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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(zhǎng)沙二中質(zhì)檢)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流,關(guān)于能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題以下說(shuō)法中正確的是 ( )
A.一定是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能
B.一定是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能
C.一定是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D.以上說(shuō)法均不正確
[答案] D
[解析] 發(fā)電機(jī)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,變壓器是電能從一個(gè)螺線管轉(zhuǎn)移給另一個(gè)螺線管.
2.在下圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈,與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成閉合電路,a、b、c為三個(gè)閉合金屬圓環(huán),假定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)全部集中在鐵芯內(nèi),則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片左、右滑動(dòng)時(shí),能
2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是 ( )
A.a(chǎn)、b兩個(gè)環(huán) B.b、c兩個(gè)環(huán)
C.a(chǎn)、c兩個(gè)環(huán) D.a(chǎn)、b、c三個(gè)環(huán)
[答案] A
[解析] 當(dāng)滑片左右滑動(dòng)時(shí),通過(guò)a、b的磁通量變化,而通過(guò)c環(huán)的合磁通量始終為零,故a、b兩環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,而c環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)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(gè)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(shuō)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(fù)極對(duì)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(yīng)電流消失,所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落;正、負(fù)極對(duì)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(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向向上.今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊,兩者彼此絕緣,當(dāng)導(dǎo)線中的電流I突然增大時(shí),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(gè)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(lái)考慮線框受磁場(chǎng)力作用要運(yùn)動(dòng)的方向,顯然,線框只有向右運(yùn)動(dòng),因此線框所受的磁場(chǎng)力應(yīng)向右.
5.(2013·廣東模擬)如圖(甲)所示,兩個(gè)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(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示).在t1~t2時(shí)間內(nèi),對(duì)于線圈B,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?,線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)
B.線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎€
5、圈有收縮的趨勢(shì)
C.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?,線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?,線圈有收縮的趨勢(shì)
[答案] A
[解析] 在t1~t2時(shí)間內(nèi),通入線圈A中的電流是正向增大的,即逆時(shí)針?lè)较蛟龃蟮?,其?nèi)部會(huì)產(chǎn)生增大的向外的磁場(chǎng),穿過(guò)B的磁通量增大,由楞次定律可判定線圈B中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流.線圈B中電流為順時(shí)針?lè)较?,與A的電流方向相反,有排斥作用,故線圈B將有擴(kuò)張的趨勢(shì).
6.(2013·南通中學(xué)質(zhì)檢二)某勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)一個(gè)線圈平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示.若在某1s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量為零,則該1s開(kāi)始的時(shí)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(yīng)強(qiáng)度方程B=0.2+0.4t,后2s磁感應(yīng)強(qiáng)度方程是B=1-0.3(t-2),因某1s內(nèi)穿過(guò)線圈中的磁通量的變化量為零,故這1s始末時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dǎo)軌上,直桿從圖示位置由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Q端始終在OC上,空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)程中,下列判斷正確的是
7、 ( )
A.感應(yīng)電流的方向始終是由P→Q
B.感應(yīng)電流的方向先是由P→Q,后是由Q→P
C.PQ受磁場(chǎng)力的方向垂直桿向左
D.PQ受磁場(chǎng)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(dòng)的過(guò)程中,桿與導(dǎo)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(xiàng)對(duì),再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項(xiàng)對(duì).
8.如圖所示,通過(guò)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(yùn)動(dòng).為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶,根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)
8、后線圈間的距離,就能夠檢測(cè)出不合格線圈,通過(guò)觀察圖形,判斷下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.若線圈閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)
B.若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)
C.從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈
D.從圖中可以看出,第4個(gè)線圈是不合格線圈
[答案] AC
[解析] 若線圈閉合進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),由于產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng),故A對(duì);若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)后,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng),B錯(cuò);從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈,C對(duì).
二、非選擇題
9.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中
9、:
(1)為了明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中,選擇必要的器材,在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)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(yīng)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(shí),副線圈中的感應(yīng)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(hù)器”的關(guān)鍵部分的原理圖,其中P是一個(gè)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(gè)脫扣開(kāi)關(guān)
10、的控制部分(脫扣開(kāi)關(guān)本身沒(méi)有畫出,它串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上,開(kāi)始斷開(kāi)時(shí),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(dāng)a、b間沒(méi)有電壓時(shí),Q使得脫扣開(kāi)關(guān)閉合,當(dāng)a、b間有電壓時(shí),脫扣開(kāi)關(guān)即斷開(kāi),使用戶斷電.
(1)用戶正常用電時(shí),a、b之間有沒(méi)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(kāi)關(guān)是否會(huì)斷開(kāi)?為什么?
[答案] (1)用戶正常用電時(shí),a、b之間沒(méi)有電壓,因?yàn)殡p線繞成的初級(jí)線圈兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等、方向相反,穿過(guò)鐵芯的磁通量始終為零,副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(2)人站在地面上手誤觸火線,電流通過(guò)火線和人體流向大地,不
11、通過(guò)零線,這時(shí)變壓器的鐵芯中就會(huì)有磁通量的變化,從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即a、b間有電壓,脫扣開(kāi)關(guān)就會(huì)斷開(kāi).
11.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為l,且l>d,線框以速度v通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,從線框進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi),線框中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間是多少?
[答案]
[解析] 從線框進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,當(dāng)線框bc邊運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊緣至ad邊運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)左邊緣過(guò)程中無(wú)感應(yīng)電流.
此過(guò)程位移為:l-d
故t=.
12.與磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)線圈有50匝,磁通量又為多少?線圈位置轉(zhuǎn)過(guò)53°
12、時(shí),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?yàn)榇磐繛榇┻^(guò)線圈的磁感線條數(shù),所以它和線圈匝數(shù)無(wú)關(guān).故Φ′=Φ=0.4(Wb).
(3)當(dāng)線圈位置轉(zhuǎn)過(guò)53°時(shí)
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(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化?請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式.
[答案] B=
[解析] 要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)使穿過(guò)線圈平面的磁通量不發(fā)生變化
在t=0時(shí)刻,穿過(guò)線圈平面的磁通量
Φ1=B0S=B0l2
設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,此時(shí)磁通量為
Φ2=Bl(l+vt)
由Φ1=Φ2得B=.