第十章第1講一、選擇題(在題中給出的選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求)1．(2017屆洛陽模擬)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著某種聯(lián)系．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加完善．關(guān)于這兩條規(guī)律，下列說法正確的是()A．運動的磁鐵能夠使附近靜止的線圈產(chǎn)生電流B．把小磁針放在導(dǎo)線的延長線上，通電后，小磁針會轉(zhuǎn)動C．靜止導(dǎo)線中的恒定電流可以使附近靜止的線圈產(chǎn)生電流D．把小磁針平行地放在導(dǎo)線的下方，在導(dǎo)線與小磁針之間放置一塊鋁板，導(dǎo)線通電后，小磁針不會轉(zhuǎn)動【答案】A【解析】運動的磁鐵能夠使附近靜止的線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電流，故A正確．根據(jù)安培定則可知，將小磁針放在導(dǎo)線的延長線上，小磁針所在位置沒有磁場，故小磁針不會轉(zhuǎn)動，故B錯誤．靜止導(dǎo)線上的恒定電流只能產(chǎn)生恒定的磁場，故其附近靜止的線圈中不會產(chǎn)生磁通量的變化，不會產(chǎn)生電流，故C錯誤．由于鋁板不能有效屏蔽磁場，故通電后小磁針會發(fā)生轉(zhuǎn)動，故D錯誤．故選A．2．(2017屆上海模擬)現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接．在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑片P向右加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷()A．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C．滑動變阻器的滑片P勻速向右滑動，電流計指針靜止在中央D．線圈A向上移動，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】由題意可知，當P向右加速滑動時，線圈A中的電流應(yīng)越來越大，則其磁場增加，此時線圈B中產(chǎn)生的電流使指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可知，當B中的磁通量增加時，電流計指針向右偏．雖然線圈A、線圈B的繞線方向未知，只要知道穿過線圈B的磁通量如何變化即可判斷出電流計指針偏轉(zhuǎn)方向，故A錯誤．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，穿過線圈B的磁通量減小，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故B錯誤．滑動變阻器的滑片P勻速向右滑動，穿過線圈B的磁通量變化，則會產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針將會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤．線圈A向上移動，穿過線圈B的磁通量減少，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故D正確．故選D.3．(2017屆奉賢區(qū)二模)如圖所示，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵(質(zhì)量為m)，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合．則懸掛磁鐵的繩子中拉力F隨時間t變化的圖像可能是()【答案】B4．(2017屆濰坊一模)如圖所示，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大．等離子氣流(由高溫高壓的等電量的正、負離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引．由此可以判斷，P1、P2兩極板間的勻強磁場的方向為()A．垂直紙面向外 B．垂直紙面向里C．水平向左 D．水平向右【答案】B【解析】線圈A中磁場的方向向上增強時，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流的方向在線圈的外側(cè)向左，電流的方向盤旋向上，所以導(dǎo)線a中的電流方向向下．根據(jù)同向電流相互吸引可知，b中的電流方向也向下．b中電流方向向下說明極板P1是電源的正極，則正電荷在磁場中向上偏轉(zhuǎn)．根據(jù)左手定則可知，P1、P2兩極板間的勻強磁場的方向垂直紙面向里．故選B.5．(2017屆大連一模)矩形線圈abcd在勻強磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生如圖正弦交流電．設(shè)沿a→b→c→d→a方向為電流正方向，則對應(yīng)圖中t時刻的線圈位置是()【答案】B【解析】從線圈轉(zhuǎn)過中性面的位置開始計時，所以電流在開始時為0，故A、C錯誤．線圈在勻強磁場中繞軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，切割磁感線，產(chǎn)生電流．根據(jù)右手定則可以判定：ab中的電流從b流向a，與規(guī)定的正方向相反，所以剛開始的一段時間內(nèi)，電流的方向為負，且線圈處于垂直中性面，此時感應(yīng)電流最大．綜上所述，故B正確，D錯誤．故選B.6.(2017屆汕頭二模)韋伯和紐曼總結(jié)、提出了電磁感應(yīng)定律．如圖是關(guān)于該定律的實驗，P是由閉合線圈組成的螺線管．把磁鐵從P正上方距P上端h處由靜止釋放，磁鐵豎直穿過P后落在海綿墊上并停下．若僅增大h，重復(fù)原來的操作，磁鐵穿過P的過程與原來相比，下列說法正確的是()A．穿過線圈的磁通量將增大 B．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢將增大C．通過線圈導(dǎo)線截面的電量將增大 D．