2019-2020年高中物理第四章電磁感應(yīng)4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)4.2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件檢測(cè)新人教版.doc

2019-2020年高中物理第四章電磁感應(yīng)4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)4.2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件檢測(cè)新人教版1首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是()A奧斯特 B麥克斯韋C安培 D法拉第【解析】1831年8月29日，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】D2如圖所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場(chǎng)放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用1和2表示穿過大小兩環(huán)的磁通量，則有()A1>2 B1<2C12 D無法確定【解析】磁通量BS，指B與S垂直且S指的是有效面積，故選C.【答案】C3如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成一閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)a，下列各種情況銅環(huán)a中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A線圈中通以恒定的電流B通電時(shí)，使變阻器的滑片P勻速移動(dòng)C通電時(shí)，使變阻器的滑片P加速移動(dòng)D將開關(guān)突然斷開的瞬間【解析】線圈中通以恒定電流時(shí)，銅環(huán)a處磁場(chǎng)不變，穿過銅環(huán)的磁通量不變，銅環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A對(duì)；變阻器滑片移動(dòng)或開關(guān)斷開時(shí)，線圈中電流變化，銅環(huán)a處磁場(chǎng)變化，穿過銅環(huán)的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B、C、D錯(cuò)誤【答案】A4如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，在一個(gè)足夠大的磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，如果AB沿水平方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小為v1，兩磁極沿水平方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小為v2，則()A當(dāng)v1v2，且方向相同時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流B當(dāng)v1v2，且方向相反時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流C當(dāng)v1v2，時(shí)，方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流D當(dāng)v20時(shí)，v1的方向改為與磁感線的夾角為，且<90，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】當(dāng)v1v2，且方向相同時(shí)，二者無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，AB不切割磁感線，回路中無感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤當(dāng)v1v2，且方向相反時(shí)，AB切割磁感線，穿過回路的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B正確當(dāng)v1v2時(shí)，無論方向相同或相反，二者都有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，穿過回路的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C正確當(dāng)v20，v1的方向與磁感線的夾角<90時(shí)，v1有垂直磁感線方向的分量，即AB仍在切割磁感線，穿過回路的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確【答案】BCD5.如圖所示，矩形線圈與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，下述過程中能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45B以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45C將線圈向下平移D將線圈向上平移【解析】如果線圈以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45，ad剛好到達(dá)分界面，穿過線圈的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，A錯(cuò)誤；如果線圈以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積減小，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，故選項(xiàng)B正確；如果將線圈向下或向上平移，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，故線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，C、D錯(cuò)誤【答案】B6.一條形磁鐵與導(dǎo)線環(huán)在同一平面內(nèi)，磁鐵的中心恰與導(dǎo)線環(huán)的圓心重合，如圖所示，為了在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵應(yīng)()A繞垂直于紙面且過O點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)B向右平動(dòng)C向左平動(dòng)DN極向外，S極向里轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】圖中位置穿過導(dǎo)線環(huán)平面的磁通量為零，要使導(dǎo)線環(huán)中有感應(yīng)電流，只要讓導(dǎo)線環(huán)中有磁通量穿過，就會(huì)有磁通量的變化，A、B、C的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線環(huán)內(nèi)磁通量始終為零，只有D正確【答案】D7.如圖所示，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬?gòu)椈删€圈P，現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈，使線圈包圍的面積變大，則下列關(guān)于穿過彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說法中，正確的是()A磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生B磁通量增大，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生D磁通量減小，無感應(yīng)電流產(chǎn)生【解析】本題中條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看)磁通量是指穿過一個(gè)面的磁感線的多少，由于垂直紙面向外的和垂直紙面向里的磁感線要抵消一部分，當(dāng)彈簧線圈P的面積擴(kuò)大時(shí)，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)增加，而垂直紙面向外的磁感線條數(shù)是一定的，故穿過這個(gè)面的磁通量將減小，回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確【答案】C8.