XX省專用學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)課時(shí)跟蹤檢測(cè)十八劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件含解析新人教選修

PAGE課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十八）劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件1．關(guān)于磁通量的概念，以下說(shuō)法中正確的是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，穿過(guò)閉合回路的磁通量也越大B．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大C．穿過(guò)線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場(chǎng)發(fā)生變化引起的解析：選C穿過(guò)閉合回路的磁通量大小取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度、回路所圍面積以及兩者夾角三個(gè)因素，所以只知道其中一個(gè)或兩個(gè)因素?zé)o法確定磁通量的變化情況，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；同樣由磁通量的特點(diǎn)，也無(wú)法判斷其中一個(gè)因素的情況，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過(guò)線圈的磁通量為()A．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr2解析：選B由磁通量的定義式知Φ＝BS＝πBr2，故B正確。3.如圖所示，AB是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過(guò)AB的豎直面內(nèi)有一根通電直導(dǎo)線CD，已知CD∥AB。當(dāng)CD豎直向上平移時(shí)，電流的磁場(chǎng)穿過(guò)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：選C由于通電直導(dǎo)線CD位于AB的正上方，根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線CD產(chǎn)生的磁感線在以AB為直徑的圓內(nèi)穿入和穿出的條數(shù)相同，所以不管電流怎么變化，導(dǎo)線下面圓內(nèi)部的磁通量始終為0。4.如圖所示，通電螺線管水平固定，OO′為其軸線，a、b、c三點(diǎn)在該軸線上，在這三點(diǎn)處各放一個(gè)完全相同的小圓環(huán)，且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸。則關(guān)于這三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系及穿過(guò)三個(gè)小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關(guān)系，下列判斷正確的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcD．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc解析：選C越靠近螺線管的地方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，由題圖知，a、b、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系為Ba>Bb>Bc；三個(gè)小圓環(huán)的面積相同，根據(jù)磁通量的定義Φ＝BS可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D錯(cuò)，C正確。5．[多選]如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌接觸良好。這兩條金屬棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)速度分別是v1、v2，且井字形回路中有感應(yīng)電流通過(guò)，則兩金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A．v1＞v2 B．v1＜v2C．v1＝v2 D．無(wú)法確定解析：選AB只要金屬棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)速度不相等，穿過(guò)井字形回路的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選項(xiàng)A、B正確。6.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v勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若d>l，則線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于()A．eq\f(d,v) B．eq\f(l,v)C．eq\f(d－l,v) D．eq\f(d－2l,v)解析：選C當(dāng)線框剛剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)至線框剛剛出磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)線框的磁通量不發(fā)生變化，線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確。7.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(guò)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(shuō)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(wú)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(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生解析：選C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(guò)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(guò)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，選項(xiàng)C正確。8.如圖所示，大圓導(dǎo)線環(huán)A中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎趯?dǎo)線環(huán)所在平面內(nèi)有一個(gè)圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外，則穿過(guò)圓B的磁通量()A．為零 B．垂直環(huán)面向里C．垂直環(huán)面向外 D．條件不足，無(wú)法判斷解析：選C因?yàn)橥妼?dǎo)線環(huán)的磁場(chǎng)的磁感線是中心密集、外部稀疏，所以穿過(guò)圓B的合磁通量是垂直環(huán)面向外的，選項(xiàng)C正確。9.兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過(guò)它們的電流方向如圖所示，線圈的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線的中垂線迅速平移到位置B，則在平移過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流()A．沿順時(shí)針?lè)较?，且越?lái)越小B．沿逆時(shí)針?lè)较?，且越?lái)越大C．始終為零D．先沿順時(shí)針?lè)较?，后沿逆時(shí)針?lè)较蚪馕觯哼xC由安培定則可判斷出AB連線上的磁場(chǎng)方向平行于紙面，所以穿過(guò)線圈的磁通量始終為零，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選C。10.[多選]如圖所示，在同一鐵芯上有A和C兩個(gè)線圈，其中A線圈與滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)相連，C線圈兩端與靈敏電流計(jì)相連。在以下采取的做法中，能使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的是()A．開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間B．開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P向右滑動(dòng)C．開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P保持不動(dòng)D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間解析：選ABD當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，A線圈中電流變化，磁通量變化，使C線圈中的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，閉合電路的總電阻減小，電流增大，A線圈中電流增大，磁通量增加，使C線圈中的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確。若開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P不動(dòng)，閉合電路中電流恒定，A線圈中的磁通量不變，C線圈中的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，A線圈中電流變化，磁通量變化，C線圈中的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D正確。11．為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件，如圖給出了必備的實(shí)驗(yàn)儀器。(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。(2)正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。開(kāi)關(guān)閉合后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，靈敏電流計(jì)的指針________偏轉(zhuǎn)(選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針________偏轉(zhuǎn)(選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)。解析：(1)A線圈與滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)構(gòu)成閉合電路，B線圈與靈敏電流計(jì)連接構(gòu)成回路。(2)移動(dòng)變阻器的滑片和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)都會(huì)導(dǎo)致B線圈中的磁通量發(fā)生變化。從而使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而讓靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。答案：(1)如圖所示(2)發(fā)生發(fā)生12.如圖所示，在邊長(zhǎng)為2l的正方形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，有一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直磁場(chǎng)的方向以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，從ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始