2020-2021學(xué)年高二物理粵教版選修1-1課時(shí)分層作業(yè)7　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) Word版含解析

1、課時(shí)分層作業(yè)(七)(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題7分)1(多選)關(guān)于感應(yīng)電流，下列說(shuō)法中正確的是( )a只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生b穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生c線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒(méi)有感應(yīng)電流d只要閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就一定有感應(yīng)電流cd產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以a錯(cuò)誤，c、d正確；b中線圈不一定閉合，故b錯(cuò)誤2(多選)如圖所示，線圈m和線圈p繞在同一鐵芯上，則()a當(dāng)合上開(kāi)關(guān)s的瞬間，線圈p中沒(méi)有感應(yīng)電流b當(dāng)合上開(kāi)關(guān)s

2、的瞬間，線圈p中有感應(yīng)電流c當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s的瞬間，線圈p中沒(méi)有感應(yīng)電流d當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s的瞬間，線圈p中有感應(yīng)電流bd閉合開(kāi)關(guān)s的瞬間，線圈m中有電流通過(guò)，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈p的磁通量增大，線圈p中產(chǎn)生感應(yīng)電流斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s的瞬間，線圈m中電流消失，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)消失，穿過(guò)線圈p的磁通量減小，線圈p中產(chǎn)生感應(yīng)電流3我國(guó)已經(jīng)制定了登月計(jì)劃假如宇航員登月后想探測(cè)一下月球表面是否有磁場(chǎng)，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)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(shù)來(lái)判斷磁場(chǎng)的有無(wú)b將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)c將電流表與線圈組

3、成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場(chǎng)d將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)c電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生改變時(shí)，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以選項(xiàng)a中，即使有一個(gè)恒定的磁場(chǎng)，也不會(huì)有示數(shù)，所以選項(xiàng)a錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，也不能判斷有沒(méi)有磁場(chǎng)，因?yàn)榇磐靠赡懿蛔?，所以選項(xiàng)b、d錯(cuò)誤；但是有示數(shù)則說(shuō)明一定是有磁場(chǎng)的，所以選項(xiàng)c正確4.如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過(guò)ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab

4、，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場(chǎng)穿過(guò)圓周面積的磁通量將()a逐漸增大b逐漸減小c始終為零d不為零，但保持不變c利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，作俯視圖如圖所示，考慮到磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，可知穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)是相等的故選c.5.如圖所示，通電直導(dǎo)線垂直穿過(guò)閉合圓形線圈的中心，下列哪個(gè)說(shuō)法正確()a當(dāng)導(dǎo)線中電流增大時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流b當(dāng)線圈在垂直于導(dǎo)線的平面內(nèi)左右平動(dòng)時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流c當(dāng)線圈上下平動(dòng)時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流d以上各種情況下，線圈中都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流d圓形線圈處在直線電流的磁場(chǎng)中，而直線電流磁場(chǎng)的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在與導(dǎo)線

5、垂直的平面上因此，不論導(dǎo)線中的電流大小如何變化，穿過(guò)圓形線圈的磁通量始終為零，即穿過(guò)圓形線圈的磁通量不變，所以a選項(xiàng)錯(cuò)誤當(dāng)線圈左右平動(dòng)或上下平動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量同樣始終為零，即穿過(guò)線圈的磁通量不變，所以b、c選項(xiàng)錯(cuò)誤，d選項(xiàng)正確6(多選)圖是觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，閉合開(kāi)關(guān)，要使靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可采取的措施有()a將線圈m快速插入線圈n中b將線圈m快速?gòu)木€圈n中抽出c快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片d將線圈m靜置于線圈n中abc要使靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，應(yīng)使線圈n的磁通量發(fā)生變化，這時(shí)可通過(guò)上下移動(dòng)線圈m，或線圈m不動(dòng)而快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，故a、b、c均正確二、非選擇題(8分)

