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1、【安徽省,人教版】2014屆物理一輪小題精練(9,含答案)
一、選擇題
1.(2013·湖南長沙二中質(zhì)檢)電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電流,關于能量轉(zhuǎn)化問題以下說法中正確的是 ( )
A.一定是磁場能轉(zhuǎn)化為電能
B.一定是電場能轉(zhuǎn)化為電能
C.一定是機械能轉(zhuǎn)化為電能
D.以上說法均不正確
[答案] D
[解析] 發(fā)電機是機械能轉(zhuǎn)化為電能,變壓器是電能從一個螺線管轉(zhuǎn)移給另一個螺線管.
2.在下圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈,與滑動變阻器、電池構(gòu)成閉合電路,a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán),假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi),則當滑動變阻器的滑片左、右滑動時,能
2、產(chǎn)生感應電流的金屬圓環(huán)是 ( )
A.a(chǎn)、b兩個環(huán) B.b、c兩個環(huán)
C.a(chǎn)、c兩個環(huán) D.a(chǎn)、b、c三個環(huán)
[答案] A
[解析] 當滑片左右滑動時,通過a、b的磁通量變化,而通過c環(huán)的合磁通量始終為零,故a、b兩環(huán)中產(chǎn)生感應電流,而c環(huán)中不產(chǎn)生感應電流.
3.(2013·安徽省合肥市高三調(diào)研)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖所示.線圈上端與電源正極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起.則下列說法中正確的是 ( )
A.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)不斷升高
B.若保持電鍵閉合
3、,則鋁環(huán)停留在某一高度
C.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D.如果電源的正、負極對調(diào),觀察到的現(xiàn)象不變
[答案] CD
[解析] 若保持電鍵閉合,磁通量不變,感應電流消失,所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落;正、負極對調(diào),同樣磁通量增加,由楞次定律可知,鋁環(huán)向上跳起.
4.如圖所示,MN是一根固定的通電長直導線,電流方向向上.今將一金屬線框abcd放在導線上,讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊,兩者彼此絕緣,當導線中的電流I突然增大時,線框的整體受力情況為 ( )
A.受力向左 B.受力向右
C.受力向上 D.受力為零
[答案
4、] B
[解析] 線框內(nèi)左邊部分磁感線穿出,右邊部分磁感線穿入,由于線框位置偏向?qū)Ь€左邊,所以整個線框的合磁感線是穿出的,并且隨電流的增大而增大.用“阻礙磁通量變化”來考慮線框受磁場力作用要運動的方向,顯然,線框只有向右運動,因此線框所受的磁場力應向右.
5.(2013·廣東模擬)如圖(甲)所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈A中通以如圖(乙)所示的變化電流,t=0時電流方向為順時針(如圖中箭頭所示).在t1~t2時間內(nèi),對于線圈B,下列說法中正確的是 ( )
A.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢
B.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線
5、圈有收縮的趨勢
C.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢
D.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢
[答案] A
[解析] 在t1~t2時間內(nèi),通入線圈A中的電流是正向增大的,即逆時針方向增大的,其內(nèi)部會產(chǎn)生增大的向外的磁場,穿過B的磁通量增大,由楞次定律可判定線圈B中會產(chǎn)生順時針方向的感應電流.線圈B中電流為順時針方向,與A的電流方向相反,有排斥作用,故線圈B將有擴張的趨勢.
6.(2013·南通中學質(zhì)檢二)某勻強磁場垂直穿過一個線圈平面,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示.若在某1s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為零,則該1s開始的時刻是
( )
A.第
6、1.51s B.第1.69s
C.第s D.第s
[答案] C
[解析] 前2s內(nèi)磁感應強度方程B=0.2+0.4t,后2s磁感應強度方程是B=1-0.3(t-2),因某1s內(nèi)穿過線圈中的磁通量的變化量為零,故這1s始末時刻的磁感應強度相同,有1-0.3[(t+1)-2]=0.2+0.4t,解得t=s.
