【物理】2020届一轮复习人教版 划时代的发现 探究感应电流的产生条件 课时作业 4页

‎2020届一轮复习人教版 划时代的发现 探究感应电流的产生条件 课时作业 一、单项选择题 ‎1．关于磁通量，下列说法中正确的是(　　)‎ A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量 B．磁通量越大，磁感应强度越大 C．通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零 D．磁通量就是磁感应强度 解析：选C　磁通量是标量，故A错误；由Φ＝BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大，故B错误；由Φ＝BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C正确；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D错误。‎ ‎2．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出(　　)‎ A．此时此地一定没有磁场 B．此时此地一定没有磁场的变化 C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化 D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化 解析：选D　由产生感应电流的条件易知，闭合线圈中没有感应电流产生，则穿过线圈平面的磁通量一定没有变化，D正确。‎ ‎3．宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是(　　)‎ A．直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无 B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场 D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 解析：选C　当闭合回路的线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈，穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在；若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场。故C正确。‎ ‎4.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中(　　)‎ A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流 B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流 C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流 D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流 解析：选C　闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，当ab垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，故ab中都没有感应电流，故A、B错。当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感应电流，故C对、D错。‎ ‎5.如图所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动时，下列说法正确的有(　　)‎ A．电压表有读数，电流表有读数 B．电压表无读数，电流表有读数 C．电压表无读数，电流表无读数 D．电压表有读数，电流表无读数 解析：选C　两棒以相同速度向右运动时，因穿过面abcd的磁通量不变，回路中没有感应电流，电流表和电压表均不会有读数。C正确。‎ ‎6．如图所示实验装置中，用于研究电磁感应现象的是(　　)‎ 解析：选B　选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验。选项B是观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表是否会产生感应电流，是研究电磁感应现象的实验。选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验。选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场。‎ 二、多项选择题 ‎7.如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好。金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2‎ ‎，且井字形回路中有感应电流通过，则可能(　　)‎ A．v1＞v2　　　　　　 　B．v1＜v2‎ C．v1＝v2 D．无法确定 解析：选AB　只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流。故选项A、B正确。‎ ‎8.如图所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生(　　)‎ A．把线圈变成圆形(周长不变)‎ B．使线圈在磁场中加速平移 C．使磁场增强或减弱 D．使线圈以过ab的直线为轴旋转 解析：选ACD　选项A中，线圈的面积变化，磁通量变化，故A正确；选项B中，无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量都不变，故B错误；选项C、D中，线圈中的磁通量发生变化，故C、D正确。‎ ‎9.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中产生感应电流的是(　　)‎ A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P匀速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P加速移动 D．将开关突然断开的瞬间 解析：选BCD　线圈中通以恒定电流时，铜环a处磁场不变，穿过铜环的磁通量不变，铜环中不产生感应电流；变阻器滑片移动或开关断开时，线圈中电流变化，铜环a处磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，产生感应电流，故B、C、D正确。‎ ‎10．下列情况中都是闭合线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是(　　)‎ 解析：选BC　A中穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流。B中闭合线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流。C中闭合线框是在非匀强磁场中运动，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流。D中穿过闭合线框磁感线条数不变，无感应电流，故B、C正确。‎ ‎11.(2016·浙江金华检测)如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是(　　)‎ A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动(小于90°)‎ C．以ad边为轴转动(小于60°)‎ D．以bc边为轴转动(小于60°)‎ 解析：选ABC　将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中 将产生感应电流。当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减少，所以线框中会产生感应电流，如果转过的角度超过60°小于300°，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流。当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)，不会产生感应电流。综上所述A、B、C正确。‎ 三、非选择题 ‎12．如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm。现于纸面内先后放上圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm,10匝；D线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm,1匝；问：‎ ‎(1)在磁感应强度B减少为0.4 T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？‎ ‎(2)当磁场转过30°角的过程中，C中的磁通量改变了多少？‎ 解析：(1)对A线圈，Φ1＝B1πrA2，Φ2＝B2πrA2。‎ 故磁通量改变量：|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2 Wb＝1.256×10－4 Wb。‎ 对D线圈，|Φ2－Φ1|＝1.256×10－4 Wb。‎ ‎(2)对C线圈，Φ1＝BπrC2，磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为πrC2cos 30°，‎ 则Φ2＝BπrC2cos 30°。‎ 故磁通量改变量：|Φ2－Φ1|＝BπrC2(1－cos 30°)≈8.4×10－6 Wb。‎ 答案：(1)1.256×10－4 Wb　1.256×10－4 Wb ‎(2)8.4×10－6 Wb