1、课时作业(二十六)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后括号内) 1下图中能产生感应电流的是()【解析】根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,磁感应强度不变,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流【答案】B2(2015兰州月考)如图所示,一根长导线弯成如图abcd的形状,在导线框中通以直流电,在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P,环与导线框处于同一竖直平面内,当电流I增大时,下列说
2、法中正确的是()A金属环P中产生顺时针方向的电流B橡皮筋的长度增大C橡皮筋的长度不变D橡皮筋的长度减小【解析】导线框中的电流所产生的磁场在金属环P内的磁通量方向垂直于纸面向里,当电流I增大时,金属环P中的磁通量向里且增大,由楞次定律和安培定则可知金属环P中产生逆时针方向的感应电流,故A错;根据对称性及左手定则可知金属环P所受安培力的合力方向向下,并且随电流I的增大而增大,所以橡皮筋会被拉长,故B正确,C、D错【答案】B3(2015合肥市八校联考)两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置,通过它们的电流方向如图所示,线圈L的平面跟纸面平行,现将线圈从位置A沿M、N连线的中垂线迅速平移到位置B,则在
3、平移过程中,线圈中的感应电流()A沿顺时针方向,且越来越小B沿逆时针方向,且越来越大C始终为零D先顺时针,后逆时针【解析】由于线圈平面与纸面平行,故线圈的磁通量始终为零,线圈中的感应电流始终为零,C正确【答案】C4如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好,从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是()A摩擦力大小不变,方向向右B摩擦力变大,方向向右C摩擦力变大,方向向左D摩擦力变小,方向向左【解析】由法拉第电磁感应定律,ab中产生的电流的大小恒定,方向
4、由b到a,由左手定则知,ab受到的安培力方向向左下方,FBIL,由于B均匀变大,F变大,F的水平分量Fx变大,静摩擦力FfFx变大,方向向右,B正确【答案】B5一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里,如图甲所示若磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,那么下列选项正确的是()A第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加B第2 s内线圈中感应电流的大小恒定C第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D第4 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向【解析】由图象分析可知,磁场在每一秒内为均匀变化,斜率恒定,线圈中产生的感应电流大小恒定,因此选项A错误,B正确;由楞次定律可判断出
5、第3 s、第4 s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向,选项C、D错误【答案】B6(2015青岛模拟)如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住开始时匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力(不计电流之间的相互作用力),则在t0时刻 ()AI0,FT0 BI0,FT0CI0,FT0 DI0,FT0【解析】t0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I0;由于B0,故ab、cd所受安培力均为零,丝线的拉力为零,C项正确【答案】C7(衔接题)如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为
6、50 cm,金属导体棒ab质量为0.1 kg,电阻为0.2 ,横放在导轨上,电阻R的阻值是0.8 (导轨其余部分电阻不计)现加上竖直向下的磁感应强度为0.2 T的匀强磁场,用水平向右的恒力F0.1 N拉动ab,使其从静止开始运动,则()A导体棒ab开始运动后,电阻R中的电流方向是从P流向MB导体棒ab运动的最大速度为10 m/sC导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到1 V后保持不变D导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和【解析】由右手定则可判断电阻R中的感应电流方向是从M流向P,A错;当金属导体棒受力平衡时,其速度将达到最大值,由FBIL,I
7、可得F,代入数据解得vm10 m/s,B正确;电动势最大值Em1 V,a、b两点的电势差为路端电压,最大值小于1 V,C错;在达到最大速度以前,F所做的功一部分转化为内能,另一部分转化为导体棒的动能,D错【答案】B8如图所示,A为通电线圈,电流方向如图,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,B、C分别为通过两圆面的磁通量的大小,下列判断中正确的是()A穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外的B穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里的CBCDBC【解析】通过B、C两圆面的磁场既有向外的磁场又有向里的磁场,磁通量应是向外与向里两部分的差垂直纸面向外的磁通量相同,面积越大,垂直纸面向里的磁通量越大,则合磁通量越小
8、. 【答案】AC9如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是()A感应电流的方向始终是由PQB感应电流的方向先是由PQ,后是由QPCPQ受磁场力的方向垂直杆向左DPQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右【解析】在PQ杆滑动的过程中,杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形POQ内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断B项对;再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项对【答案】BD
9、10如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A向右做匀速运动 B向左做减速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动【解析】当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从ba的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对、D错【答案】BC二、综合应用(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明,方程式和演算步骤,有数值计算的要注
10、明单位)11(15分)如图所示,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“”时,电源的哪一端是正极?【解析】当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“”时,它在线圈内部产生磁感应强度方向应是“”,根据电路知识,电路中AB的电流是增大的,由楞次定律知,线圈CDEF中感应电流的磁场要和原磁场方向相反,AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感应强度方向是“”,所以,AB中电流的方向是由B流向A,故电源的下端为正极【答案】下端12(15分)如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流,从t0开始,磁感应强度B随时间t应怎样变化?请推导出这种情况下B与t的关系式【解析】要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t0时刻,穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B.【答案】B