《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》開卷速查

《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》開卷速查說明提示本試卷共三部分A組基礎(chǔ)鞏固B組能力提升C組難點突破考試時間：45分鐘試卷滿分：100分A組基礎(chǔ)鞏固1．處在磁場中的一閉合線圈，若沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，則可以判定()A．線圈沒有在磁場中運動B．線圈沒有做切割磁感線運動C．磁場沒有發(fā)生變化D．穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化解析：要發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電流，必須是穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，否則無感應(yīng)電流．只有D項正確．答案：D2.圖31－1如圖31－1，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行．已知在t＝0到t＝t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是圖31－2中的()ABCD圖31－2解析：依題意，線框中感應(yīng)電流方向總是沿順時針方向，由于線框受到安培力中左邊框受力較大，故以左邊框受力為主，由左手定則可知直線電流方向向上時，線框受到向左的安培力，直線電流方向向下時，線框受到向右的安培力，故A對．答案：A3．如圖31－3所示，光滑導(dǎo)電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強磁場中，磁場方向與軌道所在平面垂直，導(dǎo)體棒ab的兩端可始終不離開軌道無摩擦地滑動，當(dāng)ab由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，關(guān)于ab棒中的感應(yīng)電流情況，正確的是()圖31－3A．先有從a到b的電流，后有從b到a的電流B．先有從b到a的電流，后有從a到b的電流C．始終有從b到a的電流D．始終沒有電流產(chǎn)生解析：ab與被其分割開的兩個圓環(huán)構(gòu)成的回路，在ab棒運動過程中，磁通量都保持不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．答案：D4．如圖31－4所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強磁場中，場中各點的磁感應(yīng)強度為By＝eq\f(B0,y＋c)，y為該點到地面的距離，c為常數(shù)，B0為一定值．鋁框平面與磁場垂直，直徑ab水平，(空氣阻力不計)鋁框由靜止釋放下落的過程中()圖31－4A．鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動勢為零B．回路中感應(yīng)電流沿順時針方向，直徑ab兩點間電勢差為零C．鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD．直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g解析：由題意知，y越小，By越大，下落過程中，磁通量逐漸增加，A錯誤；由楞次定律判斷，鋁框中電流沿順時針方向，但Uab≠0，B錯誤；直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，但直徑ab處在磁場較強的位置，所受安培力較大，半圓弧ab的等效水平長度與直徑相等，但處在磁場較弱的位置，所受安培力較小，這樣整個鋁框受安培力的合力向上，故C正確，D錯誤．答案：C圖31－55．如圖31－5所示，閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖位置時，ab邊受到的磁場力豎直向上，此線圈的運動情況可能是()A．向右進入磁場 B．向左移出磁場C．以ab為軸轉(zhuǎn)動 D．以cd為軸轉(zhuǎn)動解析：ab邊受磁場力豎直向上，由左手定則知，通過ab的電流方向是由a指向b，由右手定則可知當(dāng)線圈向左移出磁場時，bc邊切割磁感線可產(chǎn)生順時針方向的電流，當(dāng)然也可以用楞次定律判斷當(dāng)線圈向左移出磁場時，磁通量減小，產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，故B正確．當(dāng)以ab或cd為軸轉(zhuǎn)動時，在圖示位置，導(dǎo)線不切割磁感線，無電流產(chǎn)生，故C、D錯．答案：B6.圖31－6如圖31－6所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是()A．若使圓環(huán)向右平動，感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動，感應(yīng)電流始終沿逆時針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動，a點的電勢高于b點的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動，b點的電勢高于a點的電勢解析：若圓環(huán)向右平動，由右手定則知感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，A選項正確；若圓環(huán)豎直向上平動，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B選項錯誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點的電勢高于a點的電勢，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢，以后a、b兩點電勢按此規(guī)律周期性變化，C、D選項錯誤．答案：A圖31－77．某同學(xué)設(shè)計了一個電磁沖擊鉆，其原理示意圖如圖31－7所示，若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運動，則可能是()A．開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P加速向右滑動D．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P勻速向右滑動解析：若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運動，則兩螺線管互相排斥，根據(jù)楞次定律，可能是開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間，選項A正確．答案：AB組能力提升8．