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2016年黑龙江单招物理模拟试题:电磁感应的条件


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2016 年黑龙江单招物理模拟试题:电磁感应的条件
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1: 在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( A、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然

后观察电流表的变化 B、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C、将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的 变化 D、绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化 )

2:设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的,那么这一环形电流的方向应该是 A、由东向西 B、由西向东 C、由南向北 D、由北向南

3:如图 12-3 所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带 a 和绕有线圈 的磁头 b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。下面对于它们在录音、放音过程中主要工 作原理的描述,正确的是( )

A、放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应 B、录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应 C、放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D、录音和放音的主要原理都是电磁感应

4:

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(多选)如图所示,光滑的水平地面上方有两个磁感应强度大小均为 场,

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、方向相反的垂直于纸面的水平匀强磁 、电阻为 的金属圆环

为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个位于纸面内的半径为 、质量为

沿垂直于磁场方向的速度 从如图所示的位置开始运动,当圆环运动到其直径刚好与边界线

重合时,圆环的

速度为

,则下列说法正确的是(



A、此时圆环中的电功率为

B、此时圆环的加速度为

C、此过程中通过圆环截面的电荷量为

D、此过程中回路产生的电能为

5: 如图所示, 在一蹄形磁铁下面放一个铜盘, 铜盘和磁铁均可以自由绕 当磁铁绕轴转动时,铜盘将( )。 轴转动, 两磁极靠近铜盘, 但不接触。

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A、以相同的转速与磁铁同向转动 B、以较小的转速与磁铁同向转动 C、以相同的转速与磁铁反向转动 D、静止不动

6: 图 4 -37 表示电学中很重要的两个实验装置,其中甲图装置用来研究____的规律;乙图装置用来研究_______的 规律。

(2)图 4-38 表示法拉第发明的能产生持续电流的发电机,金属圆盘可以看成由无数根长度等于圆盘半径的导线所 组成。金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根沿圆盘半径方向排列的导线都在做切割磁感线运动,从而产生 持续的感应电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图 4 -39 所示) ,对影响感应电流大小的因素进行了 如下探究:

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①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟____有关; ②保持圆盘转速不变, 换用一个半径更大的金属圆盘, 发现电流表指针偏转更大, 说明电流大小还跟____有关; ③保持圆盘转速不变,换用____,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关。

7: 由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同,所以在运行过程中,穿过其外壳的磁场将 不断变化,这样将会导致_____现象发生,从而消耗空间站的能量。为了减少这类损耗,国际空间站的外壳材料 的电阻率应尽可能选用_____(填“大”或“小”)一些的。

8: 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下, 那么闭合开关后, 将原线圈迅速插入副线圈的过程中, 电流计的指针将向_______偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流计的指针将向 _______偏。

9:为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑动变器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关如 图连接。 经乙同学检查后发现甲同学接线有一根应拆除,应该是 ___________(用导线两端的字母符号表示) 。甲同学认 为:在实验开始前必须首先判断电流计指针的偏转方向与流入电表的电流方向的关系。乙同学认为:没有必要 此 项 实 验 操 作 。 你 认 为 _________ 同 学 的 说 法 是 正 确 的 , 理 由 是 _________________________________ 。

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10: 如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线处于同一平面内,在下列情况中,线框中 有感应电流产生的是( )

A、导线中电流增加 B、线框向右平动 C、线框向下平动 。 D、线框以 ab 边为轴转动 E、线框以直导线为轴转动 F、线框以 bc 边为轴转 90°

11: 如图所示,水平放置的光滑导轨上放置一根长为 L、质量为 m 的导体棒 ab,ab 处在磁感应强度大小为 B、方向 竖直向下的勻强磁场中,导轨的一端接一阻值为 R 的电阻,导轨及导体棒电阻不计,现使 ab 在水平恒力 F 作用 下由静止沿垂直于磁场的方向运动,当通过位移为 x 时,ab 达到最大速度 导轨上,在 ab 运动的整个过程中,下列说法正确的是 ( ) ,此时撤去外力,最后 ab 静止在

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A、撤去外力后,ab 做匀减速运动 B、合力对 ab 做的功为

C、R 上释放的热量为

D、R 上释放的热量为

12:现在家家户户都安装了漏电保护器,有人认为它与保险丝的作用一样,用电器电流大时,它自动跳闸,起 到保险丝的作用,只是不熔断。其实不是这样,它的作用与保险丝的作用完全不一样,它是只管漏电(跑电,与 大地相连)而不管短路,当然,当电流大到某一极限值时它也跳闸。漏电保护器是保护人的生命安全的,一旦有 人触电,它会立即跳闸,切断电源。它的原理图如图所示。当用电器一端有人触电(或漏电)时,套在闭合铁芯上

