(共43张PPT)
单元素养检测(五)(第十三章)
1．关于电流周围的磁感线分布情况，如图正确的是( )
答案：A
解析：根据右手螺旋定则可知，顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向垂直纸面向里，故A正确；根据右手螺旋定则可知，水平向右的直线电流，上方产生的磁场方向垂直纸面向外，下方产生的磁场方向垂直纸面向里，故B错误；根据右手螺旋定则可知，图中通电螺线管产生的磁场方向向左，故C错误；根据右手螺旋定则可知，图中通电线圈产生磁场方向向上，故D错误．
2．第五代移动通信技术(简称5G)是目前普遍使用的蜂窝移动通信技术，5G的性能是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等．与4G相比，5G使用的电磁波频率更高．下列说法中正确的是( )
A．5G和4G使用的电磁波不都是横波
B．5G使用的电磁波在真空中的传播速度比4G快
C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D．在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
答案：C
解析：4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A错误；任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样，都等于光速，故B错误；干涉和衍射现象是波特有的现象，所以5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，故C正确；由于5G的电磁波频率更高，根据公式c＝λf可得在真空中5G使用的电磁波波长比4G的短，故D错误．
3．矩形金属线框在匀强磁场中运动，具体的运动情况如下列选项所示，其中能够产生感应电流的是( )
答案：D
解析：图中线圈向右移动过程，线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故A错误；图中线圈绕OO′轴转动过程，线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故B错误；图中线圈向右移动过程，线圈的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故C错误；图中线圈绕OO′轴转动过程，线圈的磁通量发生周期性变化，会产生感应电流，故D正确．
4．针对下列四幅图的理解.
说法正确的是( )
A．甲图中“3 000 F 2.7 V”的超级电容器最多可以储存8.1×103 C的电荷量
B．乙图中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图中所示
C．丙图中探究磁感应强度的大小采用的是等效替代的实验思想
D．丁图中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置，框内会产生感应电流
答案：A
解析：电容器最多能储存的电荷量是Q＝CU＝3 000×2.7 C＝8.1×103 C，故A正确；根据右手螺旋定则可知环形电流产生的磁场方向垂直纸面向外，故乙图小磁针静止时垂直纸面且N极指向外，故B错误；丙图中探究磁感应强度的大小采用的是积累放大法，故C错误；要产生感应电流必须同时满足两个条件，一是回路闭合，二是磁通量发生变化，图丁线框在磁场中运动时，磁通量不变，故不能产生感应电流，故D错误．
5．直流电铃原理如图所示，当电路接通时，蹄形电磁铁产生磁性，吸引衔铁向下运动，使小锤击打铃碗，同时导致电路断开，在弹性片弹力作用下衔铁弹回，电路再次接通，如此反复．
关于电铃工作时的说法正确的是( )
A．电铃工作时，电能转化为机械能
B．小锤击打铃碗时，电磁铁仍有磁性
C．电磁铁有磁性时，P端为S极
D．若改变电流方向，电铃不能正常工作
答案：A
解析：电铃工作时，在磁力作用下，弹性片形变，产生弹性势能，则电能转化为机械能，故A正确；小锤击打铃碗时，电路断开，电磁铁没有磁性，故B错误；电磁铁有磁性时，根据安培定则，P端为N极，故C错误；若改变电流方向，电磁铁仍会吸引衔铁，电铃能正常工作，故D错误．
6．电磁波传播过程中，电场方向、磁场方向、传播方向三者互相垂直，电磁波是电波和磁波二者的总称，有时可直接简称为电波．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
B．常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机
C．电磁波的波长越长，其能量子的能量越低
D．电磁波在真空和介质中传播速度相同
答案：C
解析：麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，容易发生衍射现象，故B错误；电磁波的波长越长，频率越小，根据ε＝hν，则其能量子的能量越低，故C正确；电磁波在真空中的传播速度大于在介质中的传播速度，故D错误．
7．关于以下几幅教材插图.