6、7如圖所示，環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心位置，若沿其半徑向外拉彈簧，使其面積增大，則穿過(guò)彈簧的磁通量將如何變化？解析注意彈簧面所在處存在兩個(gè)方向的磁場(chǎng)，即磁鐵的內(nèi)磁場(chǎng)和外磁場(chǎng)，它們各自產(chǎn)生正負(fù)不同的磁通量，總的磁通量等于兩者絕對(duì)值之差，當(dāng)拉大彈簧面積時(shí)，內(nèi)磁場(chǎng)的磁通量不變，而外磁場(chǎng)的磁通量卻增大(穿過(guò)磁鐵與彈簧間磁感線條數(shù)增多)，故|內(nèi)|外|應(yīng)減小答案磁通量減小一、選擇題(本題共4小題，每小題7分)1如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的“u”形導(dǎo)軌上，有兩根等長(zhǎng)的平行導(dǎo)線ab和cd，它們以相同的速度v勻速向右滑動(dòng)為使ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，對(duì)開(kāi)關(guān)s來(lái)說(shuō)()a打開(kāi)和閉合都可以b應(yīng)打開(kāi)c打開(kāi)和閉合都不行 d

7、應(yīng)閉合d若開(kāi)關(guān)打開(kāi)，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路abdc中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；若開(kāi)關(guān)閉合，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路abnm中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以應(yīng)選d.2如圖所示，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(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()a線框中始終無(wú)感應(yīng)電流b線框中始終有感應(yīng)電流c線框中開(kāi)始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無(wú)感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流d線框中開(kāi)始無(wú)感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，以后又沒(méi)有感應(yīng)電流b勻速平移過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量始終在變化3如圖所示，導(dǎo)線ab和cd互相平行，則下列四種情況下導(dǎo)線

8、cd中無(wú)電流的是()a開(kāi)關(guān)s閉合或斷開(kāi)的瞬間b開(kāi)關(guān)s是閉合的，但滑動(dòng)觸頭向左滑c開(kāi)關(guān)s是閉合的，但滑動(dòng)觸頭向右滑d開(kāi)關(guān)s始終閉合，不滑動(dòng)觸頭d開(kāi)關(guān)s閉合或斷開(kāi)的瞬間以及s閉合后滑動(dòng)觸頭左右滑動(dòng)時(shí)，都能使導(dǎo)線ab中的電流發(fā)生變化，穿過(guò)上面閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，cd中就會(huì)有電流產(chǎn)生，故正確選項(xiàng)為d.4(多選)如圖所示，矩形線框abcd與磁場(chǎng)方向垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，另一半在磁場(chǎng)外要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是()a以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)b以中心線oo為軸轉(zhuǎn)動(dòng)c以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)d以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)abc當(dāng)線框以ad邊為軸或以中心線oo為軸轉(zhuǎn)

9、動(dòng)時(shí)，在磁場(chǎng)中的投影面積s在變化，因而有磁通量的變化，有感應(yīng)電流的產(chǎn)生，選項(xiàng)a、b是可行的當(dāng)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)時(shí)，在磁場(chǎng)中的投影面積s減小，因而磁通量減小，也有感應(yīng)電流，選項(xiàng)c是可行的當(dāng)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)時(shí)，雖然整個(gè)線框在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向上的投影面積減小，但在磁場(chǎng)內(nèi)的那部分投影面積并未改變，據(jù)公式b·s，穿過(guò)線框平面的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流因此，選項(xiàng)a、b、c是可行的二、非選擇題(本題共2小題，共22分)5(10分)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閐，一正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為l，且l>d，線框以速度v通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示，從線框進(jìn)

10、入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，求線框中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間解析如圖所示為線框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程，線圈勻速通過(guò)此過(guò)程持續(xù)的時(shí)間t1線框在運(yùn)動(dòng)中只有bc邊切割磁感線(ad邊未進(jìn)入磁場(chǎng))和ad邊切割磁感線(bc邊已出磁場(chǎng))時(shí)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以有感應(yīng)電流的時(shí)間為t2線框中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間為tt1t2解得t.答案6(12分)如圖所示，有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，b0.8 t，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為o，半徑為1 cm.現(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上與磁場(chǎng)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(wèn)：(1)在b減為0.4 t的過(guò)程中，線圈a和b磁通量改變多少？(2)在磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中，c中磁通量改變多少？解析(1)對(duì)a線圈，1b1r，2b2r.磁通量改變量：|21|(0.80.4)×3.14×104 wb1.256×104 wb對(duì)b線圈，1b1r，2b2r，磁通量改變量|21|(0.80.4)×3.14×104 wb1.256×104 wb.(2)對(duì)c線圈：1br，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30°，線圈仍全部處于磁場(chǎng)中，線圈面積在垂直磁場(chǎng)方向的投影為rcos 30&#