的线圈就向传感器发出信号,通过自动电路,切断电源。试说明漏电保护器的原理。

13:如图所示是“探究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺导线用笔画线补接完整。 (2)在开始实验之前,需要先确定__________ _________的关系。 (3) 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下, 那么合上电键后, 将原线圈迅速从副线圈拔出时, 电 流 计 指 针 将 __________ ; 原 线 圈 插 入 副 线 圈 后 , 将 滑 动 变 阻 器 滑 片 迅 速 向 右 移 动 时 , 电 流 计 指 针 将 _____________ 。 ( 以 上 两 空 选 填 “ 向 右 偏 ” 、 “ 向 左 偏 ” 或 “ 不 偏 转 ” )

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14: 如图所示,固定于水平面上的金属架 速运动。 =0 时,磁感应强度为 ,此时 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒 所在的位置使 沿框架以速度 向右做匀 棒

构 成一个边长为 的正方形,为使

中不产生感应电流,从 =0 开始,磁感应强度

应怎样随时间 变化?请推导出这种情况下

与 的关系式。

15: (1)如图是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。

①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。 ②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转

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Ⅰ________________________________________ Ⅱ________________________________________

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③假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管 A 向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针 向_______偏转。 (“左”、“右” )

答案部分

1、D 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化, 电路中就会产生感应电流。 A、 B 选项都不会使电路中的磁通量发生变化, 不满足产生感应电流的条件。 C 选项虽然在插入条形磁铁瞬间电路中的磁通量发生变化, 但是当人到相邻房间时, 电路已达到稳定状态,电路中的磁通量不再发生变化,故观察不到感应电流。在给线圈通电、断电瞬间,会引起 闭合电路磁通量的变化,产生感应电流,D 选项正确。

2、A 根据右手螺旋定则可判断,即弯曲的四指指电流方向,拇指指 N 极(地理南极) ,若设想地磁场是由地球内部的 环形电流形成的,那么这一环形电流的方向应该是由东向西,故 A 正确 故选 A

3、A 录音是声音信号通过话筒转化为电信号, 电信号再通过磁头转化为磁信号记录在磁带上的过程, 所以录音的过程 主要原理是电流的磁效应。放音是记录在磁带上的磁信号通过绕在磁头上的线圈产生感应电流,转化为电信号, 然后电信号再通过扬声器转变为声音信号,所以放音过程的主要原理是电磁感应。

4、AC

感 应 电 动 势

, 感 应 电 流

, 此 时 圆 环 中 的 电 功 率

,安培力

,此过程中通过圆环截面的电荷量

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,此过程中产生的电能 A、C 正确。

电=

,综上可知,选项

5、B 因磁铁的转动,引起铜盘切割磁感线而产生感应电流,进而使铜盘受安培力作用而发生转动,由楞次定律可知安 培力的作用是阻碍相对运动,所以铜盘与磁铁同向转动,又由产生电磁感应的条件可知,线圈中能产生电流则必 须有导体切割磁感线。故铜盘转动方向与磁铁相同而转速较小,不能同步转动,所以正确选项是 B。

6、(1)通电导体在磁场中受到力的作用电磁感应现象 (2)①转速大小②切割磁感线的导体的长度③磁性更强的 磁铁 (1)题图甲中有电源, 闭合开关后金属棒 ab 成了通电导体, 受到磁场力时可观察到在光滑金属支架上运动 (是“电” 在先,“动”在后,即电动机模型) ,可用来研究通电导体所受磁场力的规律;题图乙中金属棒 ab 与导线、电流表 构成闭合电路,当该电路的部分导体 ab 在磁场中运动时,就可能产生感应电流(是“动”在先,“电”在后,即发 电机模型) ,这个装置通过观察电流计可用来研究感应电流的大小、方向及产生条件等规律。(2)影响感应电流大 小的因素:①导体切割磁感线的速度;②切割磁感线的导体的长度;③磁铁磁场的强弱。

7、涡流 大 穿过空间站外壳的磁场发生变化,金属材料的外壳中将自成回路,产生感应电流。为了降低这个损耗,应让产生 的感应电流越小越好,也就是说,材料的电阻率越大越好。

8、右左(1)如图所示

(2)右左

在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,表明穿过副线圈的磁通量增加时,电流计的指针向右偏。原 线圈迅速插入副线圈的过程中, 穿过副线圈的磁通量增加, 所以指针向右偏; 滑动变阻器的滑片迅速向右移动时, 原线圈中的电流减小,穿过副线圈的磁通量减少,所以指针向左偏。