下列说法正确的是( )
A．甲图，磁场中闭合的金属弹簧线圈收缩时，环内没有感应电流
B．乙图，带正电小球靠近用金属网(图中虚线)罩起来的验电器，验电器顶端带负电
C．丙图，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电
D．丁图，竖直放置的铁环上绕有对称的绝缘通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O点的磁感应强度竖直向上
答案：C
解析：甲图，磁场中闭合的金属弹簧线圈收缩时，线圈内的磁通量减小，环内有感应电流，故A错误；乙图，带正电小球靠近用金属网(图中虚线)罩起来的验电器，由于静电屏蔽，验电器顶端不带电，故B错误；丙图，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电，故C正确；丁图，根据安培定则得左侧线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，故铁环中心的磁场方向为竖直向下，故D错误．
8．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
B．周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”，形成电磁波
C．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
答案：AB
解析：做变速运动的电荷会在空间产生电磁波，A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”形成电磁波，B正确；在真空中，所有电磁波的传播速度都是光速c，C错误；电磁波可以在介质中传播，所以可以通过光缆进行有线传输，也可以无线传输，D错误．
答案：BD
10．如图所示，a、b、c是一个等边三角形的三个顶点，三角形在竖直平面，ab边水平．图甲在a、b两点分别放置正、负等量异种点电荷，已知a点电荷在c处产生的电场强度大小为E.图乙在a、b两点分别放置电流大小相等、电流方向垂直纸面向里和垂直纸面向外的两根通电导线，已知a点电流在c处产生的磁感应强度大小为B.
答案：AC
解析：图甲中a点电荷在c处产生的电场强度大小为E，方向沿ac方向；b点电荷在c处产生的电场强度大小也为E，方向沿cb方向，两个分电场方向夹角为120°，则由平行四边形法则可知，c处的电场强度大小为E，方向水平向右，故A正确，B错误；图乙中根据右手螺旋定则可知，a处直导线在c点的磁场方向垂直ac斜向右下，大小为B，b处直导线在c点的磁场方向垂直bc斜向左下，大小为B，两个分磁场方向夹角为120°，可知c处的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，故C正确，D错误．
11．(6分)探究产生感应电流条件的实验步骤如图所示．
(1)本实验中，我们通过观察________________________________来判断电路中是否有感应电流．
灵敏电流计的指针是否偏转
解析：实验时，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流．
(2)通过比较图甲和图丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要________，通过比较图________可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．
闭合
甲和乙
解析：题图甲所示电路是闭合电路，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流；题图丙所示电路是断开的，灵敏电流计的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流．由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合．要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这就要求两次实验中：一次使导体在磁场中做切割磁感线运动，另一次使导体在磁场中不做切割磁感线运动，由此可以确定要选用题图甲和乙．
(3)若图甲中AB棒不动，磁体左右水平运动，电路中________(选填“有”或“无”)感应电流．
有
解析：在题图甲中，电路是闭合的，若导体不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动，具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生．
12．(10分)某物理兴趣小组利用图甲中电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈L1、线圈L2、灵敏电流计及开关等器材研究电磁感应现象并判定感应电流方向．
(1)在图甲给出的实物图中，用笔画线作为导线将实验器材连成实验电路．
答案：图见解析
解析：该实验中有两个闭合回路，线圈L1与滑动变阻器、开关、电源构成一个回路，线圈L2与电流计构成一个回路，然后用笔画线连接，如图所示．
(2)连接好实验器材，在开关闭合、线圈L1放在线圈L2中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断____________(填选项前的字母)．
A．线圈L1向上移动或将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈L1中铁芯向上拔出或仅断开开关瞬间，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈L1、线圈L2的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
B
解析：电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈L2的磁通量是否发生变化，而电流计中指针的偏转方向由穿过线圈L2的磁通量是变大还是变小决定．由题意知当P向右滑动时，线圈L1中的电流变小，导致穿过线圈L2的磁通量减小，电流计指针向右偏转，以此推理，若穿过线圈L2的磁通量增大时，电流计指针应向左偏转，线圈L1上移时，穿过线圈L2的磁通量减小，电流计指针向右偏，故A错误，B正确；P匀速向左滑时穿过线圈L2的磁通量增大，电流计指针向左偏转，P匀速向右滑时穿过线圈L2的磁通量减小，电流计指针向右偏转，故C错误；知道磁通量变化情况和电流计指针偏转情况，可以判断电流计指针的偏转情况，故D错误．故选B.
