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1、河北省灵寿中学20122013 学年第一学期高二限时测试物理试题（18）认真细致从容作答（请提高你的做题速度）自信创造奇迹，拼博书写神话。脚踏实地海让路，持之以恒山可移。如果想去做，总会找到办法；如果不想做，总会找到借口。十二年发奋磨砺，铸成擎天利剑；一天天坚持不懈，书写人生辉煌。河北省灵寿中学 20122013学年第一学期高二限时测试物理试题（18） （电磁感应部分二）1 （1996 年全国）一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为位置位
2、置（A）逆时针方向逆时针方向（B）逆时针方向顺时针方向（C）顺时针方向顺时针方向（D）顺时针方向逆时针方向2如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？3 如图， 线圈 A 中接有如图所示电源，线圈 B 有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则当开关S 闭和瞬间，线圈B 中的感应电流的情况是： （ ）A无感应电流B有沿顺时针的感应电流C有沿逆时针的感应电流D无法确定4如图所示，闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中，导体环中的感应电流方向如何？5 如图所示， O1
3、O2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生？方向如何？A.将 abcd 向纸外平移B.将 abcd 向右平移C.将 abcd 以 ab 为轴转动60D.将 abcd 以 cd 为轴转动606如图所示装置中，cd 杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时， cd 杆将向右移动？A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动7如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？8如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a、b。当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a、b 将如何移动？9如图所
4、示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动（不到达该平面），a、b 将如何移动？10如图所示， 在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动 90的过程中， 放在导轨右端附近的金属棒ab 将如何移动？11如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O 点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？a d b c O1 O2 OO2 a b a O B N S v0 c a d b L2L1 O1a O2b 河北省灵寿中学20122013 学年第一学期高二限时测试物理试题（18）认真细致从容作答（请
5、提高你的做题速度）自信创造奇迹，拼博书写神话。脚踏实地海让路，持之以恒山可移。如果想去做，总会找到办法；如果不想做，总会找到借口。十二年发奋磨砺，铸成擎天利剑；一天天坚持不懈，书写人生辉煌。河北省灵寿中学 2012 2013 学年第一学期高二限时测试物理试题（18）（电磁感应部分二）答案1. 命题意图：考查对楞次定律的理解应用能力及逻辑推理能力. 错解分析：由于空间想象能力所限，部分考生无法判定线圈经位置、时刻磁通量的变化趋势，从而无法依据楞次定律和右手螺旋定则推理出正确选项. 解题方法与技巧：线圈第一次经过位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，
6、顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B 正确 . 2解：由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内（应该包括内环内的面积，而不只是环形区域的面积）的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。3解：当开关S 闭和瞬间，线圈A 相当于环形电流，其内部磁感线方向向里，其外部磁感线方向向外。线圈B 有一半面积处在线圈A 中，则向里的磁场与向外的磁场同时增大。这时就要抓住主要部分。 由于所有向里的磁感线都从A
7、的内部穿过， 所以 A 的内部向里的磁感线较密，A的外部向外的磁感线较稀。这样B 一半的面积中磁感线是向里且较密，另一半面积中磁感线是向外且较稀。主要是以向里的磁感线为主，即当开关S闭和时，线圈B 中的磁通量由零变为向里，故该瞬间磁通量增加，则产生的感应电流的磁场应向外，因此线圈B 有沿逆时针的感应电流。答案为 C。4解：从“阻碍磁通量变化”来看，原磁场方向向上，先增后减，感应电流磁场方向先下后上，感应电流方向先顺时针后逆时针。从“阻碍相对运动”来看，先排斥后吸引，把条形磁铁等效为螺线管，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，也有同样的结论。5. 解： A、C 两种情况下穿过abcd 的
8、磁通量没有发生变化，无感应电流产生。B、D 两种情况下原磁通向外，减少，感应电流磁场向外，感应电流方向为abcd。6. 解： .ab 匀速运动时， ab 中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变化，L2中无感应电流产生，cd 保持静止， A 不正确； ab 向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过cd的电流方向向下，cd 向右移动， B 正确；同理可得C 不正确， D 正确。选B、D 7解：本题分析方法很多，最简单的方法是：从“阻碍相对运动”的角度来看，导线框一定会跟着条形磁铁同方向转动起来。如果不计摩擦阻力，最终导线框将和磁铁转动速度相同；如果考虑摩擦阻力导线框的转速总比
9、条形磁铁转速小些。8解：若按常规用“阻碍磁通量变化”判断，则要根据下端磁极的极性分别进行讨论，比较繁琐。而且在判定a、b 所受磁场力时。应该以磁极对它们的磁场力为主，不能以a、 b 间的磁场力为主（因为它们是受合磁场的作用）。如果主注意到：磁铁向下插，通过闭合回路的磁通量增大，由=BS 可知磁通量有增大的趋势，因此S的相应变化应该使磁通量有减小的趋势，所以a、b 将互相靠近。这样判定比较简便。9. 解：根据 =BS，磁铁向下移动过程中，B 增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势，由于S不可改变，为阻碍增大，导体环应该尽量远离磁铁，所以a、b 将相互远离。10. 解：无论条形磁铁的哪个极为
10、N 极，也无论是顺时针转动还是逆时针转动，在转动90过程中，穿过闭合电路的磁通量总是增大的（条形磁铁内、外的磁感线条数相同但方向相反，在线框所围面积内的总磁通量和磁铁内部的磁感线方向相同且增大。而该位置闭合电路所围面积越大，总磁通量越小，所以为阻碍磁通量增大金属棒ab 将向右移动。11. 解：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，环内一定会有感应电流产生，根据楞次定律将会阻碍相对运动，所以摆动会很快停下来，这就是电磁阻尼现象。当然也可以用能量守恒来解释：既然有电流产生，就一定有一部分机械能向电能转化，最后电流通过导体转化为内能。若空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，因此也就不会阻碍相对运动，摆动就不会很快停下来。
