PAGE5-課時分層作業(一)(時間：40分鐘分值：100分)[基礎達標練]一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1．下列關于電磁感應現象的相識，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過試驗發覺的B．它是指改變的磁場產生電流的現象C．它說明白電能生磁D．它揭示了電流受到安培力的緣由B[奧斯特發覺了電流的磁效應，法拉第發覺了電磁感應現象，故A錯誤；利用磁場產生電流的現象是電磁感應現象，改變的磁場產生電流的現象是電磁感應現象，故B正確；電磁感應現象說明，磁能生電，故C錯誤；電磁感應現象揭示了磁能生電，它并沒有揭示電流受到安培力的緣由，故D錯誤．]2．如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導線框，初始位置線框與磁感線平行，則在下列四種狀況下，線框中會產生感應電流的是()A．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運動B．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中上下運動C．線框繞位于線框平面內且與磁感線垂直的軸線AB轉動D．線框繞位于線框平面內且與磁感線平行的軸線CD轉動C[四種狀況中初始位置線框均與磁感線平行，磁通量為零，按A、B、D三種狀況線框運動后，線框仍與磁感線平行，磁通量保持為零不變，線框中不產生感應電流．C中線框轉動后，穿過線框的磁通量不斷發生改變，所以產生感應電流，C項正確．]3．如圖所示，在條形磁鐵的中心位置的正上方水平固定一銅質圓環．以下推斷中正確的是()A．釋放圓環，環下落過程中產生感應電流B．釋放圓環，環下落過程中無感應電流C．釋放圓環，環下落過程中感應電流大小不變D．釋放圓環，環下落過程中感應電流漸漸增大B[圓環豎直向下運動時，通過圓環的磁通量始終為零，不產生感應電流，故A、C、D錯誤，B正確．]4.如圖所示，閉合環形金屬輕彈簧，套在條形磁鐵的中心位置．若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈簧所包圍面積的磁通量及彈簧中產生感應電流的狀況是()A．增大，有感應電流B．減小，有感應電流C．不變，無感應電流D．無法確定改變狀況及是否產生感應電流B[當拉大彈簧面積時，條形磁鐵內部磁場的磁通量不變，而外部磁場的磁通量卻增大(穿過彈簧圈的外部磁感線增多)，故Φ＝|Φ內|－|Φ外|應減小．穿過彈簧的磁通量發生改變，所以有感應電流產生，故B項正確．]5.如圖所示，一矩形線框從abcd位置移到a′b′c′d′位置的過程中，關于穿過線框的磁通量狀況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動)()A．始終增加B．始終削減C．先增加后削減D．先增加，再削減到零，然后再增加，然后再削減D[離導線越近，磁場越強，當線框從左向右靠近導線的過程中，穿過線框的磁通量增大，當線框跨在導線上向右運動時，磁通量減小，當導線在線框正中心時，磁通量為零，從該位置向右，磁通量又增大，當線框離開導線向右運動的過程中，磁通量又減小；故A、B、C錯誤，D正確．]6.如圖所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一個磁感應強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，肯定能在軌道回路里產生感應電流的是()A．ab向右運動，同時使θ減小B．使磁感應強度B減小，同時θ也減小C．ab向左運動，同時增大磁感應強度BD．ab向右運動，同時增大磁感應強度B和θ(0°＜θ＜90°)A[設此時回路面積為S，據題意，磁通量Φ＝BScosθ.A選項中，S增大，θ減小，cosθ增大，所以Φ肯定增大，A正確．B選項中，B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，B錯誤．C選項中，S減小，B增大，Φ可能不變，C錯誤．D選項中，S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，D錯誤．]二、非選擇題(14分)7．邊長L＝10cm的正方形線框，固定在勻強磁場中，磁場方向與線圈平面間的夾角θ＝30°，如圖所示，磁感應強度隨時間改變的規律為B＝(2＋3t)T，則第3s內穿過線圈的磁通量的改變量ΔΦ為多少？[解析]第3s內是從2s末到3s末，所以2s末的磁感應強度為B1＝(2＋3×2)T＝8T,3s末時的磁感應強度為B2＝(2＋3×3)T＝11T依據公式ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(11－8)×0.12sin30°Wb＝1.5×10－2Wb.