13．(10分)如图所示，在无限长的通电直导线附近放置一矩形线圈，与导线处在同一平面内，且线圈中的上下两条边与导线平行．则当线圈做下列三种不同方向的平行移动时，线圈内能否产生感应电流？
(1)线圈平行移动的方向与导线中电流的方向一致；
答案：不能
解析：线圈平行移动的方向与导线中电流的方向一致时线圈中的磁通量不变，所以没有感应电流产生．
(2)线圈平行移动的方向与导线中电流的方向垂直，并保持线圈与导线在同一平面内；
答案：能
解析：线圈平行移动的方向与导线中电流的方向垂直并保持线圈与导线在同一平面内时线圈中的磁通量发生变化，有感应电流产生．
(3)线圈平行移动的方向垂直于纸面向上．
解析：线圈平行移动的方向垂直于纸面向上时磁通量发生变化，有感应电流产生．
14．(12分)如图所示固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，且可无摩擦滑动，此时abed恰好构成边长为L的正方形，t＝0时磁感应强度为B0.求：
(1)t＝0时穿过abed面的磁通量；
答案：B0L2
解析：根据题意，由公式Φ＝BS可得，t＝0时穿过abed面的磁通量为Φ0＝B0L2.
(2)若从t＝0时起，磁感应强度B随时间t开始变化，同时棒ab以恒定速率v沿导轨方向向右运动，使棒ab中不产生感应电流，请推导出B与t的关系式．
15．(16分)如图所示，abcd是边长L＝20 cm的正方形金属框，匀强磁场区域左边界到bc的距离也为L，右边界MP与水平线MN间的夹角θ＝45°，且M点为cd边的中点．磁感应强度B＝0.01 T，方向垂直纸面向外．
(1)求图示位置金属框的磁通量的大小；
答案：5×10－5 Wb
(2)若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，求磁通量的变化量的大小．
答案：4×10－4 Wb单元素养检测(五)(第十三章)
(75分钟 100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．关于电流周围的磁感线分布情况，如图正确的是( )
解析：根据右手螺旋定则可知，顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向垂直纸面向里，故A正确；根据右手螺旋定则可知，水平向右的直线电流，上方产生的磁场方向垂直纸面向外，下方产生的磁场方向垂直纸面向里，故B错误；根据右手螺旋定则可知，图中通电螺线管产生的磁场方向向左，故C错误；根据右手螺旋定则可知，图中通电线圈产生磁场方向向上，故D错误．
答案：A
2．第五代移动通信技术(简称5G)是目前普遍使用的蜂窝移动通信技术，5G的性能是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等．与4G相比，5G使用的电磁波频率更高．下列说法中正确的是( )
A．5G和4G使用的电磁波不都是横波
B．5G使用的电磁波在真空中的传播速度比4G快
C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D．在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
解析：4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A错误；任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样，都等于光速，故B错误；干涉和衍射现象是波特有的现象，所以5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，故C正确；由于5G的电磁波频率更高，根据公式c＝λf可得在真空中5G使用的电磁波波长比4G的短，故D错误．
答案：C
3．矩形金属线框在匀强磁场中运动，具体的运动情况如下列选项所示，其中能够产生感应电流的是( )
解析：图中线圈向右移动过程，线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故A错误；图中线圈绕OO′轴转动过程，线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故B错误；图中线圈向右移动过程，线圈的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故C错误；图中线圈绕OO′轴转动过程，线圈的磁通量发生周期性变化，会产生感应电流，故D正确．
答案：D
4．针对下列四幅图的理解，说法正确的是( )
A．甲图中“3 000 F 2.7 V”的超级电容器最多可以储存8.1×103 C的电荷量
B．乙图中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图中所示
C．丙图中探究磁感应强度的大小采用的是等效替代的实验思想
D．丁图中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置，框内会产生感应电流
解析：电容器最多能储存的电荷量是Q＝CU＝3 000×2.7 C＝8.1×103 C，故A正确；根据右手螺旋定则可知环形电流产生的磁场方向垂直纸面向外，故乙图小磁针静止时垂直纸面且N极指向外，故B错误；丙图中探究磁感应强度的大小采用的是积累放大法，故C错误；要产生感应电流必须同时满足两个条件，一是回路闭合，二是磁通量发生变化，图丁线框在磁场中运动时，磁通量不变，故不能产生感应电流，故D错误．
答案：A
5．直流电铃原理如图所示，当电路接通时，蹄形电磁铁产生磁性，吸引衔铁向下运动，使小锤击打铃碗，同时导致电路断开，在弹性片弹力作用下衔铁弹回，电路再次接通，如此反复．关于电铃工作时的说法正确的是( )
A．电铃工作时，电能转化为机械能
B．小锤击打铃碗时，电磁铁仍有磁性
C．电磁铁有磁性时，P端为S极
