1.1 磁生电的探索 同步练习（含答案解析） (2)

1.1
磁生电的探索
同步练习
一、单项选择题
1.一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放人管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度可能是
（
）
A．逐渐增大到定值后保持不变
B．逐渐增大到一定值时又开始碱小．然后又越来越大
C．逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变
D．逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动
2．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1－1－11中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是(　　)
图1－1－11
A．都会产生感应电流
B．都不会产生感应电流
C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流
D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流
3．如图1－1－12所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin
α＝，回路的面积为S，匀强磁场磁感应强度为B，则线圈的磁通量为(　　)
图1－1－12
A．BS
B.BS
C.BS
D.BS
4．如图1－1－13所示，竖直放置的两根光滑平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在与导轨平面垂直的匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于(　　)
图1－1－13
A．棒的机械能增加量
B．棒的动能增加量
C．棒的重力势能增加量
D．电阻R上放出的热量
二、双项选择题
5．如图1－1－14所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则(　　)
图1－1－14
A．断开电键K，ab中没有感应电流
B．闭合电键K，ab中有感应电流
C．无论断开还是闭合电键K，ab中都有感应电流
D．无论断开还是闭合电键K，ab中都没有感应电流
6．将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中的同一位置，两次发生变化的物理量不同的是(　　)
A．磁通量的变化量
B．磁通量的变化率
C．感应电流的电流强度
D．流过线圈导体横截面中的电量
7．带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则(　　)
A．只要圆环在转动，小线圈内部一定有感应电流产生
B．圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生
C．圆环在做变速转动时，小线圈内就一定有感应电流产生
D．圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生
8．如图1－1－15所示，环形金属软弹簧所处平面与某一匀强磁场垂直，将弹簧沿半径方向向外拉成圆形，则以下措施不能使该金属弹簧中产生电磁感应现象的是(　　)
A．保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成矩形
B．保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成三角形
C．保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成矩形
D．保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成三角形
图1－1－15
　　　图1－1－16
9．闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图1－1－16所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是(　　)
A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化
B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化
C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中的磁通量增加了
D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少了
三、非选择题
10．一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如图1－1－17所示，位置1和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内________感应电流，线圈从位置2至位置3的过程中，线圈内________感应电流．(填“有”或“无”)
图1－1－17
　　图1－1－18
11．如图1－1－18所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合时，A的亮度情况是____________________________；当S闭合足够长时间后A、B的亮度情况是________________________．
12．如图1－1－19所示，匀强磁场区域宽度为l，使一边长为d(d>l)的矩形线框以恒定速度v向右通过磁场区域，求该过程中无感应电流的时间．
图1－1－19
13．如图1－1－20所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则(　　)
图1－1－20
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等
D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
14．如图1－1－21所示，平行金属导轨的左端连有电阻R，金属导线框ABCD的两端用金属棒跨放在导轨上，匀强磁场方向指向纸内．当线框ABCD沿导轨向右运动时，线框ABCD中是否有闭合电流____________；电阻R上是否有电流通过__________________．
图1－1－21　　　　　　图1－1－22
15．如图1－1－22所示，矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以ab边为轴向纸外转过60°的过程中，线圈中____________(填“会”或“不会”)产生感应电流，原因是__________________________．
16．与磁感应强度为B＝0.8
T的磁场垂直的线圈面积为0.05
m2，则线圈的磁通量有多大？若这个线圈绕有50匝时，磁通量又有多大？如果使线圈位置转过53°的角，则磁通量多大？
答案
1．A
2．D　解析：甲、丙切割了磁感线，乙、丁没有．
3．B　解析：Φ＝BSsin
α＝BS.
4．A　解析：就棒而言，其受安培力f、重力G、作用力F的作用，因此安培力和作用力做的功的和(安培力做负功)等于棒的机械能增量．在上升中，速度改变，重力势能增加，因此机械能增加量等于重力势能增加量和棒的动能增加量之和，A正确，B、C错误；导轨克服安培力f做的功等于电阻R放出的热量，即f做功的负值等于R放出的热量，D错误．
5．AB　解析：无论断开还是闭合电键K，ab、cd棒都有大小相同的感应电动势，但断开电键K时，两棒的电动势相同，使得ac、bd中无电流通过，闭合电键K后，感应电流流向为.
6．BC
7．CD　解析：圆环在做变速转动时，小线圈内有磁通量的变化，一定有感应电流产生；而圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生．
8．CD
9．CD　解析：金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了；铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少．
10．有　有
11．A立即亮，然后逐渐熄灭　B发光，而A不发光
12．解：设无感应电流的时间为t，显然在线框右端到达磁场右边界瞬间至线框左端到达磁场左边界的瞬间的时间段内，线框中无感应电流，故有t＝.
13．A　解析：两电流同向时，穿过线圈的磁感线方向相反，磁通量大小相等，因此，线圈的磁通量为零．
14．没有　有　解析：ABCD中有电流通过，但不是闭合电流．
15．不会　穿过线圈的磁通量没有变化
16．解：Φ1＝BS＝0.04
Wb，Φ2＝BS＝0.04
Wb(磁通量与匝数无关)，Φ3＝BSsin
37°＝2.4×10－2
Wb.