2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第二册第二章第1节科学探究 :感应电流的方向
过 关 演 练
一、单选题
1. 如图甲所示,OO'轴沿竖直方向,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极间,蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO'轴转动,不计摩擦;如图乙所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,不计摩擦,整个曲面处在垂直纸面的磁场中(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.图甲中当逆时针(从上向下看)转动蹄形磁铁时,磁铁的磁极未知,故线圈转动方向未知
B.图甲中当蹄形磁铁不动时,给闭合线圈一初速度,使其沿OO'轴转动,由于不计摩擦,线圈将匀速转动
C.图乙中若磁场为非匀强磁场,因圆环面积不变,可知圆环磁通量不变,故圆环机械能守恒,滚上的高度仍为h
D.图乙中若磁场为非匀强磁场,圆环滚下过程中,圆环内有感应电流
2. 开口极小的金属环P、Q用不计电阻的导线相连组成闭合回路,金属环P内存在垂直圆环平面向里的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化率为k,若使金属环Q中产生逆时针方向逐渐增大的感应电流,则( )
A.k>0且k值保持恒定 B.k>0且k值逐渐增大
C.k<0且k值逐渐增大 D.k<0且k逐渐减小
3. 如图,两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内,A环的半径大于B环的半径,从0到的时间间隔内,当导线A环中的电流i发生某种变化,而导线B环中的感应电流总是沿逆时针方向,且导线B环总有扩张的趋势。设A环中电流i的正方向与图中箭头所示的方向相同,则i随时间t的变化的图线可能是( )
A. B. C. D.
4. 如图甲所示,两匀强磁场B1和B2的方向均垂直纸面向里,其边界与固定的金属线圈的直径MN重合,磁感应强度B1和B2随时间的变化规律分别如图乙中的直线a和b所示。下列说法正确的是( )
A.t1时刻金属线圈中无感应电流
B.0~t2时间内金属线圈中的感应电流沿逆时针方向
C.0~t1时间内金属线圈受到向左的安培力
D.0~t2时间内金属线圈始终受到向右的安培力
5. 一条形磁铁从某一高度处由静止释放,竖直向下穿过导线圈,当磁铁的S端经过A,N端经过B时,下列关于线圈中感应电流的方向和所受安培力的说法中正确的是( )
A.感应电流方向相同,线圈所受安培力的方向相同
B.感应电流方向相反,线圈所受安培力的方向相反
C.感应电流方向相反,线圈所受安培力的方向相同
D.感应电流方向相同,线圈所受安培力的方向相反
6. 如图所示,导线框abcd与通电直导线固定在同一平面内,直导线中通有图示方向的电流I,当电流I增大时,下列说法中正确的是( )
A.线框中将产生逆时针方向的感应电流,线框将受到水平向右的安培力
B.线框中将产生逆时针方向的感应电流,线框将受到水平向左的安培力
C.线框中将产生顺时针方向的感应电流,线框将受到水平向左的安培力
D.线框中将产生顺时针方向的感应电流,线框将受到水平向右的安培力
7. 如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abcd,线框底面平行于地面,在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场,磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车( )
A.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcba
B.离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abcda
C.穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
D.穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
8. 如图所示,和分别是线圈的两个端点,是线圈的中心抽头,和分别与平行金属导轨连接,导轨平面垂直于匀强磁场。导轨上的金属杆贴着导轨向左加速切割磁感线时,设、、三点的电势各为、、,则( )
A., B.,
C., D.,
9. 所示装置中,cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )
A.向右匀速运动
B.向左匀速运动
C.向右加速运动
D.向左加速运动
10.如图所示是一种延时继电器的示意图,开始时开关闭合。下列说法正确的是( )
A.断开开关,弹簧立刻将衔铁拉起
B.断开一段时间后,铁芯中还有逐渐减弱的磁场
C.若线圈B不闭合,还是会产生延时效果
D.线圈之间发生的电磁感应现象叫做自感
二、多选题
11.如图所示,线圈固定在水平放置的光滑绝缘圆管上,将金属环放在线圈右侧,则下列说法正确的是( )
A.闭合开关S时,从右向左看,金属环中感应电流沿逆时针方向
B.闭合开关S时,金属环将向右运动
C.若金属环不闭合,则闭合开关时金属环不会产生感应电动势
D.若将电源的正负极对换,闭合开关S时,金属环向左运动
12.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则( )
A.t1时刻,FN<G B.t2时刻,FN>G
C.t3时刻,FN=G D.t4时刻,FN=G
13.如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )
A.C端一定是N极
B.D端一定是N极
C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
D.因螺线管的绕法不明,故无法判断极性
14.如图所示,某人从东往西沿直线骑行,该处地磁场的水平分量方向由南向北,竖直分量方向竖直向下。自行车车把为直把、金属材质。假设图中辐条AB和直把手处在闭合电路中,且只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象,下列结论正确的是( )
A.图示位置中辐条中有由A到B的感应电流
B.图示位置中辐条中有由B到A的感应电流
C.自行车把手中有由右向左的感应电流
D.自行车在十字路口左拐改为沿南北方向骑行,则自行车把手中有由左向右的感应电流
15.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是( )
A.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
B.奥斯特在实验中观察到电磁感应现象,该现象解释了电和磁之间存在联系
C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流
D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
三、解答题
16.如图所示,匀强磁场的磁感强度为0.5T,方向垂直纸面向里,当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时,电阻R上消耗的功率为2W,已知电阻R=0.5Ω,导轨间的距离l=0.4m,导轨电阻不计,金属棒的电阻r=0.1Ω,求:
(1)金属棒ab中电流的方向;
(2)金属棒匀速滑动的速度.
17.如图所示,金属棒ab和cd搁在水平导轨上,当ab向右运动时标出cd上的电流方向和cd的运动方向。
2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第二册第二章第1节科学探究 :感应电流的方向(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B B C A D C C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB CD CD AC AD
三、解答题
16.(1) (2)
17.
PAGE
第 1 页,共 1 页