2017-2018学年度高中物理 第四章 电磁感应单元练习1 新人教版选修3-2 联系客服

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试卷答案

1.C

【考点】楞次定律.

【分析】线框进入时dc边切割磁感线,出来时ab边切割磁感线,因此根据右手定则可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培力方向.也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向.

【解答】解:A、线框进入磁场时,由右手定则可知,感应电流沿顺时针方向,即方向为a→d→c→b→a,故A错误;

B、由右手定则可知,导线框离开磁场时,感应电流方向为逆时针方向,故B错误; C、由左手定则可知,导线框离开磁场时,受到的安培力方向向左,故C正确; D、导线框进入磁场时,受到的安培力方向向左,故D错误; 故选:C 2.B

【考点】感应电流的产生条件.

【分析】本题考查了感应电流产生的条件:闭合回路中的磁通量发生变化.据此可正确解答本题.

【解答】解:A、线圈是不闭合的,不能产生感应电流.故A错误;

B、线框的面积增大,穿过线框的磁通量增大,能够产生感应电流.故B正确;

C、由于直导线在线圈的直径的上方,所以穿过线圈的磁通量等于0,电流增大,线圈的磁通量仍然是0.故C错误;

D、线圈整体垂直于磁场运动,线圈的磁通量始终是最大,没有发生变化,没有感应电流.故D错误. 故选:B 3.C

【考点】感应电流的产生条件.

【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时,线圈中将会产生感应电流.

【解答】解:A、使线圈水平向左平移,垂直纸面向里的磁场,穿过线圈的磁通量增加,因此有感应电流.

B、当线圈向右移动,逐渐远离线圈,穿过线圈的磁场减小,即穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电流.

C、当线圈向下平动,穿过线圈的磁通量不变,则不会产生感应电流. D、线圈以bc直导线为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,则产生感应电流. 本题选不能使线圈中产生感应电流的,故选:C. 4.C

9

【考点】楞次定律.

【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向和线圈的面积的变化趋势,通过法拉第电磁感应定律E=

求出感应电动势的大小,结合闭合电路欧姆定律求出电流的大小.

【解答】解:A、第1s内,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,线圈的面积缩小可以阻碍磁通量的增大,所以线圈具有缩小趋势.故A错误;

B、第3s内,穿过线圈的磁通量保持不变,所以线圈的发热功率为0.故B错误; C、第4s时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的方向逆时针方程,为负值.故C正确;

D、由图可知,穿过线圈的磁通量刚刚开始变化时,B的变化率:则产生的电动势:感应电流:I=故选:C 5.AD

【考点】楞次定律.

【分析】开始电流增大,磁通量变化,设逆时针为电流正方向,形成感应的磁场,由楞次可知,总是阻碍磁通量的变化,所以确定下面的磁场,再可知该线圈顺时针电流,由安培力知,异向电流相互排斥知,支持力与重力的关系.

【解答】解:线圈总是阻碍磁通量的变化,所以t1电流增大,磁通量变大,下面线圈阻碍变化,就向下运动的趋势,所以FN>G.t2时刻与t4时刻无电流变化,t3时刻Q中没有电流;所以t2时刻、t3时刻、t4时刻FN=G,故AD正确,BC错误. 故选:AD. 6.C

【考点】法拉第电磁感应定律;磁通量.

【分析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式电流.在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大,感应电动势为零. 【解答】解:A、在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大.故A错误. B、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零.故B错误.

C、在中性面时,没有边切割磁感线,且每一边都不切割磁感线,感应电动势为零,故C正确.

D、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零,没有感应电流,则没有磁场力作用,故D错误. 故选:C.

A.故D错误.

V

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7.A

【考点】法拉第电磁感应定律;电容;闭合电路的欧姆定律.

【分析】根据法拉第电磁感应定律求出产生感应电动势的大小,根据楞次定律判断出感应电动势的方向,从而确定电容器上极板所带电荷的电性,根据Q=CU求出电容器所带的电荷量.

【解答】解:根据法拉第电磁感应定律,电动势E=

,电容器两端的电压等于

电源的电动势,所以电容器所带的带电量.根据楞次定律,在环形导

体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向,所以电容器的上极板带正电.故A正确,B、C、D错误. 故选A. 8.AD

【考点】电磁感应中的能量转化.

【分析】分析清楚圆环穿过磁场的过程,根据楞次定律判断感应电流的方向; 根据线圆环进入与离开磁场的速度判断线框的运动性质;根据q=

求电荷量

根据动能定理求出线框的ab边刚进人磁场到ab边刚离开磁场这段过程中克服安培力做的功,即可知道线框从进入到全部穿过磁场的过程中克服安培力做的功

【解答】解:A、圆环进入磁场的过程中,垂直纸面向里的磁通量增加,根据楞次定律,圆环中感应电流的磁通量应垂直纸面向外,由右手定则判断感应电流为逆时针方向,故A正确

B、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等,该过程感应电流不同,安培力不同,故线圈不可能匀速,故B错误; C、根据q=

,得q=

=

=

,故C错误

D、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等,根据动能定理得:mg2R﹣W=0,所以W=2mgR.故D正确. 故选:AD 9.ACD

【考点】自感现象和自感系数.

【分析】线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向更原电流的方向相反,抑制增大;线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向更原电流的方向相同,抑制减小,并与灯泡D1构成电路回路.

【解答】解:A、S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,故

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A正确B错误;

C、闭合开关S待电路达到稳定时,D1被短路,D2比开关S刚闭合时更亮,C正确; D、S闭合稳定后再断开开关,D2立即熄灭,但由于线圈的自感作用,L相当于电源,与D1组成回路,D1要过一会在熄灭,故D正确; 故选:ACD 10.C

【考点】自感现象和自感系数.

【分析】当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据这一特点来分析电流的大小.

【解答】解:当开关接通瞬间,R中电流立即增大到正常值I2.而线圈中的电流从零开始增大,产生自感电动势阻碍电流的增大,则电流I1只能逐渐增大,故I1<I2.

断开开关瞬间,线圈产生的自感电流流过线圈和电阻R,两者串联,电流相同,I1=I2.故选项C正确,选项ABD错误. 故选:C. 11.AB

【考点】涡流现象及其应用.

【分析】圆环向右穿过磁场后,会产生电流,根据能量守恒求解. 当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流. 整个圆环在磁场区域来回摆动,不产生感应电流,机械能守恒.

【解答】解:A、圆环向右穿过磁场后,会产生电流,圆环中将产生焦耳热,根据能量守恒知圆环的机械能将转化为电能,所以回不到原来的高度了,故A正确. B、当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流.故B正确.

C、整个圆环进入磁场后,磁通量不发生变化,不产生感应电流,机械能守恒.离平衡位置越近速度越大,感应电流为零.故C错误.

D、在圆环不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在平衡位置.故D错误. 故选:AB. 12.D

【考点】法拉第电磁感应定律;电容;闭合电路的欧姆定律.

【分析】磁场均匀增强,线圈中产生恒定的感应电动势,相当于电源.根据法拉第定律可求得感应电动势的大小,由电路的结构求出路端电压.带电微粒P处于平衡状态,电场力与重力平衡,由平衡条件列式,即可求出P的电荷量,由楞次定律判断电容器极板的电性,从而判断P的电性.

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