7.如圖所示,AOC是光滑的金屬軌道,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金屬直桿如圖立在導軌上,直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運動,運動過程中Q端始終在OC上,空間存在著垂直紙面向外的勻強磁場,則在PQ桿滑動的過程中,下列判斷正確的是
7、 ( )
A.感應電流的方向始終是由P→Q
B.感應電流的方向先是由P→Q,后是由Q→P
C.PQ受磁場力的方向垂直桿向左
D.PQ受磁場力的方向先垂直于桿向左,后垂直于桿向右
[答案] BD
[解析] 在PQ桿滑動的過程中,桿與導軌所圍成的三角形面積先增大后減小,三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小,由楞次定律可判斷B項對,再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項對.
8.如圖所示,通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈,線圈等距離排列,且與傳送帶以相同的速度勻速運動.為了檢測出個別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于傳送帶,根據(jù)穿過磁場
8、后線圈間的距離,就能夠檢測出不合格線圈,通過觀察圖形,判斷下列說法正確的是 ( )
A.若線圈閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動
B.若線圈不閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動
C.從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈
D.從圖中可以看出,第4個線圈是不合格線圈
[答案] AC
[解析] 若線圈閉合進入磁場時,由于產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象,根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動,故A對;若線圈不閉合,進入磁場后,不會產(chǎn)生感應電流,故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動,B錯;從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈,C對.
二、非選擇題
9.在研究電磁感應現(xiàn)象實驗中
9、:
(1)為了明顯地觀察到實驗現(xiàn)象,請在如圖所示的實驗器材中,選擇必要的器材,在圖中用實線連接成相應的實物電路圖;
(2)將原線圈插入副線圈中,閉合電鍵,副線圈中感應電流與原線圈中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”).
(3)將原線圈拔出時,副線圈中的感應電流與原線圈中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”).
[答案] (1)如圖 (2)相反 (3)相同
10.如圖所示是家庭用的“漏電保護器”的關鍵部分的原理圖,其中P是一個變壓器鐵芯,入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法,繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈,然后再接入戶內(nèi)的用電器.Q是一個脫扣開關
10、的控制部分(脫扣開關本身沒有畫出,它串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上,開始斷開時,用戶的供電被切斷),Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間,當a、b間沒有電壓時,Q使得脫扣開關閉合,當a、b間有電壓時,脫扣開關即斷開,使用戶斷電.
(1)用戶正常用電時,a、b之間有沒有電壓,為什么?
(2)如果某人站在地面上,手誤觸火線而觸電,脫扣開關是否會斷開?為什么?
[答案] (1)用戶正常用電時,a、b之間沒有電壓,因為雙線繞成的初級線圈兩根導線中的電流總是大小相等、方向相反,穿過鐵芯的磁通量始終為零,副線圈中不會產(chǎn)生感應電動勢.
(2)人站在地面上手誤觸火線,電流通過火線和人體流向大地,不
11、通過零線,這時變壓器的鐵芯中就會有磁通量的變化,從而在副線圈中產(chǎn)生感應電動勢,即a、b間有電壓,脫扣開關就會斷開.
11.如圖所示,勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框abcd的邊長為l,且l>d,線框以速度v通過磁場區(qū)域,從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi),線框中沒有感應電流的時間是多少?
[答案]
[解析] 從線框進入到完全離開磁場的過程中,當線框bc邊運動至磁場右邊緣至ad邊運動至磁場左邊緣過程中無感應電流.
此過程位移為:l-d
故t=.
12.與磁感應強度B=0.8T垂直的單匝線圈面積為0.5m2,線圈的磁通量有多大?若這個線圈有50匝,磁通量又為多少?線圈位置轉(zhuǎn)過53°
12、時,磁通量為多少?
[答案] 0.4Wb 0.4Wb 0.24Wb
[解析] (1)∵B⊥S,
∴Φ=BS=0.8×0.5=0.4(Wb)
(2)因為磁通量為穿過線圈的磁感線條數(shù),所以它和線圈匝數(shù)無關.故Φ′=Φ=0.4(Wb).
(3)當線圈位置轉(zhuǎn)過53°時
Φ″=BScos53°=0.8×0.5×0.6=0.24(Wb).
13.如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應強度為B0,此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流,從t=0開始,磁感應強度B應怎樣隨時間t變化?請推導出這種情況下B與t的關系式.
[答案] B=
[解析] 要使MN棒中不產(chǎn)生感應電流,應使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化
在t=0時刻,穿過線圈平面的磁通量
Φ1=B0S=B0l2
設t時刻的磁感應強度為B,此時磁通量為
Φ2=Bl(l+vt)
由Φ1=Φ2得B=.