[A组·基础题]
一、单项选择题
1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针.实验中可能观察到的现象是( )
A.用一节电池作电源小磁针不偏转,用十节电池作电源小磁针会偏转
B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针会偏转
C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不偏转
解析:小磁针能否发生偏转,要看B中能不能产生感应电流,与A连接的电源电动势的大小无关,A错误;只要穿过B的磁通量发生变化,B中就可产生感应电流,小磁针就可以发生偏转,如果磁通量不变,匝数再多也没有用,B错误;线圈A与电池连接的瞬间,B中的磁场从无到有,磁通量发生变化,B中会产生感应电流,小磁针会发生偏转,C正确;线圈A与电池断开瞬间,穿过B的磁场从有到无,B中会产生感应电流,小磁针会发生偏转,D错误.
答案:C
2.(2017·湖南长沙模拟)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来,不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找,但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据.近年来,一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据,并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象,这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光.如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈,则从上向下看,这个线圈中将出现( )
A.先是逆时针方向、然后是顺时针方向的感应电流
B.先是顺时针方向、然后是逆时针方向的感应电流
C.逆时针方向的持续流动的感应电流
D.顺时针方向的持续流动的感应电流
解析:N极磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针;当磁单极子远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,且磁场方向从下向上,所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针.因此线圈中产生的感应电流方向不变.由于超导线圈中没有电阻,因此感应电流将长期维持下去,故A、B、D错误,C正确.
答案:C
3.(2017·辽宁葫芦岛模拟)如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒.ab和cd用导线连成一个闭合回路.当ab棒向右运动时,cd金属棒受到向下的安培力.下列说法正确的是( )
A.由此可知d端电势高于c端电势
B.由此可知Ⅰ是S极
C.由此可知Ⅰ是N极
D.当cd棒向下运动时,ab导线受到向左的安培力
解析:根据题意可知,cd中电流的方向由c→d,c端电势高于d端,A错误;ab中电流的方向由b→a,对ab应用右手定则可知Ⅰ是N极,Ⅱ是S极,B错误,C正确;当cd棒向下运动时,回路中会产生由d→c的电流,则ab中电流的方向由a→b,根据左手定则可知,AB受的安培力向右,D错误.
答案:C
4.(2017·临沂一中段考)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )
A.线圈接在了直流电源上
B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多
D.所用套环的材料与老师的不同
解析:金属套环跳起的原因是开关S闭合时,套环上产生感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的.线圈接在直流电源上,S闭合时,金属套环也会跳起.电压越高,线圈匝数越多,S闭合时,金属套环跳起越剧烈.若套环是非导体材料,则套环不会跳起.故选项A、B、C错误,D正确.
答案:D
二、多项选择题
5.如图所示,水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环,B环连接在如图所示的电路中.闭合开关S的瞬间( )
A.A环向左滑动
B.C环向左滑动
C.A环有向外扩展的趋势
D.C环有向内收缩的趋势
解析:闭合开关S的瞬间,通过A、C环的磁通量增大,根据楞次定律和左手定则可知:A环向左运动,且有收缩的趋势;C环向右运动,且有收缩的趋势.故A、D正确,B、C错误.
答案:AD
6.(2016·高考江苏卷)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.下列说法正确的有( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
解析:铜材料不能被磁化,所以选用铜质弦,电吉他不能正常工作,选项A错误;取走磁体,则没有磁场,不能发生电磁感应现象,电吉他不能正常工作,选项B正确;根据法拉第电磁感应定律,线圈的匝数越多产生的感应电动势越大,选项C正确;弦振动过程中,线圈中的磁场强弱反复变化,根据楞次定律,则感应电流的方向不断变化,选项D正确.
答案:BCD
7.(2017·重庆巴蜀中学诊测)如图所示,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用绝缘细线悬挂于O点.将圆环拉至位置a后无初速度释放,圆环摆到右侧最高点b,不计空气阻力.在圆环从a摆向b的过程中( )
A.感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向
B.感应电流方向一直是逆时针
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
解析:由楞次定律知,感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向,A正确,B错误;根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,和速度方向会有一定夹角,C错误,D正确.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/c63284560a1c59eef8c75fbfc77da26925c59604.html
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