物理優(yōu)化探究選修32電磁感應及答案

1、1如圖所示，導軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當導線MN在導軌上向右加速滑動時，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中()A有感應電流，且B被A吸引B無感應電流C可能有，也可能沒有感應電流D有感應電流，且B被A排斥解析：MN向右加速滑動，根據(jù)右手定則，MN中的電流方向從NM，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則知，電磁鐵A的左端為N極，且磁場強度逐漸增強，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應電流產(chǎn)生的內(nèi)部磁場方向向右，B被A排斥故D正確答案：D2(2012年高考海南卷)如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置.設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分

2、別為T1和T2，重力加速度大小為g，則()AT1>mg，T2>mgBT1<mg，T2<mgCT1>mg，T2<mg DT1<mg，T2>mg解析：金屬圓環(huán)從位置到位置過程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時受力向上，在磁鐵下端時受力也向上，由牛頓第三定律知，金屬圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下，對磁鐵受力分析可知T1>mg，T2>mg，A項正確答案：A3(2013年泉州質(zhì)檢)如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行線框由靜止釋放，在下落過程中()A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應電流方

3、向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機械能不斷增大解析：線框下落中距離直導線越來越遠，磁場越來越弱，但磁場方向不變，所以磁通量越來越小，根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向不變，A錯，B對；線框左邊和右邊所受安培力總是大小相等，方向相反，但上下兩邊磁場強弱不同，安培力大小不同，合力不為零，C錯；下落過程中機械能越來越小，D錯答案：B4.如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是()A當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B當金屬棒向右勻速運

4、動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢C當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點解析：(1)金屬棒勻速向右運動切割磁感線時，產(chǎn)生恒定感應電動勢和恒定感應電流，由右手定則判斷電流由ab，b點電勢高于a點，c、d端不產(chǎn)生感應電動勢，c點與d點等勢，故A錯、B正確(2)金屬棒向右加速運動時，b點電勢仍高于a點，感應電流增大，穿過右邊線圈的磁通量增大，所以右線圈中也產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可判斷電流從d點流出，在外電路d點電勢高于c點，故C錯、D正確答案：BD命題報告·教師用書獨具知識點題號感應電流產(chǎn)生條件1、2

5、、5電勢高低的判斷3楞次定律拓展應用4、6三定則的綜合應用8、9、10、11磁通量的計算12一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1處在磁場中的一閉合線圈，若沒有產(chǎn)生感應電流，則可以判定()A線圈沒有在磁場中運動B線圈沒有做切割磁感線運動C磁場沒有發(fā)生變化D穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化解析：要發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生電流，必須是穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，否則無感應電流只有D項正確答案：D2.如圖所示，閉合圓導線圈放置在勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑當線圈做如下運動時，能產(chǎn)

6、生感應電流的是()A使線圈在紙面內(nèi)平動B使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動C使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動D使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動解析：使線圈在紙面內(nèi)平動，沿垂直紙面方向向紙外平動或以ac為軸轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量始終為零，不變化，無感應電流產(chǎn)生；以bd為軸轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量不斷變化，能產(chǎn)生感應電流所以D選項正確答案：D3(原創(chuàng)題)我國新發(fā)明的J­20隱形戰(zhàn)機，2012年8月進一步試飛由于地磁場的存在，飛機在我國上空一定高度水平飛行時，其機翼就會切割磁感線，機翼的兩端之間會有一定的電勢差則從飛機員的角度看，機翼左端的電勢比右端的電勢()A低 B高C相等 D以上情況都有可能解析：北半球的地磁場的

7、豎直分量向下，由右手定則可判定飛機無論向哪個方向飛行，由飛行員的角度看均為左側(cè)機翼電勢較高答案：B4.(2011年高考上海卷)如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a()A順時針加速旋轉(zhuǎn) B順時針減速旋轉(zhuǎn)C逆時針加速旋轉(zhuǎn) D逆時針減速旋轉(zhuǎn)解析：由楞次定律，欲使b中產(chǎn)生順時針電流，則a環(huán)內(nèi)磁場應向里減弱或向外增強，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應該是順時針減速或逆時針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢，說明a環(huán)外部磁場向外，內(nèi)部向里，故選B.答案：B5如圖所示，光滑導電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強磁場中，磁場方向與軌道

