高中物理魯科版2第一章電磁感應 第1章第1節(jié)

第1章第1節(jié)1．電為人類帶來了很大的方便，發(fā)電的基本原理是電磁感應，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是()A．安培 B．赫茲C．法拉第 D．麥克斯韋解析：據(jù)資料記載發(fā)現(xiàn)電磁感應的科學家是法拉第．答案：C2．關于感應電流，下列說法中正確的是()A．只要閉合電路內有磁通量，閉合電路中就有感應電流產生B．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時，螺線管內部就一定有感應電流產生C．線圈不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒有感應電流D．只要閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，電路中就一定有感應電流解析：本題考查感應電流產生的條件，只有選項C、D符合．答案：CD3．如圖所示，一個金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強磁場中，下列做法中能使圓盤中產生感應電流的是()A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉動C．圓盤在磁場中向右勻速平移D．勻強磁場均勻增加答案：BD4．如圖所示，環(huán)形金屬輕彈簧套在條形磁鐵中心位置，若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈簧所包圍面積的磁通量將()A．增大 B．減小C．不變 D．無法確定解析：由于條形磁鐵的磁感線是閉合的曲線，在磁鐵內部是由S極指向N極，在磁鐵外部是由N極指向S極，實際穿過彈簧的磁通量是合磁通量，即向上的磁感線條數(shù)與向下的磁感線條數(shù)之差．當彈簧面積增大后，穿過彈簧向上的磁感線條數(shù)沒有變化，向下的磁感線條數(shù)增加，磁感線抵消得多，合磁通量反而減?。收_答案為B．答案：B5．線框平面與直導線共面，若使線框從圖示位置向上移動到直導線的上方的對稱位置，如圖所示，在整個過程中，穿過線框的磁通量將()A．先增大后減小B．先增大后減小，再增大后又減小C．先減小后增大，再減小后又增大D．先增大后不變，再又減小解析：線框從圖示位置向上移動到上邊與直導線重合的過程中，磁通量增大；再移動到中央位置的過程中，向里的磁感線減少，向外的磁感線增多，向里的合磁通量減小到零，再移動到下邊與直導線重合的過程中，向外的合磁通量增大；然后再向上遠離直導線的過程中，磁通量又減?。鸢福築6．如圖所示，導線ab和cd互相平行．則下列四種情況下導線cd中無電流的是()A．開關S閉合或斷開的瞬間B．開關S是閉合的，但滑動觸頭向左滑C．開關S是閉合的，但滑動觸頭向右滑D．開關S始終閉合，不滑動觸頭解析：如果導線cd中無電流產生，則說明通過上面閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，也就說明通過導線ab段的電流沒有發(fā)生變化．顯然，開關S閉合或斷開的瞬間以及開關S閉合時滑動觸頭向左滑或向右滑的過程都是通過導線ab段的電流發(fā)生變化的過程，都能在cd導線中產生感應電流．因此本題的正確選項應為D．答案：D7．如圖所示，用導線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導線構成幾種位置組合(彼此絕緣)，下列組合中，切斷直導線中的電流時，閉合回路中會有感應電流產生的是()解析：利用安培定則判斷直線電流產生的磁場，其磁感線是一些以直導線為軸的無數(shù)組同心圓，即磁感線所在平面均垂直于導線，且直線電流產生的磁場分布情況是：靠近直導線處磁場強，遠離直導線處磁場弱．所以，A中穿過圓形線圈的磁場如圖甲所示，其有效磁通量為ΦA＝Φ出－Φ進＝0，且始終為0，即使切斷導線中的電流，ΦA也始終為0，A中不可能產生感應電流．B中線圈平面與導線的磁場平行，穿過B的磁通量也始終為0，B中也不能產生感應電流．C中穿過線圈的磁通量如圖乙所示，Φ進>Φ出，即ΦC≠0，當切斷導線中電流后，經過一定時間，穿過線圈的磁通量ΦC減小為0，所以C中有感應電流產生；D中線圈的磁通量ΦD不為0，當電流切斷后，ΦD最終也減小為0，所以D中也有感應電流產生．答案：CD8．如圖所示是等腰直角三棱柱，其中側面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示位置放置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，下面說法中正確的是()A．通過abcd平面的磁通量大小為B·L2B．通過dcfe平面的磁通量大小為B·eq\f(\r(2),2)L2C．通過abfe平面的磁通量大小為B·eq\f(\r(2),2)L2D．通過整個三棱柱的磁通量為零解析：由公式中Φ＝BScosθ可以得出通過面abcd的磁通量Φ1＝BL2cos45°＝eq\f(\r(2),2)BL2，A錯誤；通過面dcfe的磁通量Φ2＝BL·eq\f(\r(2),2)L，B正確；通過面abfe的磁通量Φ3＝B·eq\f(\r(2),2)L2cos90°＝0，C錯誤；而整個三棱柱表面是個閉合曲面，穿入與穿出的磁感線條數(shù)相等，即穿過它的凈磁感線的條數(shù)是0，故穿過整個三棱柱的磁通量為零，D正確．答案：BD9．如圖所示，正方形導線框放在勻強磁場區(qū)域內，磁場垂直于線框平面．在下列情況下，能否產生感應電流？請說明理由．(1)將線框由正方形拉成圓形的過程中；(2)將線框水平向右拉出磁場區(qū)域的過程中；(3)線框繞cd邊旋轉的過程中．解析：答案：(1)有(2)cd未出磁場的過程中，無感應電流；cd出磁場而ab未出磁場的過程中，有感應電流(3)有10．邊長L＝10cm的正方形線框，固定在勻強磁場中，磁場方向與線圈平面間的夾角θ＝30°，如圖所示，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B＝(2＋3t)T，則第3s內穿過線圈的磁通量的變化量ΔΦ為多少解析：第3s內就是從2s末到3s末，所以，2s末的磁場為B1＝(2＋3×2)T＝8T.3s末的磁場為B2＝(2＋3×3)T＝11T.根據(jù)公式ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(11－8)×30°Wb＝×10－2Wb.答案：×10－2Wb11．如圖所示，勻強磁場區(qū)域寬度為l，使一邊長為d(d＞l)的矩形線框以恒定速度v向右通過磁場區(qū)域，該過程中沒有感應電流的時間為多少？解析：從線框的右邊進入磁場的左邊界到線框右邊到達磁場的右邊界的過程中，穿過線框的磁通量增加；從線框的右邊到達磁場的右邊界至線框的左邊到達磁場的左邊界的過程中，穿過線框的磁通量沒有變化．這段時間內線框中無感應電流；從線框的左邊離開磁場左邊界至線框的左邊到達磁場的右邊界的過程中，穿過線框的磁通量減小，線框中存在感應電流．所以，整個線框在通過磁場的過程中，沒有感應電流的時間為t＝eq\f(d－l,v).答案：eq\f(d－l,v)12．如圖所示磁感應強度大小為B的勻強磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內，左右各一半面積的范圍內，磁場方向相反，有一個電阻為R、邊長為L的正方形導線框abcd，沿垂直于磁感線方向以速度v勻速通過磁場，從ab邊進入磁場算起．畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖象解析：線框穿過磁場的過程可分為三個階段，進入磁場階段(只有ab邊在磁場中)，在磁場中運動階段(ab、cd兩邊都在磁場中)，離開磁場階段(只有cd邊在磁場中)．(1)線框進入磁場階段：t為0→eq\f(L,v)，線框進入磁場中的面