17.电磁感应中的能量转化问题1、英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增大,其变化率为k,若小球在环上沿电场运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是()A.0B.C.D.2、如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.3、如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻,当空间没有磁场时,使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,导体棒ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使导体棒ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,上升的最大高度为h,两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好,下列说法中正确的是()A.两次上升的最大高度比较,有H=hB.两次上升的最大高度比较,有H<hC.有磁场时,导体棒ab上升过程的最大加速度为gsinθD.有磁场时,导体棒ab上升过程的最小加速度为gsinθ4、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆形线圈在水平外力作用下，以速度v匀速通过磁场，速度方向与磁场边界的夹角为θ,磁感应强度的大小为B，圆形线圈的电阻为R，线圈的直径为d，则()A.从上往下看，金属线圈内感应电流方向先顺时针再逆时针B.金属线圈受到的安培力始终水平向左C.回路中的最大电流为D.水平外力的最大值为5、如图所示,足够长的光滑金属导轨平行放置,且都倾斜与水平面成夹角θ。在导轨的最上端之间接有电阻R,不计其他电阻。导体棒从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,上升的最大高度为h。在两次运动过程中都与导轨保持垂直,且初速度都相等。关于上述情景,下列说法正确的是()A.两次上升的最大高度相比较为B.有磁场时导体棒所受合力做的功等于无磁场时合力做的功C.有磁场时,电阻R产生的焦耳热为D.有磁场时,上升过程的最小加速度大于6、如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O点,将圆环拉离平衡位置从位置1开始由静止释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,圆环面与磁场方向垂直,为该磁场的竖直边界,位置1与位置4在同一水平高度上,若不计空气阻力,则()A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度(位置4)B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近,速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置7、如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，有一个边长为a（a＜L）的正方形闭合线圈以初速垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v（v＜），则（）A．完全进入磁场中时线圈的速度大于B．安全进入磁场中时线圈的速度等于C．完全进入磁场中时线圈的速度小于D．以上情况A、B均有可能，而C是不可能的8、如图，倾角为θ的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场，其方向一个垂直于斜面向上，一个垂直于斜面向下，它们的宽度均为L。一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度v进入上部磁场恰好做匀速运动，ab边在下部磁场运动过程中再次出现匀速运动。重力加速度为g，则()A.在ab进入上部磁场过程中的电流方向为abcbaB.当ab边刚越过边界ff’时，线框的加速度为gsinθC.当ab边进入下部磁场再次做匀速运动时．速度为D.从ab边进入磁场到ab边进入下部磁场再次做匀速运动的过程中，减少的动能等于线框中产生的焦耳热9、如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置开始,在拉力作用下以速度向右沿轨道做...