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    鲁科版高中物理必修第三册第5章初识电磁场与电磁波2电磁感应现象及其应用课时检测含答案
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    高中物理第2节 电磁感应现象及其应用当堂检测题

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    这是一份高中物理第2节 电磁感应现象及其应用当堂检测题,共5页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    电磁感应现象及其应用

    (15分钟 30)

    一、选择题(本题共4小题每小题520)

    1.关于产生感应电流的条件以下说法中正确的是 (  )

    A.导体在磁场中运动导体中就一定有感应电流

    B.导体做切割磁感线运动导体中就一定有感应电流

    C.穿过闭合回路的磁通量不为零闭合回路中就一定产生感应电流

    D.无论什么方法只要穿过闭合回路的磁通量发生变化闭合电路中就一定产生感应电流

    【解析】D。导体在磁场中运动时不一定有闭合回路同时回路中磁通量不一定发生变化故导体中不一定有感应电流A错误导体在磁场中做切割磁感线运动磁通量不一定发生变化且不一定有闭合回路不一定产生感应电流B错误根据感应电流产生的条件不管用什么方法只要穿过闭合回路的磁通量发生变化闭合回路中就有感应电流产生D正确闭合回路放在磁场中或在磁场中运动磁通量不一定发生变化不一定会产生感应电流C错误。

    2.下列四幅图中能产生感应电流的情形是 (  )

    【解析】B。根据产生感应电流的条件判断,A电路没有闭合无感应电流;B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穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零无感应电流;D磁通量不发生变化无感应电流。

    3.如图所示一个U形金属导轨水平放置其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中一定能在轨道回路里产生感应电流的是              (  )

    A.ab向右运动同时使θ减小

    B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小

    C.ab向左运动同时增大磁感应强度B

    D.ab向右运动同时增大磁感应强度Bθ(0°<θ<90°)

    【解析】Aab向右运动回路面积增大,θ减小,cosθ增大Φ=BScosθ,Φ增大A正确同理可判断BCDΦ不一定变化不一定产生感应电流。

    4.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场如图所示垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域该平面内有一半径为b(b>a)的圆形线圈线圈平面与磁感应强度方向垂直线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度大小开始减小到则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小

     (  )

    A.πB(b2-a2)   B.πB(b2-2a2)

    C.πB(b2-a2)   D.πB(b2-2a2)

    【解析】D。计算磁通量Φ磁感线既有垂直纸面向外的又有垂直纸面向里的所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向磁感应强度大小为B时线圈磁通量Φ1=πB(b2-a2)-πBa2磁感应强度大小为时线圈磁通量Φ2=πB(b2-a2)-πBa2因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ=|Φ21|=πB(b2-2a2),故选项D正确。

     

     

     

    【补偿训练】

      如图所示通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面第一次将金属框由平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1ΔΦ2              (  )

    A.ΔΦ1>ΔΦ2     B.ΔΦ1=ΔΦ2

    C.ΔΦ1<ΔΦ2   D.不能判断

    【解析】C。导体MN周围的磁场为非匀强磁场靠近MN处的磁场强些磁感线密些远离MN处的磁感线疏些当线框在位置时穿过平面的磁通量为Φ1当线框在位置时穿过平面的磁通量为Φ2则磁通量的变化量为ΔΦ1=|Φ21|=Φ12。当线框翻转到位置时磁感线相当于从反面穿过平面则磁通量为2则磁通量的变化量为ΔΦ2=|Φ21|=Φ12故选C

    二、非选择题(本题共1小题10)

    5.如图所示的矩形线圈,ab=30 cm,ad=50 cm,匀强磁场磁感应强度B=0.8 T,绕轴OO′从图示位置开始匀速转动试求

    (1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大

    (2)图示位置开始匀速转动30°过程中线圈中磁通量变化量为多少

    【解析】(1)当线圈转至与磁感线垂直时磁通量有最大值为

    Φm=BS=0.8×0.3×0.5 Wb=0.12 Wb

    (2)在图示位置线圈平面与磁场平行Φ1=0,从图示位置匀速转动30°时的磁通量

    Φ2=BSsin30°=BS=0.06 Wb

    则磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=0.06 Wb

    答案:(1)0.12 Wb (2)0.06 Wb

    (10分钟 20)

    6.(6)如图所示一水平放置的矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上与水平面成30°现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置则此过程中通过线框的磁通量改变量的大小是              (  )

    A.BS    B.BS

    C.BS    D.2BS

    【解析】CΦ是标量但有正负之分,Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=Φ21=-BS-BS,则磁通量改变量的大小为BS 故此题选C

     

    【补偿训练】

      现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是               (  )

    A.开关闭合后线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转

    B.线圈A插入线圈B中后开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

    C.开关闭合后滑动变阻器的滑片P匀速滑动会使电流计指针静止在中央零刻度

    D.开关闭合后只有滑动变阻器的滑片P加速滑动电流计指针才能偏转

    【解析】A。开关闭合后线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化从而使电流计指针偏转选项A正确线圈A插入线圈B中后开关闭合和断开的瞬间线圈B的磁通量会发生变化电流计指针会偏转选项B错误开关闭合后滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动都会导致线圈A的电流发生变化使线圈B的磁通量变化电流计指针都会发生偏转选项CD错误。

    7.(14)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。t=0磁感应强度为B0此时MN到达的位置恰好使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t=0开始磁感应强度B应随时间t怎样变化请推导这种情况下Bt的关系式。

    【解题指南】解答本题应注意两点:

    (1)当回路中没有感应电流产生时,回路总的磁通量应保持不变。

    (2)t=0时刻,回路中磁通量为B0l2,t时刻磁感应强度为B,此时回路中磁通量为Bl(l+vt),Bl(l+vt)与B0l2相等,即可求得磁感应强度与时间的关系式。

    【解析】要使棒中不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持不变,则有:

    B0l2=Bl(l+vt)

    解得:B=

    答案:B=

     

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