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【巩固练习】一、选择题1．关于磁通量的描述，下列说法正确的是（）A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．若穿过平面的磁通量最大，则该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总是相等的2．一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导电回路，如图所示。当磁铁磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别是（）A．顺时针，逆时针B．逆时针，顺时针C．顺时针，顺时针D．逆时针，逆时针3．如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，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D．将圆环拉出磁场过程中，环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生4．在赤道上空，一根沿东西方向的水平导线自由下落，则关于导线上各点的电势正确的说法是（）A．东端高B．西端高C．中点高D．各点电势相同5．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，间距变大B．同时向左运动，间距变小C．同时向右运动，间距变小D．同时向右运动，间距变大6．电阻R、电容C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电7．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子，如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始穿过线圈后从b点飞过，那么（）A．线圈中感应电流的方向上沿PMQ方向B．线圈中感应电流的方向是沿QMF方向C．线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D．线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向8．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大9．如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线AB中通有恒定电流，，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（）A．先abcda，再dcbad，后abcdaB．先abcda，后dcbadC．始终是dcbadD．先dcbad，再abcda，后dcbad10．如图所示，光滑平行金属导轨PP＇和QQ＇都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力方向的说法正确的是（）A．感应电流方向是N→MB．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右二、填空题11．一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如图所示，位置1和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内________感应电流，线圈从位置2至位置3的过程中，线圈内________感应电流。（填：“有”或“无”）三、解答题12．如图所示，将条形磁铁插入螺线管时，产生如图所示感应电流，则a、b两点哪点电势高？条形磁铁哪端是N极？【答案与解析】一、选择题1．【答案】A【解析】电磁通量的定义知Φ=SB⊥cos，当S与B垂直时B⊥=B，=0，Φ最大。所以选项A正确；磁通量的大小取决于S、B以及S的法线方向与B所夹的角，三个因素，所以B、C、D三选项不正确。2．【答案】B【解析】当磁铁接近线圈时，线圈中的磁通量向下增加，由“增反减同”，得知感应电流的磁场方向向上，再由安培定则知线圈中感应电流的方向为俯视逆时针；当磁铁从线圈中穿出时，原磁场方向不变仍向下，但穿过线圈的磁通量要减少，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向下，由安培定则知感应电流为俯视顺时针，故选B。3．【答案】B【解析】圆环中感应电流的方向，取决于圆环中磁通量变化的情况，不论向左或向右将圆环拉出磁场，圆环中垂直纸面向里的磁感线都要减少，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场与原来磁场方向相同，即都垂直纸面向里，应用安培定则可以判断出感应电流方向沿顺时针方向。圆环全部处在磁场中运动时，虽然导线做切割磁感线运动，但环中磁通量不变，只有圆环离开磁场，环的一部分在磁场中，另一部分在磁场外时，环中磁通量才发生变化，环中才有感应电流。故B选项正确。4．【答案】A【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，其方向可以根据右手定则判断，产生感应电动势的导体相当于电源，在电源内部电流由低电势流向高电势，由于题中电路不闭合，因此有些同学感到无法判断选择D，另外有些同学由于对赤道上空磁场的方向认识不清而选B。5．【答案】B【解析】当条形磁铁向左运动靠近两环时，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，又由于两环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小。6．【答案】D【解析】磁铁N极接近线圈的过程中，线圈中向下的磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流方向b→R→a；电容器下极板带正电，上极板带负电。7．【答案】B【解析】磁单极子（N极）向外发出磁感线，当磁单极子从下方靠近线圈时，线圈中感应电流的磁场阻碍磁单极子的靠近，所以感应电流的磁场方向向下；当磁单极子穿过线圈后要远离线圈时，感应电流的磁场阻碍磁单极子的远离，所以感应电流的磁场方向还是向下，感应电流的磁场方向不变，感应电流的方向也不变，根据安培定则可知，感应电流的方向沿QMP，故B正确。8．【答案】BC【解析】本题考查应用楞次定律逆向推断产生感应电流的原因，解题关键是想到B线圈中原磁通量的变化可向里增多或向外减少。由曰中感应电流方向为逆时针，应用安培定则知感应电流磁场方向向外。由“增反减同”判断A线圈中的磁通量变化为向里增多或向外减少。A线圈中等效电流的方向为顺时针增强，再由电流方向与正、负电荷运动方向的关系知，B、C符合要求。9．【答案】D【解析】直线电流的磁场是非匀强磁场，根据安培定则，在线框所在平面内，直线电流的右侧磁场垂直纸面向里，左侧垂直纸面向外，线框从左向右运动时，磁通量是从垂直纸面向外的增强到减弱（线框通过导线时），当线框正通过直线电流的中间时，磁通量为零。继续向右运动时磁通量从垂直纸面向里的增强又到减弱，根据楞次定律和右手螺旋定则，感应电流的方向是先顺时针；后逆时针，再顺时针。10．【答案】AC【解析】本题考查左、右手定则和楞次定律。方法一：由右手定则易知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左。方法二：由楞次定律知，感应电流的产生，必须阻碍引起感应电流的原因。本题中，感应电流是由于MN相对于磁场向右运动引起的，则安培力必然阻碍这种相对运动，由安培力既垂直于电流又垂直于磁场方向可判知，MN所受安培力方向必须垂直于MN水平向左，再由左手定则，容易判断出感应电流的方向是N→M。故正确选项为A、C。二、填空题11．【答案】有，有【解析】线圈在位置1和3时，磁感线分别从上方和下方穿过线圈，磁通量不等于零，而在位置2线圈平面与磁感线平行磁通量为零，所以线圈从位置1到位置2，从位置2到位置3的过程，磁通量都发生变化，分别是减少和增加，所以有感应电流产生。三、解答题12．【答案】b点电势高，下端为N极【解析】在条形磁铁插入过程中，螺线管中磁通量变化，引起感应电流，可将螺线管看成电源，在电源外部，电流由高电势流向低电势，因此b点电势高。由安培定则知，感应磁场方向向上，而引起感应电流的磁场在增加，因此其方向向下，即下端为N极，上端为S极。