線圈對磁鐵的阻礙作用將變小【答案】B7．如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負電荷．在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合．現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則()A．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大【答案】B【解析】使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大．根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小，選項B正確．8．(2017屆常熟校級三模)如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖．將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤．圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)．轉(zhuǎn)動銅盤就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為ω.則下列說法正確的是()A．回路中有大小和方向周期性變化的電流B．回路中電流大小恒定，且等于eq\f(BL2ω,2R)C．回路中電流方向不變，且從a導(dǎo)線流進燈泡，再從b導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D．若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中一定有電流流過【答案】B【解析】把銅盤看作由若干條中心指向邊緣的銅棒組合而成．當銅盤轉(zhuǎn)動時，每根金屬棒都在切割磁感線，相當于電源．由右手定則知，中心為電源正極，盤邊緣為負極．若干個相同的電源并聯(lián)對外供電，電流方向由b經(jīng)燈泡再從a流向銅盤，方向不變，故A、C錯誤．回路中感應(yīng)電動勢為E＝BLeq\x\to(v)＝eq\f(1,2)BωL2，所以電流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(BωL2,2R)，故B正確．當銅盤不動，磁場按正弦規(guī)律變化時，銅盤中形成渦流，但沒有電流通過燈泡，故D錯誤．故選B.9．(2017屆石嘴山校級一模)如圖所示，在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的有界矩形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框平面垂直于磁感線．線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界向左運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R.則線框離開磁場的過程中，下列說法正確的是A．線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為eq\f(2Bl2,R)B．線框離開磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為eq\f(4B2l3v,R)C．線框離開磁場的過程中cd兩點間的電勢差eq\f(2Blv,3)D．線框從圖示位置至完全離開磁場的過程中，回路中始終有順時針方向的感應(yīng)電流【答案】AB10．(2017屆諸暨校級模擬)用絕緣層包裹的一段導(dǎo)線繞成兩個半徑分別為R和r的兩個圓形回路，如圖所示，且扭在一起的兩個圓的半徑遠大于導(dǎo)線自身半徑．兩個圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里的磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間按B＝kt(k＞0，為常數(shù))的規(guī)律變化．導(dǎo)線單位長度的電阻為a，且R＞r，則()A．小圓環(huán)中電流的方向為逆時針 B．大圓環(huán)中電流的方向為逆時針C．回路中感應(yīng)電流大小為eq\f(kR－r,2a) D．回路中感應(yīng)電流大小為eq\f(kR2＋r2,2R－ra)【答案】BC【解析】根據(jù)穿過整個回路的磁通量增大，依據(jù)楞次定律及R＞r，則大圓環(huán)中電流的方向為逆時針，小圓環(huán)中電流的方向為順時針，故A錯誤，B正確．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有E＝kπ(R2－r2)．由閉合電路歐姆定律，那么回路中感應(yīng)電流大小為I＝eq\f(E,R總)＝eq\f(kπR2－r2,2πR＋ra)＝eq\f(kR－r,2a)，故C正確，D錯誤．故選BC．11．(2017屆蘇州一模)如圖所示是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品“小熊蕩秋千”．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置．當用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千．以下說法正確的是()A．P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)B．P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動C．P向右擺動的過程中，Q會向左擺動D．若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止【答案】AB【解析】P向右擺動的過程中，穿過P的磁通量減?。鶕?jù)楞次定律，P中有順時針方向的電流(從右向左看)，故A正確．P向右擺的過程中，P中的電流方向為順時針方向，則Q下端的電流方向向外．根據(jù)左手定則知，下端所受的安培力向右，則Q向右擺動．同理，用手向左擺動Q，P會向左擺動．故B正確，C、D錯