2024-2025學年高中物理課時分層作業(yè)11磁生電的探索含解析魯科版選修1-1

PAGE4-課時分層作業(yè)(十一)磁生電的探究(時間：20分鐘分值：50分)[基礎達標練]一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1．如圖所示，豎直放置的長直導線通過恒定電流，有一個矩形線框與導線在同一平面，在下列狀況中線框不能產(chǎn)生感應電流的是()A．導線中電流變大B．線框向右平動C．線框以ad邊為軸轉動D．線框以直導線為軸轉動D[電流變大引起導線四周的磁場增加，穿過線框的磁通量增，A能產(chǎn)生感應電流；離導線越遠，磁感線分布越稀疏，穿過線框的磁通量越小，B能產(chǎn)生感應電流；線框繞ad邊轉動時，矩形線框的磁通量發(fā)生變更，C能產(chǎn)生感應電流；線框以直導線為軸轉動，穿過線框的磁感線條數(shù)不變，因而穿過線框的磁通量不變，D不能產(chǎn)生感應電流．故選D.]2．某學生做視察電磁感應現(xiàn)象的試驗時，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的試驗電路，閉合開關，下列說法不正確的是()A．將線圈A插入線圈B過程中，有感應電流B．線圈A從線圈B中拔出過程中，有感應電流C．線圈A停在線圈B中，有感應電流D．線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量在減小C[由感應電流產(chǎn)生的條件知A、B選項都正確，C項錯誤；在線圈A從線圈B拔出的過程中線圈B的磁通量減小，D項正確．]3．若某處的地磁場為勻強磁場，一同學在該處手拿矩形線圈面對南方，如圖所示，則能夠使線圈中產(chǎn)生感應電流的操作是()A．上下移動線圈 B．南北移動線圈C．東西移動線圈 D．將線圈轉到水平D[依據(jù)感應電流的產(chǎn)生條件，只要讓通過線圈中的磁通量發(fā)生變更，回路中就能產(chǎn)生感應電流．依據(jù)該處地磁場分布，無論線圈是上下、南北、還是東西移動，通過線圈的磁通量均不變，不能產(chǎn)生感應電流．而D項操作，線圈中的磁通量發(fā)生變更，能產(chǎn)生感應電流．]4．如圖所示，閉合的矩形線圈abcd放在范圍足夠大的勻強磁場中，下列哪種狀況下線圈中能產(chǎn)生感應電流()A．線圈向左平移B．線圈向上平移C．線圈以ab為軸旋轉D．線圈不動C[產(chǎn)生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變更，符合題意的只有C選項．]5．如圖所示，通電直導線垂直穿過閉合圓形線圈的中心，下面哪個說法正確()A．當導線中電流增大時，線圈中有感應電流B．當線圈在垂直于導線的平面內(nèi)左右平動時，線圈中有感應電流C．當線圈上下平動時，線圈中有感應電流D．以上各種狀況下，線圈中都不會產(chǎn)生感應電流D[圓形線圈處在直線電流的磁場中，而直線電流磁場的磁感線是一些以導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在與導線垂直的平面上．因此，不論導線中的電流大小如何變更，穿過圓形線圈的磁通量始終為零，即穿過圓形線圈的磁通量不變，所以A選項是錯的．當線圈左右平動或上下平動時，同樣穿過線圈的磁通量始終為零，即穿過線圈的磁通量不變，所以B選項和C選項也是錯誤的．]6．(多選)如圖所示，矩形線框abcd與磁場方向垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)，另一半在磁場外．要使線框中產(chǎn)生感應電流，下列方法中可行的是()A．以ad邊為軸轉動B．以中心線OO′為軸轉動C．以ab邊為軸轉動(小于60°)D．以cd邊為軸轉動(小于60°)ABC[當線框以ad邊為軸或以中心線OO′為軸轉動時，在磁場中的投影面積S在變更，因而有磁通量Φ的變更，有感應電流的產(chǎn)生，選項A、B是可行的．當線框以ab邊為軸轉動(小于60°)時，在磁場中的投影面積S減小，因而磁通量Φ減小，也有感應電流，選項C是可行的．當線框以cd邊為軸轉動(小于60°)時，雖然整個線框在垂直于磁感應強度方向上的投影面積減小，但在磁場內(nèi)的那部分投影面積并未變更，依據(jù)公式Φ＝BS，穿過線框平面的磁通量不變，無感應電流．因此，選項A、B、C是可行的．][實力提升練]二、非選擇題(14分)7．勻強磁場區(qū)域寬為d，一正方形線框abcd的邊長為l，且l>d，線框以速度v通過磁場區(qū)域，如圖所示，從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi)，求線框中沒有感應電流的時間．[解析]如圖所示為線框穿過磁場的整個過程，線圈勻速通過，此過程持續(xù)的時間t1＝eq\f(d＋l,v) ①線框在運動中只有bc邊切割磁感線(ad邊未進入磁場)和ad邊切割磁感線(bc邊已出磁場)時才