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必考部分必修1第9章第1讲(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题1.右图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体.有匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图.用I表示回路中的电流.则()A.当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,I=0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时,I=0D.当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I≠0且沿逆时针方向解析:当AB不动而CD向右滑动时,I≠0,但电流方向为逆时针,A错;当AB向左,CD向右滑动时,两杆产生的感应电动势同向,故I≠0,B错;当AB和CD都向右滑动且速度大小相等时,则两杆产生的感应电动势等值反向,故I=0,C正确;当AB和CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I≠0,但方向为顺时针,D错误.答案:C2.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小 B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小 D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大解析:磁铁向下运动,线圈中的磁通量增加,线圈只有缩小、才能阻碍磁通量的增加,并对桌面压力增大,故B项正确.答案:B3.两个大小不同的绝缘金属圆环如右图叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是()A.顺时针方向 B.逆时针方向C.左半圆顺时针,右半圆逆时针 D.无感应电流解析:根据安培定则,当大圆环中电流为顺时针方向时,圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外,虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里.由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B选项正确.答案:B4.如右图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是()A.一起向左运动 B.一起向右运动C.ab和cd相向运动,相互靠近 D.ab和cd相背运动,相互远离解析:电流增强时,电流在abcd回路中产生的垂直向里的磁场增强,回路磁通量增大,根据运动阻变法,可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体要相向运动,相互靠拢.答案:C5.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接.下列说法中正确的是()A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转解析:电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误.答案:A6.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,穿过磁场后根据线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是()A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈解析:由电磁感应条件和楞次定律,A正确,B错误.由各线圈位置关系,C错误,D正确.答案:AD7.如右图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触.当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻()A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零解析:当导体杆ab顺时针方向转动时,切割磁感线,由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势,由右手定则可知将产生由a到b的感应电流,电流表的d端与a端相连,c端与b端相连,则通过电流表的电流是由c到d,而导体杆在磁场中会受到安培力的作用,由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右,阻碍导体杆的运动,所以A正确.答案:A8.(2011·皖南八校联考)如右图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By=eq\f(B0,y+c),y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中()A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g解析:由题意知,y越小,By越大,下落过程中,磁通量逐渐增加,A错误;由楞次定律判断,铝框中电流沿顺时针方向,但Uab≠0,B错误;直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,但直径ab处在磁场较强的位置,所受安培力较大,半圆弧ab的等效水平长度与直径相等,但处在磁场较弱的位置,所受安培力较小,这样整个铝框受安培力的合力向上,故C正确D错误.答案:C9.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如右图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是()A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时解析:由楞次定律及左手定则可知:只要线圈中电流增强,即穿过N的磁通量增加,则N受排斥而向右,只要线圈中电流减弱,即穿过N的磁通量减少,则N受吸引而向左.故C选项正确.答案:C10.如右图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是()A.摩擦力大小不变,方向向右 B.摩擦力变大,方向向右C.摩擦力变大,方向向左 D.摩擦力变小,方向向左解析:本题考查电磁感应规律和平衡条件.由法拉第电磁感应定律,ab中产生的电流的大小恒定,方向由b到a,由左手定则,ab受到的安培力方向向左下方,F=BIL,由于B均匀变大,F变大,F的水平分量Fx变大,静摩擦力Ff=Fx变大,方向向右,B正确.本题难度中等.答案:B11.如下图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0~eq\f(T,2)时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A.0~T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B.0~T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C.0~T时间内线框受安培力的合力向左D.0~eq\f(T,2)时间内线框受安培力的合力向右,eq\f(T,2)~T时间内线框受安培力的合力向左解析:0~eq\f(T,2)时间内,电流i在减小,闭合线框内的磁通量必然在减小,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向,而且0~eq\f(T,2)时间内线框受安培力的合力应向左;同理,可以判断在eq\f(T,2)~T时间内,电流i在反向增大,闭合线框内的磁通量必然增大,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向,故A对B错;而且eq\f(T,2)~T时间内线框受安培力的合力应向右,C、D错误.答案:A二、非选择题12.2008年9月25日,我国“神舟七号”载人飞船发射成功,在离地面大约200km的太空运行.假设载人舱中有一边长为50cm的正方形导线框,在宇航员操作下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.(1)该过程中磁通量的改变量是多少?(2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为R=0.1Ω,若有电流则通过线框的电荷量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:(1)设线框在水平位置时法线n方向竖直向上,穿过线框的磁通量Φ1=BScos53°=6.0×10-6Wb.当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BScos143°=-8
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