9、gh 导线、乙、该实验之需要判断有没有产生感应电流,不必判断感应电流的方向

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产生感应电流的条件是,闭合回路磁通量发生改变,甲同学接线有一根应拆除,应该是 gh 导线 乙同学说法正确,因为本实验只需要判断有没有产生感应电流,不必判断感应电流的方向,所以无需判断电流计 指针的偏转方向与流入电表的电流方向的关系

10、ABDF

直线电流磁场的磁感线分布情况如图所示。对 A 选项,当电流增加时,直导线在周围空间产生的磁场会增强,穿 过线框的磁通量会增加,故线框中有感应电流产生,A 正确。对 B 选项,由直线电流磁感线分布情况可知,线框 右移,穿过线框的磁通量将减少,线框中有感应电流产生,故 B 选项正确。对 C 选项,线框下移,穿过线框磁通 量不变,线框中无感应电流产生,故 C 选项错。对 D 选项,线框以 ab 边为轴转动,穿过线框的磁通量也会发生 变化,线框中也会产生感应电流,故 D 选项正确。对 E 选项,由于直线电流的磁感线是以通电直导线为中心的 同心圆,故当线框以直导线为轴转动时,穿过线框的磁通量不发生变化,故线框中无感应电流产生,因而 E 错。 对 F 选项,当线框以 be 边为轴转 90°,穿过线框磁通量减少,因而线框中有感应电流产生,故 F 正确。

11、D

撤去外力后,导体棒在水平方向只受安培力作用,而 的减速运动,A 错误;对整个过程由动能定理得 整个回路产生的电能,电能又转化为 R 上释放的热量,即



随 v 的变化而变化,故棒做加速度变化

,B 错误;由能量守恒定律知,外力做的功等于 ,C 错误,D 正确。

12、当用电器正常工作时,穿过闭合铁芯的两根导线的电流在同一时刻总是大小相等、方向相反,所以它们产 生的磁场相互抵消,铁芯中的磁通量为零。一旦有人触电(或漏电),两根导线中电流大小就不相等了,这时穿过 铁芯中的磁通量就不为零了(发生了变化)。这时绕在铁芯上的线圈中就产生了感应电流,传感器立刻把信号传给 自动电路,切断电源,保护了人的生命安全(或发现了漏电),所以它不是保险丝。 说明:这是每个家庭或单位都使用的电器装备,是利用电磁感应原理制成的,构思非常巧妙,我们应从中得到 某种启发 当用电器正常工作时,穿过闭合铁芯的两根导线的电流在同一时刻总是大小相等、方向相反,所以它们产生的磁

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场相互抵消,铁芯中的磁通量为零。一旦有人触电(或漏电),两根导线中电流大小就不相等了,这时穿过铁芯中 的磁通量就不为零了(发生了变化)。这时绕在铁芯上的线圈中就产生了感应电流,传感器立刻把信号传给自动电 路,切断电源,保护了人的生命安全(或发现了漏电),所以它不是保险丝。 说明:这是每个家庭或单位都使用的电器装备,是利用电磁感应原理制成的,构思非常巧妙,我们应从中得到某 种启发

13、 (1)见下图 (2) 电流表指针偏转方向与电流方向。 (3)向左偏,向右偏 本题考查法拉第电磁感应定律, 当穿过闭合线圈磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场方向相同, 反之方向相反, 由此可判断

14、

要使

棒中不产生感应电流,应使穿过闭合回路的磁通量不发生变化

在 =0 时刻,穿过闭合回路的磁通量

设 时刻的磁感应强度为

,此时磁通量为







15、①(连错一条线则得 0 分)

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② Ⅰ.将开关闭合(或者断开); Ⅱ.将螺线管 A 插入(或拔出)螺线管 B ③右

试题分析:①本实验是验证电磁感应结论的实验,电路图中是两个单独电路组成,线圈 A 连接电源和开关,线 圈 B 连接灵敏电流表②只要流过线圈 A 的电流发生变化,穿过 B 的磁通量发生变化,就有感应电流流过灵敏电 流表③假设在开关闭合的瞬间, 灵敏电流计的指针向左偏转, 说明磁通量增大时, 灵敏电流计的指针向左偏转, 则当螺线管 A 向上拔出的过程中,磁通量减小,灵敏电流计的指针向相反方向偏转 考点:考查电磁感应现象 点评:难度较小,注意电路的连接,实际为两个独立的电路结构,掌握感应电流方向与磁通量变化关系的判断


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