1、第一章第一、二节 基础夯实一、选择题(14题为单选题,5、6题为多选题)1(石家庄一中20132014学年高二期中)在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A安培成功地发现了电流的磁效应B洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象答案:D解析:奥斯特发现了电流的磁效应,故A错误;安培通过实验测定了磁场对电流的作用力,故B错误;库仑利用库仑扭秤首先较准确地测定了静电力常量,故C错误;法拉第发现了电磁感应现象,D正确。2(海南省海南中学2013201
2、4学年高二上学期期末)关于感应电流的条件,以下说法中正确的是()A闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流答案:D解析:位于磁场中的闭合线圈,只有磁通量发生变化,才一定会产生感应电流,故A、B错误;穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中磁通量发生了变化,故产生感应电流,故C错误;穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化,磁通量一定发生变化,则闭合电路中就有感应电流,故D正确。故选
3、D。3如下图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()答案:B解析:选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验。选项B是研究电磁感应现象的实验,观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流。选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验。选项D是奥斯特实验,证明通电导线周围存在磁场。4.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成角,将abcd绕ad轴转180角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A0B2BSC2BScosD2BSsin答案:C解析:开始时穿过线圈平面的磁通量为:1BScos后来穿过线圈平面的磁通
4、量为:2BScos则磁通量的变化量为:|21|2BScos5.如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置,下列说法正确的是()A当右边磁铁S极离开B端时,线圈中产生感应电流B当右边磁铁S极离开B端,并在B端附近运动时,线圈中产生感应电流C当磁铁保持图中状态不变时,线圈中有感应电流D当磁铁保持图中状态不变时,线圈中无感应电流答案:ABD解析:当磁铁离开B端或在B端附近运动时,线圈所处位置磁场变化,穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,A、B正确;当磁铁保持图中状态不变时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流,C错,D对。6闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,如图所示的各情况下导线都在纸面内运动,
5、那么下列判断错误的是()A都会产生感应电流B都不会产生感应电流C甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流D甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流答案:ABD解析:闭合电路的一部分导线切割磁感线才有感应电流产生,甲、丙切割磁感线,而乙、丁不切割磁感线。二、非选择题7.某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是_。答案:开关位置接错解析:图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断。而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间,导致线圈B内磁场变化,进而产生感应电流的情况
6、,但图中的接法却达不到目的。8世界上的第一台发电机如图甲所示,乙是其原理图,转动的金属圆盘在两个磁极之间,穿过圆盘的磁通量并没有发生变化,为什么能发出电来?答案:对圆盘来说,从圆心到边缘可以理解成有无数根辐向分布的导体,每根导体都处在磁场中,当圆盘转动时,每根导体都与负载电阻R构成闭合电路,以其中一根导体为例,所构成的闭合电路里的磁通量都发生变化,因此产生感应电流。能力提升一、选择题(13题为单选题,46题为多选题)1.如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列方法中不可行的是()A将线框向左拉出磁场B以ab边为轴转动(小于90)
7、C以ad边为轴转动(小于60)D以bc边为轴转动(小于60)答案:D解析:将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流。当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流。当线框以ad边为轴转动(小于60)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流,如果转过的角度超过60,bc边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流(60300)。当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应
8、强度与矩形面积的一半的乘积)。2.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示,当滑动变阻器的滑片左右滑动时,能产生感应电流的圆环是()Aa、b两环Bb、c两环Ca、c两环Da、b、c三个环答案:A解析:当滑动变阻器的滑片左右滑动时,引起电路中电流变化,从而引起闭合铁芯中的磁通量变化,a、b两圆环中的磁通量必定随之变化,引起感应电流的产生,而c环中有两股铁芯同时穿过,穿入和穿出的磁通量始终相等,合磁通量为零,所以c中不能产生感应电流。故选A。3如图所示,线圈与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈与电流计相连,
9、线圈与线圈绕在同一个铁芯上,在下列情况下、电流计中无示数的是()A开关闭合瞬间B开关闭合稳定后C开关闭合稳定后来回移动滑动变阻器的滑片D开关断开瞬间答案:B解析:A开关闭合前,线圈、中均无磁场,开关闭合瞬间,线圈中电流从无到有,电流的磁场也从无到有,穿过线圈的磁通量从无到有,线圈中产生感应电流,电流计有示数。B开关闭合稳定后,线圈中电流稳定不变,电流的磁场不变,此时线圈虽有磁通量但磁通量稳定不变,线圈中无感应电流产生,电流计无示数。C开关闭合稳定后,来回移动滑动变阻器的滑片,电阻变化,线圈中的电流变化,电流形成的磁场也发生变化,穿过线圈的磁通量也发生变化,线圈中有感应电流产生,电流计有示数。D
10、开关断开瞬间,线圈中电流从有到无,电流的磁场也从有到无,穿过线圈的磁通量也从有到无,线圈中有感应电流产生,电流计有示数。4(青州市第一中学20132014学年高二下学期期中)如图所示的闭合金属线圈中有感应电流的是()A图甲中线圈左侧一带电球快速通过瞬间B图乙中条形磁铁下方的线圈向下平移过程中C图丙中线圈由矩形变成圆形的过程中D图丁中将线圈水平向右拉动的过程中答案:AC解析:闭合回路的磁通量发生变化才会有感应电流,A、C中的线圈的磁通量都发生变化,而B、D中磁通量始终为零。5如图所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2
11、,则()A当v1v2,且方向相同时,可以产生感应电流B当v1v2,且方向相反时,可以产生感应电流C当v1v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流D当v20时,v1的方向改为与磁感线的夹角为,且90,可以产生感应电流答案:BCD解析:当v1v2,且方向相同时,二者无相对运动,AB不切割磁感线,回路中无感应电流,A错;当v1v2,且方向相反时,则AB切割磁感线,穿过回路的磁通量变大或变小,都有感应电流产生,B对;当v1v2时,无论方向相同或相反,二者都有相对运动,穿过回路的磁通量都会发生变化,有感应电流产生,C对;当v20,v1的方向与磁感线的夹角90时,v1有垂直切割磁感线方向的分量,即AB仍在
12、切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,有感应电流产生,D对。6如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()A线圈a中无感应电流B线圈b中有感应电流C线圈c中有感应电流D线圈d中无感应电流答案:CD解析:根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向,线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里,线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外,线圈b、d中的合磁通量始终为零,故增大两直导线中的电流时
13、,线圈a、c中的磁通量发生变化,有感应电流产生,而线圈b、d中无感应电流产生。选项C、D正确,A、B错误。二、非选择题7.如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场B0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1cm。现于纸面内先后放上圆形线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1cm,10匝;D线圈半径为2cm,1匝;C线圈半径为0.5cm,1匝;问:(1)在磁感应强度B减少为0.4T的过程中,A和D中的磁通量改变了多少?(2)当磁场转过30角的过程中,C中的磁通量改变了多少?答案:(1)1.256104Wb1.256104Wb(2)8.4106Wb解析:(1)对A线圈,1B1r,2B2r。故磁通量改变量:|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb。对D线圈,|21|1.256104Wb。(2)对C线圈,1Br,磁场转过30,线圈面积在垂直磁场方向上的投影为rcos30,则2Brcos30。故磁通量改变量:|21|Br(1cos30)8.4106Wb