D．若改变电流方向，电铃不能正常工作
解析：电铃工作时，在磁力作用下，弹性片形变，产生弹性势能，则电能转化为机械能，故A正确；小锤击打铃碗时，电路断开，电磁铁没有磁性，故B错误；电磁铁有磁性时，根据安培定则，P端为N极，故C错误；若改变电流方向，电磁铁仍会吸引衔铁，电铃能正常工作，故D错误．
答案：A
6．电磁波传播过程中，电场方向、磁场方向、传播方向三者互相垂直，电磁波是电波和磁波二者的总称，有时可直接简称为电波．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
B．常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机
C．电磁波的波长越长，其能量子的能量越低
D．电磁波在真空和介质中传播速度相同
解析：麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，容易发生衍射现象，故B错误；电磁波的波长越长，频率越小，根据ε＝hν，则其能量子的能量越低，故C正确；电磁波在真空中的传播速度大于在介质中的传播速度，故D错误．
答案：C
7．关于以下几幅教材插图，下列说法正确的是( )
A．甲图，磁场中闭合的金属弹簧线圈收缩时，环内没有感应电流
B．乙图，带正电小球靠近用金属网(图中虚线)罩起来的验电器，验电器顶端带负电
C．丙图，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电
D．丁图，竖直放置的铁环上绕有对称的绝缘通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O点的磁感应强度竖直向上
解析：甲图，磁场中闭合的金属弹簧线圈收缩时，线圈内的磁通量减小，环内有感应电流，故A错误；乙图，带正电小球靠近用金属网(图中虚线)罩起来的验电器，由于静电屏蔽，验电器顶端不带电，故B错误；丙图，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电，故C正确；丁图，根据安培定则得左侧线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，故铁环中心的磁场方向为竖直向下，故D错误．
答案：C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
B．周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”，形成电磁波
C．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
解析：做变速运动的电荷会在空间产生电磁波，A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”形成电磁波，B正确；在真空中，所有电磁波的传播速度都是光速c，C错误；电磁波可以在介质中传播，所以可以通过光缆进行有线传输，也可以无线传输，D错误．
答案：AB
9．如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是( )
A．磁通量是矢量，既有大小又有方向
B．图示位置时，穿过线框的磁通量为Bl2
C．图示位置时，穿过线框的磁通量为nBl2
D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少Bl2
解析：磁通量是标量，有大小无方向，但磁通量有正负，故A错误；图示位置时，有效面积为内部边长为的正方形的面积，则穿过线框的磁通量为Φ＝BS＝B·()2＝，故B正确，C错误；从图示位置绕bc转过90°的过程中，正方形线圈从垂直磁场方向转到了与磁场方向平行，穿过线框的磁通量减少了Bl2，故D正确．
答案：BD
10．如图所示，a、b、c是一个等边三角形的三个顶点，三角形在竖直平面，ab边水平．图甲在a、b两点分别放置正、负等量异种点电荷，已知a点电荷在c处产生的电场强度大小为E.图乙在a、b两点分别放置电流大小相等、电流方向垂直纸面向里和垂直纸面向外的两根通电导线，已知a点电流在c处产生的磁感应强度大小为B.不考虑其他因素的影响，则有( )
A．图甲中c处的电场强度大小为E，方向水平向右
B．图甲中c处的电场强度大小为E，方向竖直向上
C．图乙中c处的磁感应强度大小为B，方向竖直向下
D．图乙中c处的磁感应强度大小为B，方向水平向右
解析：图甲中a点电荷在c处产生的电场强度大小为E，方向沿ac方向；b点电荷在c处产生的电场强度大小也为E，方向沿cb方向，两个分电场方向夹角为120°，则由平行四边形法则可知，c处的电场强度大小为E，方向水平向右，故A正确，B错误；图乙中根据右手螺旋定则可知，a处直导线在c点的磁场方向垂直ac斜向右下，大小为B，b处直导线在c点的磁场方向垂直bc斜向左下，大小为B，两个分磁场方向夹角为120°，可知c处的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，故C正确，D错误．
答案：AC
三、非选择题：本题共5小题，共54分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分．
11．(6分)探究产生感应电流条件的实验步骤如图所示．
(1)本实验中，我们通过观察________________________________来判断电路中是否有感应电流．
(2)通过比较图甲和图丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要________，通过比较图________可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．
(3)若图甲中AB棒不动，磁体左右水平运动，电路中________(选填“有”或“无”)感应电流．
