课时跟踪检测（二十二） 电磁感应现象及其应用

PAGE第4页共5页课时跟踪检测（二十二）电磁感应现象及其应用A组—重基础·体现综合1.如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝eq\f(4,5)，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()A．BS B.eq\f(4,5)BSC.eq\f(3,5)BS D.eq\f(3,4)BS解析：选B根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量Φ＝BSsinα，代入解得Φ＝eq\f(4,5)BS，选项B正确。2.如图所示，ab是水平面上一个圆形线圈的直径，在过ab的竖直平面内，有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过线圈的磁通量将()A．逐渐增多 B．逐渐减少C．始终为零 D．不为零，但保持不变解析：选C直线电流产生的磁场具有对称性，如图所示，穿进圆形线圈的磁感线的条数与穿出圆形线圈的磁感线条数相等，故穿过圆形线圈的磁通量始终为零。3.如图所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A．将磁铁竖直向上平移B．将磁铁水平向右平移C．将磁铁在图示的平面内，N极向上、S极向下转动D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内解析：选D题图所示状态下，穿过圆形线圈的磁通量为零，而选项A、B、C中的做法都不会引起线圈中磁通量的变化，故无感应电流。只有选项D中的做法会引起线圈中磁通量的变化，有感应电流产生，故D正确。4.如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化()A．增大 B．减小C．不变 D．无法确定解析：选B螺线管内部磁场向左穿过线圈，设向左穿过线圈的磁通量为Φ1，螺线管外部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通量为Φ2，则净磁通量为Φ＝Φ1－Φ2。线圈从正中间A处向右移动到B处，Φ2增大，Φ1不变，则Φ减小。故B正确，A、C、D错误。5．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()解析：选BA中线框的磁通量没有变化，因此没有感应电流产生，A错误；B中线框转动，线框中磁通量变化，有感应电流产生，B正确；C、D中线框平面和磁场方向平行，磁通量为0，因此没有感应电流产生，C、D错误。6．[多选]如图所示，电流计与螺线管组成闭合电路，以下能使电流计指针偏转的是()A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上抽出的过程中D．磁铁静止而将螺线管向上移动的过程中解析：选ACD在磁铁插入、抽出过程中螺线管中的磁通量均发生变化，能产生感应电流，电流计指针偏转，故选项A、C正确；磁铁放在螺线管中不动时，螺线管中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，电流计指针不偏转，故选项B错误；由于磁铁静止而螺线管向上移动，螺线管中的磁通量发生变化，有感应电流产生，电流计指针偏转，故选项D正确。7．[多选]闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是()解析：选ABA图中，图示状态Φ＝0，转至90°过程中Φ增大，因此磁通量发生变化；B图中离通电直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，穿过线圈磁通量不断减小；C图中，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，故选项A、B正确。8.如图所示，两个同心放置的平面金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两圆环平面垂直，则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是()A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定解析：选A通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数，条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线。对两个圆环，磁体内部的磁感线全部穿过圆环，外部的磁感线穿过多少，磁通量就抵消多少，所以面积越大，磁通量反而越小，A正确。9.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆形线圈甲、乙和丙(图中未画出)，圆心均在O处，甲线圈的半径为1cm，共10匝；乙线圈的半径为2cm，只有1匝；丙线圈的半径为0.5cm，只有1匝。问：(1)在磁感应强度B减为0.4T的过程中，线圈甲和乙中的磁通量改变多少？(2)在磁场方向转过30°角的过程中，丙线圈中的磁通量改变多少？解析：(1)对甲线圈，有Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2故甲线圈的磁通量的改变量为：ΔΦ甲＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4Wb＝1.256×10－4Wb对乙线圈，Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2，磁通量改变量为：ΔΦ乙＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4Wb＝1.256×10－4Wb。(2)对丙线圈，Φ1＝Bπr丙2；磁场方向转过30°，线圈全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为S⊥＝πr丙2cos30°，则Φ2＝Bπr丙2cos30°。磁通量改变量：ΔΦ丙＝|Φ2－Φ1|＝Bπr丙2(1－cos30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb＝8.4×10－6Wb。答案：(1)1.256×10－4Wb1.256×10－4Wb(2)8.4×10－6WbB组—重应用·体现创新10．如图所示，若回路面积从S0＝8m2变到St＝18m2，磁感应强度B同时从B0＝0.1T、方向垂直纸面向里变到BtA．7Wb B．13.6WbC．15.2Wb D．20.6Wb解析：选C因为B、S都变化，所以用末态的磁通量减去初态的磁通量计算；取末态的磁通量为正，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝BtSt－(－B0S0)＝0.8×18Wb－(－0.1×8)Wb＝15.2Wb，故C正确。11．[多选]如图是观察电磁感应现象的实验装置，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有()A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中解析：选ABC要使灵敏电流计指针发生偏转，应使穿过线圏N的磁通量发生变化，A、B、C均正确；D中操作不能使穿过线圈N的磁通量变化。12.[多选]如图所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则()A．当合上开头S的瞬间，线圈P中没有感应电流B．当合上开关S的瞬间，线圈P中有感应电流C．当断开开关S的瞬间，线圈P中没有感应电流D．当断开开关S的瞬间，线圈P中有感应电流解析：选BD闭合开关S的瞬间，线圈M中有电流通过，电流产生磁场，穿过线圏P的磁通量增大，线圈P中产生感应电流。断开开关S的瞬间，线圈M中电流消失，电流产生的磁场消失，穿过线圏P的磁通量减小，线圈P中产生感应电流。13.我国的探月卫星在进入近地点的地月转移轨道时，假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的姿势由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×10－5T，方向如图所示(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。求：(1)该过程中穿过导线框磁通量的改变量；(2)该过程导线框中有无感应电流产生。解析：(1)设导线框在水平位置时导线框平面的法线方向竖直向上，则穿过导线框的磁通量：Φ1＝BScos53°