资源描述
一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．)
1．如图10－1－13所示，闭合圆圈导线放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径．试分析线圈做如下运动时，能产生感应电流的是( )
图10－1－13
A．使线圈在纸面内平动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴转动
2．如图10－1－14所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )
图10－1－14
A．三者同时落地
B．甲、乙同时落地，丙后落地
C．甲、丙同时落地，乙后落地
D．乙、丙同时落地，甲后落地
3．(2022·东莞模拟)如图10－1－15所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，当条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动状况是( )
图10－1－15
A．向左摇摆 B．向右摇摆
C．保持静止 D．无法判定
4．如图10－1－16所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，图中未画出)检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是( )
图10－1－16
A．先顺时针后逆时针
B．先逆时针后顺时针
C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针
D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针
二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．)
5．(2021届阳江一中检测)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图10－1－17所示，线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是( )
图10－1－17
A．若保持电键闭合，则铝环不断上升
B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度
C．若保持电键闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落
D．假如电源的正、负极对调，观看到的现象不变
6.
图10－1－18
如图10－1－18所示，在直线电流四周有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时( )
A．a端聚积电子
B．b端聚积电子
C．金属棒内电场强度等于零
D．a端电势高于b端电势
7.
图10－1－19
如图10－1－19所示，虚线abcd为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以确定的速度沿光滑绝缘水平面对磁场区域运动．如图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是( )
8．(2011·上海高考)如图10－1－20所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中( )
图10－1－20
A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B．感应电流方向始终是逆时针
C．安培力方向始终与速度方向相反
D．安培力方向始终沿水平方向
9．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图10－1－21连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的状况下，某同学发觉当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断( )
图10－1－21
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针发生偏转
D．由于线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法推断电流计指针偏转的方向
三、非选择题(本大题共2小题，共36分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位．)
10.
图10－1－22
(18分)如图10－1－22所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为l，且l＞d，线框以速度v通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？
11.
图10－1－23
(18分)如图10－1－23所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开头，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种状况下B与t的关系式．
答案与解析
1．【解析】 使线圈在纸面内平动，沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动，线圈中的磁通量始终为零，不变化，无感应电流产生；以bd为轴转动时，线圈中的磁通量不断变化，能产生感应电流．所以D选项正确．
【答案】 D
2．【解析】 甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确．
【答案】 D
3．【解析】 当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增加．由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摇摆，A正确．
【答案】 A
4．【解析】
如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图，当线圈在通电直导线正上方的左侧时由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，同理在右侧也为逆时针，当线圈一部分在左侧一部分在右侧时为顺时针，故D对．
【答案】 D
5．【解析】 若保持电键闭合，磁通量不变，感应电流消逝，所以铝环跳起到某一高度后将回落，A、B错，C对；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律知，铝环向上跳起，现象不变，D正确．
【答案】 CD
6.【解析】 因导体棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面对外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a端的电势高于b端的电势，b端聚积电子，B、D正确．
【答案】 BD
7.【解析】 由于线框在进、出磁场时，线框中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线框运动，使线框的速度可能减为零，故A、D正确．
【答案】 AD
8．【解析】 圆环从位置a运动到磁场分界线前由图知磁感线变密，磁通量向里增大，感应电流为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流为逆时针，所以选A；由于圆环所在处的磁场上下对称，所受安培力竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，而速度方向沿圆周切线方向，故D正确．C错误．
【答案】 AD
9．【解析】 当线圈A向上移动时，穿过线圈B的磁通量削减，方向没变，可知电流计指针向右偏，故A选项错．当线圈A中铁芯向上拔出或断开开关时，都会使A线圈的磁场变弱，使电流计指针右偏，故B选项正确．当P向左匀速或向右匀速滑动时，穿过B线圈的磁通量均匀变化，由感应电流产生的条件可知，都会产生感应电流，指针均偏转，故C选项正确．由以上分析可知，虽然A线圈、B线圈的绕线方向未知，但仍能推断出电流计指针偏转方向(感应电流的方向)，故D选项错，只有B正确．
【答案】 BC
10.【解析】 从线框进入到完全离开磁场的过程中，当线框bc边运动至磁场右边缘至ad边运动至磁场左边缘过程中无感应电流．
此过程位移为：l－d
故t＝.
【答案】
11.【解析】 要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化
在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量
Φ1＝B0S＝B0l2
设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为
Φ2＝Bl(l＋vt)
由Φ1＝Φ2得B＝.
【答案】 B＝
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