2016-2017学年高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索学业分层测评鲁科版选修.docx

磁生电的探索(建议用时：45分钟)学业达标1下列现象中，属于电磁感应现象的是()A接入电路后的电流表指针发生了偏转B变化的磁场使闭合电路产生感应电流C插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D接通电源后的电铃不断发出响声【解析】A中表针偏转是靠磁场对电流的作用，A错；B中变化的磁场引起闭合回路磁通量的变化，产生感应电流，属于电磁感应现象，B对；C中软铁棒被磁化是磁现象，C错；通电的电铃不断发出铃声是利用了电流的磁效应，D错【答案】B2在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场随后，物理学家提出“磁生电”的设想很多科学家为证实这种设想进行了大量研究.1831年发现电磁感应现象的物理学家是()A牛顿B伽利略C法拉第D焦耳【答案】C3.用导线将灵敏电流表与金属棒连接成一个磁生电的实验电路，如图118所示，则下列哪种操作能使指针偏转() 【导学号：78870000】图118A使导体ab向左(或向右)移动B使导体ab向上(或向下)移动C使导体ab沿ab的方向移动D使导体ab沿ba的方向移动【解析】要使闭合回路中产生感应电流，导体棒需切割磁感线，选项B、C、D中导体棒在磁场中运动，但没有切割磁感线，均错误【答案】A4如图119所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是()图119A开关S闭合或断开的瞬间B开关S是闭合的，但滑动触头向左滑C开关S是闭合的，但滑动触头向右滑D开关S始终闭合，不滑动触头【解析】如果导线cd中无电流产生，则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化，也就说明通过导线ab段的电流没有发生变化显然，开关S闭合或断开的瞬间、开关S是闭合的但滑动触头向左滑的过程、开关S是闭合的但滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，都能在导线cd中产生感应电流【答案】D5如图所示，各导体框在匀强磁场中运动方向图中已标出，能产生感应电流的是()【解析】A图中，回路不闭合，回路中无感应电流B、C 中虽有切割且回路闭合，但磁通量不发生变化，回路中无感应电流【答案】D6一条形磁铁与导线环在同一平面内，磁铁的中心恰与导线环的圆心重合，如图1110所示，为了在导线环中产生感应电流，磁铁应() 【导学号：78870001】图1110A绕垂直于纸面且过O点的轴转动B向右平动C向左平动DN极向外转动，S极向里转动【解析】本题考查感应电流的产生条件，解决本题的关键是清楚条形磁铁的磁感线分布情况图中位置穿过导线环平面的磁通量为零，要使导线环中有感应电流，只要让导线环中有磁感线穿过，就会有磁通量的变化，A、B、C的运动，导线环内磁通量始终为零，只有D正确【答案】D7(多选)如图1111所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流I，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列过程中线框中产生感应电流的是()图1111A导线中电流变大B线框向右平动C线框向下平动D线框以ab边为轴转动【解析】A中，导线中电流变大，线框内磁场变强，磁通量变大，有感应电流；B中，线框向右平动，远离导线，磁通量变小，有感应电流；C中，线框向下平动，磁通量不变，无感应电流；D中，磁通量发生周期性变化，有感应电流【答案】ABD8.如图1112所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()【导学号：78870002】图1112A逐渐增大B逐渐减少C始终为零D不为零，但保持不变【解析】利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场，作出俯视图，考虑到磁场具有对称性，可以知道，进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的故选C.【答案】C能力提升9(多选)如图1113所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则()图1113AG1表的指针发生偏转BG2表的指针发生偏转CG1表的指针不发生偏转DG2表的指针不发生偏转【解析】虽然线圈abcd构成的闭合回路中没有磁通量的变化，但电流表G1和线框abcd构成的闭合回路中磁通量发生变化，有感应电流流过G1和G2，选A、B.【答案】AB10(多选)某一实验装置如图1114所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中的电流I和时间t的关系有下列A、B、C、D四种情况，则在t1t2这段时间内，线圈B中有感应电流的是()图1114【解析】线圈A中通有电流时，螺线管会产生磁场，当电流发生变化时会引起磁场的变化，从而使线圈B中的磁通量发生变化，线圈B中将产生感应电流，所以选项B、C、D正确【答案】BCD11(多选)如图1115所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法能使圆盘中产生感应电流的是()【导学号：78870003】图1115A圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C圆盘在磁场中向右匀速平移D磁感应强度均匀增加【解析】只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才会产生感应电流当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，故选项A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或磁感应强度均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，故选项B、D正确【答案】BD12.边长l10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角30，如图1116所示磁感应强度随时间变化的规律为B(23t) T，则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量为多少？【导学号：78870004】图1116【解析】第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以2 s末的磁场的磁感应强度为B1(232)T8 T，3 s末的磁场的磁感应强度为B2(233) T11 T则BSsin (118)0.12sin 30 Wb1.5102 Wb.【答案】1.5102 Wb13.如图1117所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处在O处，A线圈半径为1 cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝问： 【导学号：78870005】图1117(1)在B减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量分别改变了多少？(2)在磁场转过30角的过程中，C中磁通量改变了多少？【解析】(1)分析可知B与A线圈磁通量始终一样，故它们的改变量也一样Br2(0.40.8)3.14(1102)2 Wb1.256104 Wb.所以A和B中磁通