《【2017年整理】第四章 电磁感应第3节 课时跟踪训练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】第四章 电磁感应第3节 课时跟踪训练（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 电磁感应第 3 节 课时跟踪训练(时间 30 分钟，满分 60 分)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图 1 所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是 ()A向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的 图 1C向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D环在离开磁场之前，就已经有了感应电流解析：将金属圆环不管从哪边拉出磁场，穿 过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定
2、律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁 场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的，选项 B 正确，A、C 错误。另外在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改 变， 该种情况无感 应电流，故 D 错误。答案：B2如图 2 甲所示，长直导线与闭合金属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 时间内，直导线中电流向上，则在 T 时间内，T2 T2线框中感应电流的方向与所受安培力情况是 ()图 2A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向
3、为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左解析：在 T 时间内，直导线中的电流方向向下增大，穿过线框的磁通量垂直纸面向T2外增加，由楞次定律知感应电 流方向为顺时针， 线框所受安培力的合力由左手定 则可知向右，所以 C 正确。答案：C3一金属圆环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环 ()A始终相互吸引B始终相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相互排斥，后相互吸引解析：在条形磁铁靠近圆环的过程中，通 过圆环的磁通量不断增加，会产生感应电流，从而阻碍条形磁铁的运动，所以此 过程
4、中它们是相互排斥的，当条形磁铁穿过圆环后，通过圆环的磁通量又会减小，产生一个与原磁 场相同的感应磁 场，阻碍原磁通量的减小，所以圆环与条形磁铁间有相互吸引的作用力。所以正确选项是 D。答案：D4.如图 3 所示，用一根长为 L 质量不计的细杆与一个上孤长为 l0、下弧长为 d0 的金属线框的中点联结并悬挂于 O 点，悬点正下方存在一个上弧长为 2l0、下弧长为 2d0 的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且 d0L。先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦力，下列说法正确的是 () 图 3A金属线框进入磁场时感应电流的方向为 abcd aB金属线框离开磁场时感应电流的方向
5、为 adc baC金属线框 dc 边进入磁场与 ab 边离开磁场的速度大小总是相等D向左摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向右；向右摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向左解析：当线框进入磁场时，dc 边切割磁感线，由楞次定律可判断，感应电流的方向为：adcba ；当线框离开磁场时，同理可判其感应电流的方向为：abcda，故A、B 选项错；线框 dc 边(或 ab 边)进入磁场 或离开磁场时，都要切割磁感线产生感应电流，机械能转化为电能，故 dc 边进入磁场与 ab 边离开磁场的速度大小不相等，C 错；由“来拒去留”知，D 对。答案：D5.(2012福建高考)如图 4 所示，一圆
6、形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合。若取磁铁中心 O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的 x 轴，则图5 中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图像是() 图 4图 5解析：闭合铜环由高处静止下落，首先是向上穿 过铜环的磁通量增大，根据楞次定律知铜环中产生顺时针方向的感应电流(从上向下看) ；从 N 极到 O 点的过程中，穿过铜环的合磁通量向上且增大，则感应电流仍 为顺时针方向；从 O 点到 S 极的过程中，穿过铜环的合磁通量向上且减小，则感应电流为 逆时针方向；离开 S 极后，向上穿过铜环的磁通量减
7、小，感应电流仍为逆时针方向；因铜环速度越来越大，所以逆 时针方向感 应电流的最大值比顺时针方向感应电流的最大值大，故选项 B 正确。答案：B6电阻 R、电容器 C 与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方， N极朝下，如图 6 所示。现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是 ()图 6A从 a 到 b，上极板带正电B从 a 到 b，下极板带正电C从 b 到 a，上极板带正电D从 b 到 a，下极板带正电解析：磁铁 N 极接近线圈的 过程中，线圈中有向下的磁场，并且磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流的方向为 bR a，故电容器下
8、极板带正电，上极板带负电，D 正确。答案：D7如图 7 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 是以 a 为圆心位于纸面内的金属圆环。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 ()图 7A有电流通过电流表，方向由 cd；作用于 ab 的安培力向右B有电流通过电流表，方向由 cd；作用于 ab 的安培力向左C有电流通过电流表，方向由 dc；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：金
9、属杆顺时针转动切割磁感线，由右手定 则可知产 生 a 到 b 的感应电流， 电流由 cd 流过电 流表，再由左手定 则知此时 ab 杆受安培力向右，故 A 正确。答案：A8.如图 8 所示， “U”形金属框架固定在水平面上，金属杆 ab 与框架间无摩擦。整个装置处于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化，使杆 ab 向右运动，则磁感应强度 () 图 8A方向向下并减小B方向向下并增大C方向向上并增大D方向向上并减小解析：因磁场变化，发生电磁感 应现象，杆 ab 中有感应电 流产生，而使杆 ab 受到磁场力的作用，并发生向右运动。而杆 ab 向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通
10、量必定减弱，即磁感 应强度正在减小，与方向向上、向下无关。答案：AD二、非选择题(本题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9如图 9 所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈 A 和 B。将线圈 B 的两端与漆包线 CD 相连，使 CD 平放在静止的小磁针的正上方，与小磁针平行。试判断合上开关的瞬间，小磁针 N 极的偏转情况？线圈 A 中电流稳定后，小磁针又怎样偏转？图 9解析：在开关合上的瞬间，线 圈 A 内有了由小变大的电流，根据安培定则可判断出此时线圈 A 在铁钉内产生了一个由小 变大的向右的磁场。由楞次
11、定律可知，线圈 B 内感应电流的磁场应该阻碍铁钉内的磁场在线圈 B 内的磁通量的增加，即线圈 B 内感应电流的磁场方向是向左的。由安培定则可判断出 线圈 B 内感应电流流经 CD 时的方向是由 C 到 D。再由安培定则可以知道直导线 CD 内电流所产生的磁场在其正下方是垂直于纸面向里，因此，小磁针 N 极应该向纸内偏转。线圈 A 内电流稳定后， CD 内不再有感 应电流，所以，小磁 针又回到原来位置。答案：在开关合上的瞬间，小磁针的 N 极向纸内偏转当线圈 A 内的电流稳定以后，小磁针又回到原来的位置10某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒。图 10 是手电筒的简单结
12、构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈 图 10只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回滑动，灯泡就会发光，其中 O 点是两磁极连线的中点， a、b 两点关于 O 点对称。(1)试分析其工作原理。(2)灯泡中的电流方向是否变化。解析：(1)线圈来回滑动时，穿过线圈的磁通量不断变化，线圈中产生感应电流，灯泡发光。(2)线圈由 a 滑至 b 过程中，磁场方向向左，穿过线圈的磁通量先减小后增加，根据楞次定律，灯泡中电流方向先由右向左，后由左向右。同样可判断线圈由 b 滑至 a 过程中，灯泡中 电流方向先由右向左，后由左向右。所以 线圈中电流方向不断变化。答案：(1)见解析(2) 变化