[答案]1.5×10－2Wb[實力提升練]一、選擇題(本題共4小題，每小題6分)1．如圖所示為“探討電磁感應現象”的試驗裝置，假如在閉合開關時發覺靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么閉合開關后，試驗現象為()A．將原線圈快速拔出副線圈的過程中，電流計指針將向右偏B．將原線圈快速拔出副線圈的過程中，電流計指針將不會發生偏轉C．副線圈位置保持不動，將滑動變阻器滑片向右移動時，電流計指針將不會偏轉D．副線圈位置保持不動，將滑動變阻器滑片向右移動時，電流計指針將向左偏轉D[當在閉合開關時，發覺靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過大線圈磁通量增加時，電流計指針向右偏轉；將原線圈快速拔出副線圈時，穿過線圈的磁通量減小，電流表指針向左偏轉，故A、B錯誤；副線圈位置保持不動，將滑動變阻器滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，原線圈電路電流減小，穿過副線圈的磁通量減小，電流計指針向左偏轉，故D正確，C錯誤．]2.如圖所示，一有限范圍的勻強磁場的寬度為d，將一邊長為l的正方形導線框由磁場邊緣以速度v勻速地通過磁場區域，若d>l，則在線框通過磁場區域的過程中，不產生感應電流的時間為()A.eq\f(d,v) B.eq\f(l,v)C.eq\f(d－l,v) D.eq\f(d－2l,v)C[線框完全進入磁場后，磁通量不改變，線框中無感應電流，當線框進入、離開磁場時，磁通量改變，都會產生感應電流，故不產生感應電流的距離為d－l，時間為t＝eq\f(d－l,v).]3．法拉第在1831年發覺了“磁生電”現象．如圖，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環上，線圈A和電池連接，線圈B用導線連通，導線下面平行放置一個小磁針。試驗中可能視察到的現象是()A．只要A線圈中電流足夠強，小磁針就會發生偏轉B．A線圈接通后，線圈B匝數較少時小磁針不偏轉，匝數足夠多時小磁針會偏轉C．線圈A和電池接通瞬間，小磁針會偏轉D．線圈A和電池斷開瞬間，小磁針不偏轉C[只有開關閉合瞬間、斷開瞬間有感應電流，即原磁場改變時才有感應電流，A中的電流穩定時，B內不產生感應電流，與A中電流的大小無關．故A錯誤；A接通到達穩定后B內沒有感應電流，與B的線圈的匝數無關．故B錯誤；開關閉合瞬間、斷開瞬間有感應電流，即原線圈A產生的磁場改變時就有感應電流，故線圈A和電池接通瞬間，小磁針會偏轉；線圈A和電池斷開瞬間，小磁針也會偏轉，故C正確，D錯誤．]4．如圖所示，閉合線圈M固定，條形磁鐵S極向下以初速度v0沿過線圈圓心的豎直線下落過程中，以下說法不正確的是()A．穿過線圈的磁通量發生改變B．磁鐵位于圖示位置2時，穿過線圈的磁通量最大C．穿過線圈的磁通量先增多后削減D．磁鐵位于圖示位置1和位置3時穿過線圈的磁場方向相反D[當條形磁鐵恰好位于位置2時，穿過線圈M的合磁通量向上且最大，因此全過程中穿過線圈M的磁通量，先增后減，選項A、B、C均正確；當磁鐵在位置1時，穿過線圈的磁場方向向上，當磁鐵位于位置3時，穿過線圈的磁場方向也向上，故D錯誤．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(13分)如圖所示的線框，面積為S，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向與線框平面成θ角，當線框轉過90°到如圖所示的虛線位置時，試求：(1)初、末位置穿過線框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的改變量ΔΦ的大小．[解析](1)在初始位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S⊥＝Ssinθ，所以Φ1＝BSsinθ.在末位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S⊥′＝Scosθ.由于磁感線從反面穿入，則Φ2＝－BScosθ.(2)此過程中磁通量的改變量ΔΦ的大小為|ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝|－BScosθ－BSsinθ|＝BS(cosθ＋sinθ)[答案](1)BSsinθ－BScosθ(2)BS(cosθ＋sinθ)6．(13分)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時刻，磁感應強度為B0，此時刻MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產生感