如圖31－8所示，四根等長的鋁管和鐵管(其中C中鋁管不閉合，其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過管的運動時間的說法正確的是()圖31－8A．tA>tB＝tC＝tDB．tC＝tA＝tB＝tDC．tC>tA＝tB＝tDD．tC＝tA>tB＝tD解析：當(dāng)磁鐵穿過閉合的金屬管時，會因穿過閉合的金屬管的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流又阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，從而阻礙了磁鐵的通過，而鐵塊或不閉合的金屬管，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就沒有這種阻礙作用，從而可知，選項A正確．答案：A圖31－99．兩個閉合鋁環(huán)，掛在一根水平光滑的絕緣桿上，當(dāng)條形磁鐵N極向左插向圓環(huán)時(如圖31－9)，兩圓環(huán)的運動是()A．邊向左移邊分開B．邊向左移邊靠攏C．邊向右移邊分開D．邊向右移邊靠攏解析：當(dāng)磁鐵向兩個圓環(huán)運動時，兩個圓環(huán)的磁場方向相同并且都是增加的，所以兩個圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，由于兩個圓環(huán)中磁通量增大，所以圓環(huán)將遠(yuǎn)離磁場，由于感應(yīng)電流的方向相同，所以應(yīng)該相互靠攏，故B正確．答案：B圖31－1010．(多選題)如圖31－10所示，在勻強磁場中，兩根平行的金屬導(dǎo)軌上放置兩條平行的金屬棒ab和cd，假定它們沿導(dǎo)軌運動的速率分別為v1和v2，且v1＜v2，現(xiàn)在要使回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，則棒ab、cd的運動情況應(yīng)該為()A．a(chǎn)b和cd都向右運動B．a(chǎn)b和cd都向左運動C．a(chǎn)b向右、cd向左做相向運動D．a(chǎn)b向左、cd向右做背向運動解析：要使電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，應(yīng)該使電路中的感應(yīng)電動勢最大，應(yīng)該使線圈平面內(nèi)的磁通量變化最快，本題中磁感應(yīng)強度的大小不變，根據(jù)公式可知當(dāng)線圈平面的磁通量的變化率最大時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，C選項和D選項都可以．答案：CD圖31－1111．(多選題)如圖31－11所示，一塊長方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質(zhì)量分布均勻的閉合鋁環(huán)以初速度v從板的左端沿中線向右端滾動，則()A．鋁環(huán)的滾動速度將越來越小B．鋁環(huán)將保持勻速滾動C．鋁環(huán)的運動將逐漸偏向條形磁鐵的N極或S極D．鋁環(huán)的運動速率會改變，但運動方向?qū)⒉粫l(fā)生改變解析：鋁板不會被磁化，條形磁鐵周圍所存在的磁場與沒有鋁板時是一樣的，當(dāng)鋁環(huán)移近磁鐵時，穿過它的磁通量逐漸增大，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鋁環(huán)的機械能減少，速率也減?。钟捎阡X環(huán)沿中心線運動，鋁環(huán)所在處磁場垂直于鋁環(huán)平面，根據(jù)左手定則判定安培力水平向左，其運動方向不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A、D正確．答案：AD圖31－1212．如圖31－12所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)．導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度按圖31－13中哪一圖象所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力()ABCD圖31－13解析：A圖中磁感應(yīng)強度隨時間增加，導(dǎo)線中電流是b→a→螺線管→d→c方向．又磁場的變化率不斷減小，在螺線管中電流減小，因此，螺線管產(chǎn)生的磁場穿過圓環(huán)的磁感線變少．根據(jù)楞次定律，為阻礙這種變化，圓環(huán)將靠近螺線管，即受到向上的磁場力的作用．B圖磁場變化率變大，螺線管產(chǎn)生的電流變大，穿過圓環(huán)的磁感線變多，要排斥圓環(huán)；C、D圖磁場是均勻變化的，螺線管中感應(yīng)電流是穩(wěn)恒的，它產(chǎn)生的磁場是不變的，穿過圓環(huán)的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，與螺線管磁場無相互作用．因此本題正確選項是A.答案：A13．如圖31－14所示是家庭用的“漏電保護器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個變壓器鐵芯，入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器．Q是一個脫扣開關(guān)的控制部分(脫扣開關(guān)本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關(guān)斷開時，用戶的供電被切斷)，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒有電壓時，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時，脫扣開關(guān)即斷開，使用戶斷電．圖31－14(1)用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓？(2)如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會斷開？為什么？答案：(1)用戶正常用電時，a、b之間沒有電壓，因為雙線繞成的初級線圈兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等而方向相反的，穿過鐵芯的磁通量總為零，副線圈中不會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生．(2)人站在地面上手誤觸火線，電流通過火線和人體而流向大地，不通過零線，這樣變壓器的鐵芯中就會有磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，脫扣開關(guān)就會斷開．C組難點突破14．長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖31－15所示．在0～eq\f(T,2)時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上．則在eq\f(T,2