高二物理周练七十

一、选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）

1.（多选）磁场垂直穿过一个圆形线框，由于磁场的变化，在线框中产生顺时针方向的感应电流，如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A.若磁场方向垂直线框向里，则此磁场的磁感应强度是在增强

B.若磁场方向垂直线框向里，则此磁场的磁感应强度是在减弱

C.若磁场方向垂直线框向外，则此磁场的磁感应强度是在增强

D.若磁场方向垂直线框向外，则此磁场的磁感应强度是在减弱

2.（多选）如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是（　　）

3.如图所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当导线框向右运动的瞬间，则（　　）

A.线框中有感应电流，且按顺时针方向

B.线框中有感应电流，且按逆时针方向

C.线框中有感应电流，但方向难以判断

D.由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流

4.（多选）如图所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面。下面对两线圈的描述中可能正确的是（　　）

A.A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的

B. A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的

C.A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的

D.A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的

5.如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是（　　）

A.一起向左运动

B.一起向右运动

C.ab和cd相向运动，相互靠近

D.ab和cd相背运动，相互远离

6.（多选）如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中，则（　　）

A.车将向右运动

B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能，最终转化为螺线管的内能

C.条形磁铁会受到向左的力

D.车会受到向左的力

二、非选择题（本题共2小题，共20分。需写出规范的解题步骤）

7.（8分）如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。

（1）开关S闭合时；

（2）开关S闭合后；

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器使电流增强；

（4）开关S断开时。

8.（12分）（能力挑战题）磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时。

（1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像；

（2）判断线框中有无感应电流。若有，请判断出感应电流的方向；若无，请说明理由。

答案

1. B、C

2. C、D

3. B

4. A、D

5. C

6. A、C

7.开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示。

（1）S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增强，由楞次定律可知，感应电流b→a，再由安培定则可知，N极指向垂直纸面向外的方向。

（2）S闭合后，穿过右边线圈的磁通量Φ不变，不产生感应电流，小磁针不偏转。

（3）此种情况同（1）现象相同，即N极指向垂直纸面向外的方向。

（4）此种情况与（1）现象相反，即N极指向垂直纸面向里的方向。

8.线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段（只有ab边在磁场中）、在磁场中运动阶段（ab、cd两边都在磁场中）、离开磁场阶段（只有cd边在磁场中）。

（1）①线框进入磁场阶段：t为0～
，线框进入磁场中的面积与时间成正比，S=lvt，最后为Φ=BS=Bl2。

②线框在磁场中运动阶段：t为
～

线框磁通量为Φ=Bl2，保持不变。

③线框离开磁场阶段：t为
～
，线框磁通量线性减小，最后为零。

磁通量随时间变化的图像如图所示：

（2）线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流。由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向。

线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生。

线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中将产生感应电流。由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向。