人教版選修32 4.4 法拉第電磁感應定律 作業(yè) (1).doc

4.4 法拉第電磁感應定律 作業(yè)1.1931年，英國物理學家狄拉克從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”.1982年，美國物理學家卡布萊拉設計了一個尋找磁單極子的實驗他設想，如果一個只有n極的磁單極子從上向下穿過如圖446所示的超導線圈，那么，從上向下看，超導線圈將出現()a先有逆時針方向的感應電流，然后有順時針方向的感應電流b先有順時針方向的感應電流，然后有逆時針方向的感應電流c始終有順時針方向持續(xù)流動的感應電流d始終有逆時針方向持續(xù)流動的感應電流解析在磁單極子運動的過程中，當磁單極子位于超導線圈上方時，原磁場的方向向下，磁通量增加，則感應電流的磁場方向向上，由安培定則可知，產生逆時針(俯視)方向的感應電流；當磁單極子位于超導線圈下方時，原磁場的方向向上，磁通量減小，則感應電流的磁場方向向上，由安培定則可知，產生逆時針(俯視)方向的感應電流故選項d正確答案d2.如圖所示，螺線管cd的導線繞法不明，當磁鐵ab插入螺線管時，閉合電路中有圖示方向的感應電流產生，下列關于螺線管磁場極性的判斷，正確的是()ac端一定是n極bd端一定是n極cc端的極性一定與磁場b端的極性相同d因螺線管的繞法不明，故無法判斷極性解析由“拒去留”得磁鐵與螺線管之間產生相斥的作用，即螺線管的c端一定與磁鐵的b端極性相同，與螺線管的繞法無關，但因為磁鐵ab的n、s極性不明，所以螺線管cd兩端的極性也不能確定，所以a、b、d錯，c對答案c3.如圖所示，一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環(huán)在同一豎直面內，當通電直導線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積s和橡皮繩的長度l將()as增大，l變長 bs減小，l變短cs增大，l變短 ds減小，l變長解析當通電直導線中電流增大時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產生感應電流根據楞次定律，感應電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進行阻礙；二是用遠離直導線的方法進行阻礙，故d正確答案d4.如圖所示是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現鉆頭m向右運動，則可能是()a開關s閉合瞬間b開關s由閉合到斷開的瞬間c開關s已經是閉合的，滑動變阻器滑片p向左迅速滑動d開關s已經是閉合的，滑動變阻器滑片p向右迅速滑動解析：當開關突然閉合時，左線圈上有了電流，產生磁場，而對于右線圈說，磁通量增加，產生感應電流，使鉆頭m向右運動，故a項正確；當開關s已經是閉合的時，只有左側線圈電流增大才會導致鉆頭m向右運動，故c項正確答案ac5如圖所示，兩輕質閉合金屬圓環(huán)，穿掛在一根光滑水平絕緣直桿上，原處于靜止狀態(tài)當條形磁鐵的n極自右向左插入圓環(huán)時，兩環(huán)的運動情況是()a同時向左運動，兩環(huán)間距變大b同時向左運動，兩環(huán)間距變小c同時向右運動，兩環(huán)間距變大d同時向右運動，兩環(huán)間距變小答案b6.如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒pq、mn，當pq在外力的作用下運動時，mn在磁場力的作用下向右運動，則pq所做的運動可能是()a向右加速運動b向左加速運動c向右減速運動d向左減速運動解析當pq向右運動時，用右手定則可判定pq中感應電流的方向是由qp，由安培定則可知穿過l1的磁場方向是自下而上的；若pq向右加速運動，則穿過l1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過mn的感應電流是從nm的，用左手定則可判定mn受到向左的安培力，將向左運動，可見選項a不正確；若pq向右減速運動，流過mn的感應電流方向、mn所受的安培力的方向均將反向，mn向右運動，所以選項c是正確的；同理可判斷選項b是正確的，選項d是錯誤的答案bc7.如圖所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線ab正上方等高快速經過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力fn及在水平方向運動趨勢的正確判斷是()afn先小于 mg 后大于 mg，運動趨勢向左bfn先大于 mg 后小于 mg，運動趨勢向左cfn先小于 mg 后大于 mg，運動趨勢向右dfn先大于 mg 后小于 mg，運動趨勢向右解析條形磁鐵從線圈正上方由左向右運動的過程中，線圈中的磁通量先增大后減小，根據楞次定律的第二種描述：“拒去留”可知，線圈先有向下和向右的趨勢，后有向上和向右的趨勢；故線圈受到的支持力先大于重力后小于重力，同時運動趨勢向右故選d.8.如圖所示，在水平面上有一固定的u形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，不計摩擦，在豎直方向上有勻強磁場，則()a若磁場方向豎直向上并增大時，桿ab將向右移動b若磁場方向豎直向上并減小時，桿ab將向右移動c若磁場方向豎直向下并增大時，桿ab將向右移動d若磁場方向豎直向下并減小時，桿ab將向右移動解析不論磁場方向豎直向上還是豎直向下，當磁感應強度增大時，回路中磁通量變大，由楞次定律知桿ab將向左移動，反之，桿ab將向右移動，選項b、d正確答案bd9如圖甲所示，豎直放置的螺線管與導線abcd構成回路，導線所圍區(qū)域內有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán)，導線abcd所圍區(qū)域內磁場的磁感應強度按圖4420乙中的哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導體圓環(huán)對桌面的壓力增大？()解析由“導體圓環(huán)對桌面的壓力增大”分析可知螺線管對圓環(huán)有斥力作用故螺線管中的電流應該增加(等效磁鐵的磁性增強，則要求磁通量的變化率逐漸增加)，結合bt圖象分析，b對答案b10如圖甲所示，等離子氣流從左方連續(xù)以速度v0射入m和n兩板間的勻強磁場中，ab直導線與m、n相連接，線圈a與直導線cd連接，線圈a內有如圖4424乙所示變化的磁場，且規(guī)定向左為磁場b的正方向，則下列敘述正確的是()a01 s內ab、cd導線互相排斥b1 s2 s內ab、cd導線互相吸引c2 s3 s內ab、cd導線互相吸引d3 s4 s內ab、cd導線互相排斥解析根據左手定則，可判定等離子氣流中的正離子向上極板m偏轉，負離子向下極板n偏轉，所以ab中電流方向是由a向b的在02 s內，線圈a內磁場方向向左，磁感應強度增