限时训练3(教师)

限时训练3
一、选择题
1．磁场方向如图所示，当闭合电路的一部分导体在磁场中做如图中所示方向的运动时，能产生感应电流的是
()
解析：选A.感应电流的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，而闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动实际上也是其中的一个特例．A 图为闭合电路的一部分导体切割磁感线，则有感应电流产生；B 图中导线不切割磁感线，无感应电流产生；在分析C 图时，一定要把条形磁铁周围的磁感线分布情况弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下运动的过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流产生；D 图中，线圈中的磁通量一直不变，线圈中无感应电流产生．
2．(多选)如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是()
A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反
B．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的
C．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的
D．环在离开磁场之前，圆环中无感应电流
解析：选BD.将金属圆环不管从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律
可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培
定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的，选项B 正确，A、C 错误；另外在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流，D 正确．
3．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()
A．始终有感应电流自a 向b 流过电流表G
B．始终有感应电流自b 向a 流过电流表G
C．先有a →G→b 方向的感应电流，后有b →G→a 方向的感应电流
D．将不会产生感应电流
解析：选C.条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺线管内产生的磁场方向向右，且穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，产生的感应电流的方向是a→G→b；条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中，在螺线管中产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据楞次定律，产生的感应电流的方向是b→G→a，故C 正确．
4．如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为()
A．外环顺时针，内环逆时针
B．外环逆时针，内环顺时针
C．内、外环均为逆时针
D．内、外环均为顺时针
解析：选B.首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：外环沿逆时针方向，内环沿顺时针方向，故选项B 正确．
5．(多选)如图所示，用一根长为L 、质量不计的细杆与一个上弧长为l 0、下弧长为d 0的金
属线框的中点联结并悬挂于O 点，悬点正下方存在一个上弧长为2l 0、下弧长为2d 0的方向垂直纸
面向里的匀强磁场，且d 0L .先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气
阻力和摩擦力，下列说法正确的是()
A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a →b →c →d →a
B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a →b →c →d →a
C．金属线框dc 边进入磁场与ab 边离开磁场的速度大小总是相等
D．向左摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向右；向右摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向左
解析：选BD.当线框进入磁场时，dc 边切割磁感线，由楞次定律可判断，感应电流的方向为：a→d→c→b→a；当线框离开磁场时，同理可判断其感应电流的方向为：a→b→c→d→a，A 错误，B 正确；线框dc 边(或ab 边)进入磁场或离开磁场时，都要切割磁感线产生感应电流，机械能转化为电能，故dc 边进入磁场与ab 边离开磁场的速度大小不相等，C 错误；由“来拒去留”知，D 正确．
6．如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd 保持水
平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则()
A．线框中有感应电流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→d
B．线框中有感应电流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→a
C．受磁场的作用，线框要发生转动
D．线框中始终没有感应电流
解析：选D.由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用．故选项D正确．
7．如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a沿()
A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转
C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转
解析：选B.据楞次定律的推论“增反减同”，b环中产生顺时针方向的感应电流，说明a中原
电流可能顺时针减少，也可能逆时针增加，但b环有收缩的趋势，说明a环中的电流应与b环中的
电流同向，同向电流相互吸引，才能使b环收缩，故a环中的电流只能是顺时针减少，因此带正电的a环只能沿顺时针减速旋转，B正确．
8．(多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则磁场()
A．逐渐增强，方向向外
B．逐渐增强，方向向里
C．逐渐减弱，方向向外
D．逐渐减弱，方向向里
解析：选CD.本题考查了楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积是增加了，说明磁场是在逐渐减弱．因不知回路中电流方向，故无法判定磁场方向，故C、D都有可能．
9．闭合线圈abcd运动到如图所示的位置时，bc边所受到的磁场力方向向下，那么线圈
的运动情况是()
A．向左平动进入磁场B．向右平动出磁场
C．向上平动D．向下平动
解析：选A.当bc受力向下时，说明感应电流方向由b指向c，当向左进入磁场时，磁通量增加，感应电流的磁场方向应该与原磁场方向相反，垂直纸面向里，用右手螺旋定则可以判断感应电流方向为顺时针方向．☆10.如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()
A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距减小
C．同时向右运动，间距减小D．同时向右运动，间距增大
解析：选B.当条形磁铁向左靠近两环时，两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的
运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动．又因为两环中的感应电流方向相同，两环相互吸引，因而两环间距离要减小，B正确．
二、非选择题
11．在水平面内有一矩形导线框abcd，且在空间有一与导线框垂直
的磁场(如图甲所示)，该磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙
所示，则能使导线框产生逆时针方向的感应电流的时间为________．(规
定磁场垂直导线框向里为正)
解析：在0到t1时间内穿过导线框的磁场向里减弱，由楞次定律可知感应电流的磁场向里，由安培定则可确定感应电流方向为顺时针；同理可分析t1到t2时间内感应电流方向也为顺时针，从t2到t4时间内感应电流方向为逆时针．答案：t2到t4
☆12.为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、
灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接．当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右
偏．由此可知：
(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”、
“不动”、“右偏”)；
(2)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”)，
此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)．
解析：闭合开关的瞬间，线圈A中的电流将增大，其产生的磁场要增强，穿过线圈B的磁通量将增加，结合题意可知，当穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏．
(1)滑片P右移，回路的总电阻减小、电流变大、磁场增强、磁通量增加，则指针右偏．
(2)线圈A从线圈B中拔出时，穿过线圈B的磁通量要减少，则指针左偏；由于穿过线圈B的磁通量要减少，根据楞次定律，感应电流的磁场与引起感应电流的原磁场方向相同，因此两线圈中的电流方向相同．。