解析：(1)实验时，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流．
(2)题图甲所示电路是闭合电路，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流；题图丙所示电路是断开的，灵敏电流计的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流．由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合．要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这就要求两次实验中：一次使导体在磁场中做切割磁感线运动，另一次使导体在磁场中不做切割磁感线运动，由此可以确定要选用题图甲和乙．
(3)在题图甲中，电路是闭合的，若导体不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动，具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生．
答案：(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)闭合 甲和乙 (3)有
12．(10分)某物理兴趣小组利用图甲中电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈L1、线圈L2、灵敏电流计及开关等器材研究电磁感应现象并判定感应电流方向．
(1)在图甲给出的实物图中，用笔画线作为导线将实验器材连成实验电路．
(2)连接好实验器材，在开关闭合、线圈L1放在线圈L2中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断____________(填选项前的字母)．
A．线圈L1向上移动或将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈L1中铁芯向上拔出或仅断开开关瞬间，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈L1、线圈L2的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
解析：
(1)该实验中有两个闭合回路，线圈L1与滑动变阻器、开关、电源构成一个回路，线圈L2与电流计构成一个回路，然后用笔画线连接，如图所示．
(2)电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈L2的磁通量是否发生变化，而电流计中指针的偏转方向由穿过线圈L2的磁通量是变大还是变小决定．由题意知当P向右滑动时，线圈L1中的电流变小，导致穿过线圈L2的磁通量减小，电流计指针向右偏转，以此推理，若穿过线圈L2的磁通量增大时，电流计指针应向左偏转，线圈L1上移时，穿过线圈L2的磁通量减小，电流计指针向右偏，故A错误，B正确；P匀速向左滑时穿过线圈L2的磁通量增大，电流计指针向左偏转，P匀速向右滑时穿过线圈L2的磁通量减小，电流计指针向右偏转，故C错误；知道磁通量变化情况和电流计指针偏转情况，可以判断电流计指针的偏转情况，故D错误．故选B.
答案：(1)图见解析 (2)B
13．(10分)如图所示，在无限长的通电直导线附近放置一矩形线圈，与导线处在同一平面内，且线圈中的上下两条边与导线平行．则当线圈做下列三种不同方向的平行移动时，线圈内能否产生感应电流？
(1)线圈平行移动的方向与导线中电流的方向一致；
(2)线圈平行移动的方向与导线中电流的方向垂直，并保持线圈与导线在同一平面内；
(3)线圈平行移动的方向垂直于纸面向上．
解析：(1)线圈平行移动的方向与导线中电流的方向一致时线圈中的磁通量不变，所以没有感应电流产生．
(2)线圈平行移动的方向与导线中电流的方向垂直并保持线圈与导线在同一平面内时线圈中的磁通量发生变化，有感应电流产生．
(3)线圈平行移动的方向垂直于纸面向上时磁通量发生变化，有感应电流产生．
答案：(1)不能 (2)能
14．(12分)如图所示固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，且可无摩擦滑动，此时abed恰好构成边长为L的正方形，t＝0时磁感应强度为B0.求：
(1)t＝0时穿过abed面的磁通量；
(2)若从t＝0时起，磁感应强度B随时间t开始变化，同时棒ab以恒定速率v沿导轨方向向右运动，使棒ab中不产生感应电流，请推导出B与t的关系式．
解析：(1)根据题意，由公式Φ＝BS可得，t＝0时穿过abed面的磁通量为Φ0＝B0L2.
(2)根据题意可知，运动过程中，棒ab中不产生感应电流，则穿过abed面的磁通量不变，
设运动时间为t，则有B0L2＝BL，
整理可得B＝.
答案：(1)B0L2 (2)B＝
15．(16分)如图所示，abcd是边长L＝20 cm的正方形金属框，匀强磁场区域左边界到bc的距离也为L，右边界MP与水平线MN间的夹角θ＝45°，且M点为cd边的中点．磁感应强度B＝0.01 T，方向垂直纸面向外．
(1)求图示位置金属框的磁通量的大小；
(2)若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，求磁通量的变化量的大小．
解析：(1)图示位置金属框的磁通量大小为Φ＝BS＝B×＝BL2＝5×10－5 Wb.
(2)若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，金属框的磁通量为Φ′＝－BS′＝－B×[L2－]＝－BL2＝－3.5×10－4 Wb，
磁通量的变化量大小为ΔΦ＝|Φ′－Φ|＝4×10－4 Wb.
答案：(1)5×10－5 Wb (2)4×10－4 Wb
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