参考答案
一、1.C 穿过圆面积的磁通量为合磁通量.?
2.ABD 3.A 4.C 5.CD 6.CD?
7.AC 飞机两翼是金属材料,可视为一垂直飞行方向切割竖直向下的磁感线的导体棒,地磁场水平分量对产生感应电动势无贡献.由右手定则判断电动势高低时,大拇指所指一方电势较高.?
8.CD 线框中感应电流方向可用右手定则,也可以用楞次定律判定,线框所受安培力的方向总是与运动方向相反,大小可以等于、大于或小于安培力.?
9.C 利用楞次定律的推广表述,线圈的旋转方向为“阻碍”磁通量减少的方向.?
10.BD?
二、11.BS, BS,0,-2BS.磁通量为标量,但有正负之分,磁感线从线框平面穿进和穿出属两种不同的情况.?
12.逆时针;逆时针;静止.利用“阻碍”相对运动表述进行判断.?
13.向右匀减速滑动或向左匀加速滑动?
14.平行于纸面向上运动?
15.
16.(1)A;D;右端 (2)取出R1与G并联,R1起分流作用,R1取值应越小;R2起限流作用,防止电路中电流过大,R2应稍大一点,由楞次定律确定线圈中铁芯的运动方向.?
电磁感应现象、楞次定律?
(时间60分钟,赋分100分)?
训练指要?
本训练点使考生通过训练,更好地理解磁通量概念,了解电磁感应现象及其产生条件;熟练地掌握运用右手定则、楞次定律及其推广含义判断感应电流的方向.第3题、第7题、第10题为创新题,论述了电磁感应现象与人类生活的密切联系.通过练习,不仅理论联系了实际,也提高了我们运用物理模型分析实际问题的能力.?
一、选择题(每小题5分,共50分)?
1.如图1—36—1所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将?
图1—36—1
A.逐渐变大? B.逐渐变小?
C.始终为零? D.不为零,但始终保持不变
2.如图1—36—2所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线圈与导线在同一平面上,在下列状况中线框中能产生感应电流的是?
图1—36—12
A.导线中电流强度变大? B.线框向右平动?
C.线框向下平动? D.线框以ab边为轴转动
3.如图1—36—3所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象.下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是?
图1—36—3
A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应?
B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应?
C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用?
D.录音和放音的主要原理都是电磁感应
4.某磁场磁感线如图1—36—4所示,有一铜线圈自图示A位置下落至B位置,在下落过程中,自上往下看,线圈中感应电流方向是?
图1—36—4
A.始终顺时针? B.始终逆时针?
C.先顺时针再逆时针? D.先逆时针再顺时针
5.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图1—36—5所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N中产生顺时针方向的感应电流,则导线ab的运动情况可能是?
图1—36—5
A.匀速向右运动 B.加速向右运动?
C.减速向右运动 D.加速向左运动
6.如图1—36—6所示,原线圈P内有铁芯,原线圈与变阻器、电源、开关连成电路;副线圈Q套在P上,并与电流计G连成电路.实验时若发现副线圈中有感应电流i从a经流向b,这可能是?
图1—36—6
A.在闭合电键K的瞬间?
B.闭合电键K后,把滑动变阻器的滑动片C向上移动?
C.闭合电键K后,把滑动变阻器的滑动片C向下移动?
D.把铁芯从原线圈中拔出
7.如图1—36—7所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2?
图1—36—7
A.若飞机从西往东飞,U1比U2高? B.若飞机从东往西飞,U2比U1高?
C.若飞机从南往北飞,U1比U2高? D.若飞机从北往南飞,U2比U1高
8.边长为h的正方形金属导线框,从图1—36—8所示的位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于线框平面,磁场区域宽度为H,上、下边界如图中虚线所示,H>h,从线框开始下落到完全穿过磁场区域的全过程中?
图1—36—8
A.线框中总有感应电流存在?
B.线框受到磁场力的合力方向有时向上,有时向下?
C.线框运动方向始终是向下的?
D.线框速度的大小不一定总是在增加
9.如图1—36—9所示,电源、滑动变阻器、带铁芯的线圈连接成闭合回路,ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形金属线框,静止在图中位置,当滑动变阻器的滑动片P自左端向右端滑动时,线框ab将?
图1—36—9
A.保持静止不动?
B.逆时针转动?
C.顺时针转动?
D.发生转动,但因电源极性不明,无法确定转动方向
10.磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行.如图1—36—10所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中?
图1—36—10
A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失?
B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在?
C.如A的N极朝上,B中感应电流的方向如图所示?
D.如A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的方向相反
二、填空题(共50分)?
11.(8分)如图1—36—11所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过线圈平面的磁通量为_______;若使框架绕轴OO′转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为_______;若从初始位置转过90°角,则穿过线框平面的磁通量为_______;若从初始位置转过180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为_______.
图1—36—11 图1—36—12
12.(8分)如图1—36—12所示,以O轴为圆心的光滑金属环,O a、O b均为一端套在O轴上,另一端可放在圆环上无摩擦自由滑动的金属细棒.整个装置水平放置,除金属棒O b有较小的电阻外,其余电阻均可忽略.竖直向下的匀强磁场,其磁感线垂直穿过圆环平面,若由于金属棒O a绕轴转动,引起O b逆时针转动,则金属棒O a的转动方向是_______;若使穿过圆环平面的磁感线反向,由于O a转动,O b仍逆时针转动,则O a的转动方向是_______;若磁场方向水平向右,则当O a顺时针转动时,O b将_______.?
13.(8分)如图1—36—13所示的整个装置在竖直平面内,欲使带负电的油滴P在两平行金属板间静止,导体棒ab沿导轨运动的情况是_______.?
图1—36—13
14.(8分)如图1—36—14所示,A是硬橡胶圆环;B是一根可以运动的垂直纸面的通电直导线,电流方向如图所示,C是一个与A并排放置的金属圆环.用毛皮摩擦A环,并使它按图示方向逆时针转动,在A环开始转动的瞬间,导线B的运动方向是_______.?
图1—36—14
15.(8分)将一块边长为a的立方体导体均匀拉长为直径为d的细圆柱导线后再组成闭合回路.将其置于磁感应强度为B的匀强磁场中时,穿过这个回路的最大磁通量为_________.
16.(10分)在研究电磁感应现象的实验中:?
(1)可以用如图1—36—15(甲)电路测试电流表指针偏转方向和电流方向的关系,实验中已有的器材及其规格如下:干电池(E=1.5 V,r=1 Ω),灵敏电流计G(rg=70 Ω,Ig=30 mA),电键、导线若干,另备有的电阻器是:?
图1—36—15
A.固定电阻(阻值1 Ω,额定电流5 A)?
B.固定电阻(阻值5 Ω,额定电流1.5 A)?
C.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,额定电流2 A)?
D.滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω,额定电流1.5 A)?
从备用电阻器中,R1应选用______;R2应选用______,电键接通前R2的滑动触头应放在_______位置.?
(2)把通电原线圈(电流方向如图1—36—15(乙)图中内圆箭头所示)放在副线圈中不动,则把原线圈中铁芯_______时(填“插入”或“取出”),感应电流方向如图(乙)中外圆箭头所示.?