8、所在平面垂直，導體棒ab的兩端可始終不離開軌道無摩擦地滑動，當ab由圖中實線位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，關于ab棒中的感應電流情況，正確的是()A先有從a到b的電流，后有從b到a的電流B先有從b到a的電流，后有從a到b的電流C始終有從b到a的電流D始終沒有電流產(chǎn)生解析：ab與被其分割開的兩個圓環(huán)構(gòu)成的回路，在ab棒運動過程中，磁通量都保持不變，無感應電流產(chǎn)生答案：D6(2012年高考北京卷)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起某同學另找來器材再探究

9、此實驗他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是()A線圈接在了直流電源上B電源電壓過高C所選線圈的匝數(shù)過多D所用套環(huán)的材料與老師的不同解析：閉合開關S，金屬套環(huán)跳起，是因為S閉合瞬間，穿過套環(huán)的磁通量變化，環(huán)中產(chǎn)生感應電流的緣故產(chǎn)生感應電流要具備兩個條件：回路閉合和穿過回路的磁通量變化只要連接電路正確，閉合S瞬間，就會造成穿過套環(huán)磁通量變化，與電源的交直流性質(zhì)、電壓高低、線圈匝數(shù)多少均無關該同學實驗失敗，可能是套環(huán)選用了非導電材料的緣故，故D選項正確答案：D7(2013年濟南質(zhì)檢)現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電

10、流計及電鍵如圖所示連接下列說法中正確的是()A電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度D電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)解析：電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動，都會導致線圈A的電流發(fā)生變化，線圈B的磁通量變

11、化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C、D錯誤答案：A8.兩根相互平行的光滑金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，在導軌上接觸良好的導體棒ab和cd可以自由滑動當ab以速度v向右運動時，下列說法中正確的是()A開始一段時間，導體棒cd內(nèi)有電流通過，方向是dcB開始一段時間，導體棒cd內(nèi)有電流通過，方向是cdC開始一段時間，磁場對導體棒cd的作用力向左D最終兩導體棒速度相等，電流為零解析：利用楞次定律，兩個導體棒與兩根金屬導軌構(gòu)成閉合回路，分析出開始一段時間磁通量增加，結(jié)合安培定則判斷回路中感應電流的方向是bacdb，最后根據(jù)左手定則進一步確定cd的受力方向向右，cd棒加速，ab受力方向向左，ab

12、棒減速，最后兩棒速度相等，電路中磁通量不變，電流為零答案：BD9如圖甲所示，等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列說法正確的是()A01 s內(nèi)ab、cd導線互相排斥B12 s內(nèi)ab、cd導線互相排斥C23 s內(nèi)ab、cd導線互相排斥D34 s內(nèi)ab、cd導線互相排斥解析：由左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b；由右側(cè)電路及圖乙可以判斷，02 s內(nèi)cd中電流為由c到d，跟ab中電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A、B錯誤；24 s內(nèi)cd中電

13、流為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C、D正確答案：CD10.如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好從某一時刻開始，給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場，并且磁場均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場均勻增加的過程中，關于ab棒受到的摩擦力，下列說法正確的是()A摩擦力大小不變，方向向右B摩擦力變大，方向向右C摩擦力變大，方向向左D摩擦力變小，方向向左解析：由法拉第電磁感應定律和安培定則知，ab中產(chǎn)生的電流的大小恒定，方向由b到a，由左手定則，ab受到的安培力方向向左下方FBIL，由于B均勻變大，F(xiàn)變大，F(xiàn)的水平分量Fx變大，靜摩擦力fFx

14、變大，方向向右，B正確答案：B二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(15分)如圖所示，CDEF為閉合線圈，AB為電阻絲，當滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時，線圈CDEF中的感應電流在G處產(chǎn)生的磁感應強度的方向是“·”時，電源的哪一端是正極？解析：當線圈CDEF中的感應電流在G處產(chǎn)生的磁感應強度的方向是“·”時，它在線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁感應強度方向應是“×”，根據(jù)電路知識，電路中AB的電流是增大的，由楞次定律知，線圈CDEF中感應電流的磁場要和原磁場方向相反，AB中增強的電流在線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁感應強度方向是“·”，所以，AB中電流的方向是由B流由A，故電源的下端為正極答案：下端12(15分)如圖所示，固定于水平面上的金屬架