一圓形線圈位于紙面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示下列操作中，始終保證整個(gè)線圈在磁場(chǎng)中，能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A把線圈向右拉動(dòng)B把線圈向上拉動(dòng)C垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)D以圓線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化而把線圈向右、向上和垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng)幾種情況，穿過線圈的磁通量都保持不變，故線圈中都沒有感應(yīng)電流，故A、B、C都錯(cuò)，以線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選D.【答案】D9.如圖所示，在一個(gè)平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，各通電直導(dǎo)線的電流大小相同，方向不同，a、b、c、d四個(gè)區(qū)域的面積相同，則垂直指向紙內(nèi)磁通量最大區(qū)域是哪個(gè)？垂直指向紙外磁通量最大區(qū)域是哪個(gè)？【解析】由安培定則可判斷，b區(qū)向里最大，c區(qū)向外最大【答案】b區(qū)向里最大c區(qū)向外最大能力提升1.如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，穿過圓面積的磁通量將()A逐漸增大 B逐漸減小C始終為零 D不為零，但保持不變【解析】利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，作出俯視圖，如圖所示考慮到磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，可以知道穿過圓面積的磁感線的條數(shù)與穿出圓面積的磁感線的條數(shù)是相等的，故選C.【答案】C2.某同學(xué)做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)他接通或斷開開關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是()A開關(guān)位置接錯(cuò)B電流表的正、負(fù)接線柱接反C線圈B的接頭3、4接反D蓄電池的正、負(fù)極接反【解析】電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的條件是接通或斷開開關(guān)瞬間線圈B中的磁通量發(fā)生變化，開關(guān)的正確接法是接在線圈A所在的電路中，接在線圈B所在的電路中，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流而B、C、D三項(xiàng)中的操作不會(huì)影響感應(yīng)電流的產(chǎn)生【答案】A3如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度為d，將一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框以速度為v勻速地通過磁場(chǎng)區(qū)域，若d>l，則線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于()A. B.C. D.【解析】當(dāng)線圈剛剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)至線圈剛剛出磁場(chǎng)時(shí)，通過線圈的磁通量不發(fā)生變化，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C4如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒MN以速度v0開始向右沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的瞬間(導(dǎo)軌間有磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里)，下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流B導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中沒有感應(yīng)電流C圓形金屬環(huán)B中有感應(yīng)電流D圓形金屬環(huán)B中沒有感應(yīng)電流【解析】導(dǎo)線MN開始向右滑動(dòng)瞬間，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路里磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A正確；電磁鐵A在圓形金屬環(huán)B中產(chǎn)生的磁通量從零開始增加，金屬環(huán)B中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確【答案】AC5.如圖所示，金屬三角形MON與導(dǎo)體棒DE構(gòu)成回路，MO、NO為固定導(dǎo)軌，DE是可沿導(dǎo)軌移動(dòng)的導(dǎo)體棒，B為垂直紙面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.1 T，試求下列情況下磁通量的變化：(1)在圖中，若DE從O點(diǎn)出發(fā)，向右以1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4 s過程中，回路中磁通量變化為多少？(2)在圖中，若令回路面積S8 m2保持不變，而B從0.1 T變到0.8 T，則穿過回路中磁通量變化為多少？(3)在圖中，若回路的面積從S00.08 m2變到St0.1 m2，在磁感應(yīng)強(qiáng)度由B00.1 T變到Bt0.8 T，求磁通量的變化【解析】(1)|21|BSBvtvttan450.14410.8 Wb(2)|21|BS(0.80.1)85.6 Wb(3)|21|BtStB0S0(0.80.10.10.08)Wb0.072 Wb【答案】(1)0.8 Wb(2)5.6 Wb(3)0.072 Wb6如下圖所示是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B.線圈A跟電源連接，線圈B兩端連接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合電路在斷開開關(guān)S的時(shí)候，彈簧E并不能立刻將銜鐵D拉起，因而不能使觸頭C(連接工作電路)立即離開，過一段時(shí)間后觸頭C才能離開，延時(shí)繼電器就是這樣得名的試說明這種繼電器原理【解析】線圈A與電源連接，閉合電鍵S，線圈A中流過恒定電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，有磁感線穿過線圈B，但穿過線圈B的磁通量不變化，線圈B中無感應(yīng)電流，斷開電鍵S的瞬間，線圈A中的電流迅速減小為零，穿過線圈B的磁通量迅速減少，由于電磁感應(yīng)，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)銜鐵D的吸引作用，觸頭C不離開；經(jīng)過一小段時(shí)間后感應(yīng)電流減弱，感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)對(duì)銜鐵D的吸引力減弱，彈簧E的作用比磁場(chǎng)力大，才將銜鐵拉起，觸頭C斷開【答案】見解析