，选项B正确，C错误；t＝4 s时，B＝0，安培力F＝0，选项D错误。
答案 B
4.一半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，如图4所示。现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及其他摩擦阻力，则下列说法正确的是 ( )
图4
A.金属圆环最终会静止在O1点的正下方
B.金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mgL
C.金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋2r)
D.金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋r)
解析 圆环最终要在如图中 A、C位置间摆动，因为此时圆环中的磁通量不再发生改变，圆环中不再有感应电流产生。由几何关系可知，圆环在A、C位置时，其圆心与O1、O2的距离均为L＋r，则圆环在A、C位置时，圆环圆心到O1的高度为。由能量守恒可得金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋2r)，C正确。
答案 C
