高中物理 第2章 電磁感應與電磁場 第1節(jié) 電磁感應現象的發(fā)現課后智能檢測 粵教版

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第一節(jié)　電磁感應現象的發(fā)現 1．發(fā)現電磁感應現象的科學家是(　　) A．安培　　 B．赫茲 C．法拉第 D．麥克斯韋 【答案】　C 2．(多選)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．線框不閉合時，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】　產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以A錯誤，C、D正確；B中線圈不一定閉合，故B錯誤． 【答案】　CD 3．如圖2111所示，將一個矩形線圈放入勻強磁場中，若線圈平面平行于磁感線，則下列運動中，哪些在線圈中會產生感應電流(　　) 圖2111 A．矩形線圈做平行于磁感線的平移運動 B．矩形線圈做垂直于磁感線的平移運動 C．矩形線圈繞AB邊轉動 D．矩形線圈繞BC邊轉動 【解析】　A、B、D三個選項中在發(fā)生運動狀態(tài)的變化時，沒有引起磁通量的變化，故都沒有發(fā)生電磁感應現象，所以沒有感應電流的產生．C選項中，線圈的磁通量發(fā)生了改變，故線圈中產生了感應電流． 【答案】　C 4．我國已經制定了登月計劃．假如宇航員登月后想探測一下月球表面是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是(　　) A．直接將電流表放于月球表面，看是否有示數來判斷磁場的有無 B．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數，則可判斷月球表面無磁場 C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表有示數，則可判斷月球表面有磁場 D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內沿各個方向運動，如電流表無示數，則可判斷月球表面無磁場 【解析】　電磁感應現象產生的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變時，回路中有感應電流產生，所以選項A中，即使有一個恒定的磁場，也不會有示數，所以選項A錯誤；同理如果將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數，也不能判斷有沒有磁場，因為磁通量可能不變，所以選項B、D錯誤；但是有示數則說明一定是有磁場的，所以選項C正確． 【答案】　C 5．如圖2112所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內有一根通電導線ef.已知ef平行于ab，當ef豎直向上平移時，電流磁場穿過圓周面積的磁通量將(　　) 圖2112 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生的磁場，作俯視圖如圖所示，考慮到磁場具有對稱性，可知穿過線圈的磁感線條數與穿出線圈的磁感線條數是相等的．故選C. 【答案】　C 6．(多選)在圖2113的各種情況中，穿過回路的磁通量增大的有(　　) 圖2113 A．圖(1)所示，在勻強磁場中，先把由彈簧狀導線組成的回路撐開，而后放手，到恢復原狀的過程中 B．圖(2)所示，裸銅線ab在裸金屬導軌上向右勻速運動過程中 C．圖(3)所示，條形磁鐵插入線圈的過程中 D．圖(4)所示，閉合線框遠離與它在同一平面內通電直導線的過程中 【解析】　四種情況下，穿過閉合回路的磁通量均發(fā)生變化，故都有感應電流產生．但圖(1)中電路的面積減小，磁通量減??；圖(2)中的ab向右移動時，在磁場的閉合電路的面積增大，磁通量增大；圖(3)中磁鐵向下運動時通過線圈的磁場變強，磁通量也增大；圖(4)中直線電流近處的磁場強，遠處的磁場弱．所以線圈遠離通電直導線時，磁通量減?。訠、C正確． 【答案】　BC 7．如圖2114所示，條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N端勻速平移到S端的過程中，線框中的感應電流的情況是(　　) 圖2114 A．線框中始終無感應電流 B．線框中始終有感應電流 C．線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流 D．線框中開始無感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時有感應電流，以后又沒有感應電流 【解析】　勻速平移過程中，穿過線框的磁通量始終在變化． 【答案】　B 8.如圖2115所示，通電直導線垂直穿過閉合圓形線圈的中心，下列哪個說法正確(　　) 圖2115 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．以上各種情況下，線圈中都不會產生感應電流 【解析】　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化，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，穿過線圈的磁通量同樣始終為零，即穿過線圈的磁通量不變，所以B選項和C選項也是錯的． 【答案】　D 9．(多選)(2015廣東學業(yè)水平測試)圖2116是觀察電磁感應現象的實驗裝置，閉合開關，要使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，可采取的措施有(　　) 圖2116 A．將線圈M快速插入線圈N中 B．將線圈M快速從線圈N中抽出 C．快速移動滑動變阻器的滑片 D．將線圈M靜置于線圈N中 【解析】　要使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，應使線圈N的磁通量發(fā)生變化，這時可通過上下移動線圈M，或線圈M不動而快速移動滑動變阻器的滑片，故A、B、C均正確． 【答案】　ABC 10．如圖2117所示，閉合的矩形線圈abcd放在范圍足夠大的勻強磁場中，下列哪種情況下線圈中能產生感應電流(　　) 圖2117 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 【解析】　產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，符合題意的只有C選項． 【答案】　C 11．如圖2118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(　　) 圖2118 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】　開關S閉合或斷開的瞬間以及S閉合后滑動觸頭左右滑動時，都能使導線ab中的電流發(fā)生變化，穿過上面閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，cd中就會有電流產生，故正確選項為D. 【答案】　D 12.如圖2119所示，有一個垂直紙面向里的勻強磁場，B＝0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1 cm.現于紙面內先后放上與磁場垂直的圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1 cm,10匝；B線圈半徑為2 cm,1匝；C線圈半徑為0.5 cm,1匝．問： 圖2119 (1)在B減為0.4 T的過程中，線圈A和B磁通量改變多少？ (2)在磁場轉過30角的過程中，C中磁通量改變多少？ 【解析】　(1)對A線圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr. 磁通量改變量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)3.1410－4 Wb＝1.25610－4 Wb 對B線圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr，磁通量改變量 ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)3.1410－4 Wb ＝1.25610－4 Wb. (2)對C線圈：Φ1＝Bπr，磁場轉過30，線圈仍全部處于磁場中，線圈面積在垂直磁場方向的投影為 πrcos 30，則Φ2＝Bπrcos 30.磁通量改變量： ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝Bπr(1－cos 30) ＝0.83.14(510－3)2(1－0.866)Wb ＝8.410－6 Wb. 【答案】　(1)1.25610－4 Wb　1.25610－4 Wb (2)8.410－6 Wb