1、第一章第三节 基础夯实一、选择题(14题为单选题,57题为多选题)1如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形。设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中()A线圈中将产生adcb方向的感应电流B线圈中将产生abcd方向的感应电流C线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD线圈中无感应电流产生答案:B解析:将线圈拉成正方形其面积减小,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律可判知线圈中产生顺时针感应电流,B选项正确。2如图所示,两轻质闭合金属圆环,穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上,原来
2、处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时,两环的运动情况是()A同时向左运动,两环间距变大B同时向左运动,两环间距变小 C同时向右运动,两环间距变大D同时向右运动,两环间距变小 答案:B解析:将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两个环中均产生感应电流。根据楞次定律,感应电流的效果是阻碍与磁体间的相对运动,所以两环均向左运动。靠近磁体的环所受的安培力大于另一个,又可判断两环在靠近。选项C正确。3如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()A三者同时落
3、地B甲、乙同时落地,丙后落地C甲、丙同时落地,乙后落地D乙、丙同时落地,甲后落地答案:D解析:甲中产生感应电流,感应电流的磁场阻碍线圈下落,ag。乙、丙线圈没有感应电流产生,做自由落体运动,ag,故选项D正确。4如图所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴接触。若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是()A电阻R中有QRP方向的感应电流B电阻R中有PRQ方向的感应电流C穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R中无感应电流D调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向,R中感应电流的方向也会发生改变答案:B解析:根据右手
4、定则可判R中有PRQ方向的电流,B正确,A、C错。D选项中流过R的感应电流方向不变,D错。5(吉林长春市20132014学年高二上学期期末)如图所示,当磁铁运动时,电路上会产生由A经R到B的电流,则磁铁的运动可能是()A向下运动B向上运动C向左平移D以上都不可能答案:BC解析:由安培定则知感应电流在线圈中产生的磁场与磁铁磁场方向相同,由楞次定律知螺线管内的磁通量是减少的,选项中B、C会引起上述变化,故选项B、C正确。6(辽宁省实验中学北校20132014学年高二上学期检测)相距较近的a,b线圈,要使b线圈中产生图示I方向的电流,可采用的办法有()A闭合K瞬间BK闭合后把R的滑动片向右移动C闭合
5、K后把a中铁芯从左边抽出D闭合K后把b向a靠近答案:AD解析:闭合电键,b中的磁场从无到有,根据楞次定律,b中的感应电流方向与图示相同,故A正确;闭合电键K后,把R的滑片右移,b中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,b中的感应电流方向与图示相反,故B错误;闭合电键K后,将a中的铁芯从左边抽出,b中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,b中的感应电流方向与图示相反,故C错误;闭合电键,将b靠近b,b中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,b中的感应电流方向与图示相同,故D正确。7如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。当电键S接通瞬间,关于两铜环的
6、运动情况下列说法错误的是()A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断答案:BCD解析:当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量在增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A正确,B、C、D错误。二、非选择题8.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通以同方向同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速运动,在移动过程中,线框中
7、感应电流方向是怎样的?答案:始终是abcd解析:如图所示,线框在两电流中线OO的右侧时,穿过线框的合磁通量垂直纸面向外,线框左移,磁通量变小,为阻碍这个方向的磁通量减小,感应电流的磁场方向也垂直纸面向外,所以感应电流的方向就是abcd。当线框跨越两电流中线OO时,线框的合磁通量由穿出变为穿进,且合磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即垂直纸面向外,所以感应电流还是abcd。能力提升一、选择题(14题为单选题,5、6题为多选题)1(重庆一中20132014学年高二上学期期末)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一
8、金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均末动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同答案:D解析:闭合开关瞬间,只要套环产生感应电流,套环就会跳起。套环未动,可能是绝缘材料制成的,不能产生感应电流,选项D有可能。2如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,与导轨接触良好,它从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始
9、终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()A感应电流方向是baB感应电流方向是abC感应电流方向先是ba,后是abD感应电流方向先是ab,后是ba答案:C解析:在金属棒向下滑动的过程中,金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形aOb内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断C选项正确。3电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路,条形磁铁静止在线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A从a到b,上极板带正电B从a到b,下极板带正电C从b到a,上极板
10、带正电D从b到a,下极板带正电答案:D解析:磁铁N极接近线圈的过程中,线圈中有向下的磁场,并且磁通量增加,由楞次定律可得,感应电流的方向为bRa,故电容器下极板带正电,上极板带负电,D正确。4.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是()AabcdaBdcbadC先是dcbad,后是abcdaD先是abcda,后是dcbad答案:B解析:金属线框从右侧
11、某一位置由静止开始释放,在摆动到竖直位置的过程中,磁场自abcd的右侧面穿出,摆动过程中磁通量在减少,根据楞次定律得电流方向为dcbad;金属线框由竖直位置摆动到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增加,根据楞次定律不难得出感应电流的方向为dcbad。5.如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是()A开关S闭合瞬间B开关S由闭合到断开的瞬间C开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动D开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动答案:AC解析:M向右运动是阻碍磁通量的增加,原因是左边螺线管中电流的磁场增强,所以有两种情况,一是S闭合瞬间,二是滑片P向左滑动,故A、C对。
12、6(海南中学20132014学年高二上学期期末)如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流增加时()A环A有扩张的趋势B环A有缩小的趋势C螺线管B有缩短的趋势D螺线管B有伸长的趋势答案:AC解析:当B中通过的电流逐渐增加时,电流产生的磁场逐渐增强,故穿过A的磁通量增加,为阻碍磁通量增加,根据楞次定律可知,环A应向磁通量减小的方向形变,由于A环中有两种方向的磁场:B线圈外的磁感线方向与B线圈内的磁感线方向相反,B线圈外的磁感线要将B线圈内的磁感线抵消一些,当A的面积增大时,穿过A的磁通量会减小,所以可知环A应有扩张的趋势,故A正确B错误;线圈B中电流增加,每匝线圈产生的磁场增
13、强,线圈间的引力增大,所以螺线管B有缩短的趋势,故C正确,D错误。二、非选择题7(1)如图所示,左图给出了用连接电阻器的导线自由端试触电流表“”接线柱时电流表指针的偏转情况;右图是用这个电流表研究电磁感应现象所用的器材,其中带铁芯的线圈A、线圈B的绕线情况在图中已画出,请用笔画线代替导线将没有完成的电路补完整,使变阻器触头向右滑动,电流表指针向左偏。(2)按你所连接的电路,指出能使电流表指针向右偏转的两种方法:_。答案:(1)如图所示(2)将变阻器触头向左滑动;闭合开关的瞬间。8.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,当用一条形磁铁由上向下插向圆环时,试问:(1)圆环对桌面的压力怎样变化?(2)圆环有收缩的趋势还是扩张的趋势?答案:(1)压力变大(2)收缩趋势解析:(1)根据楞次定律的推广含义“来拒去留”,圆环与磁铁之间相互排斥,从而使圆环对桌面的压力变大。(2)根据楞次定律的推广含义“增缩减扩”,磁铁插向圆环时,穿过圆环的磁通量增加,所以圆环有收缩的趋势。