2019学年高中物理课时跟踪检测一划时代的发现探究感应电流的产生条件新人教版选修39

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课时跟踪检测(一)划时代的发现 探究感应电流的产生条件

1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是(  )

A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大

B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大

C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零

D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的

解析:选C 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素,所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况,A、B项错误;同样由磁通量的特点,也无法判断其中一个因素的情况,C项正确,D项错误。

2.如图1所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有(  )

图1

A.Φ1>Φ2

B.Φ1<Φ2

C.Φ1=Φ2

D.无法确定

解析:选C 对于大环和小环来说,有效垂直面积相同,所以选C。

3.如图2所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD,已知CD∥AB。当CD竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将(  )

图2

A.逐渐增大     B.逐渐减小

C.始终为零 D.不为零,但保持不变

解析:选C 由于CD位于AB的正上方,根据安培定则可知,CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同,所以不管电流怎么变化,下面圆内部的磁通量始终为0。

4.如图3所示,ab是闭合电路的一部分,处在垂直于纸面向外的匀强磁场中(  )

图3

A.当ab垂直于纸面向外平动时,ab中有感应电流

B.当ab垂直于纸面向里平动时,ab中有感应电流

C.当ab垂直于磁感线向右平动时,ab中有感应电流

D.当ab垂直于磁感线向左平动时,ab中无感应电流

解析:选C 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,回路中一定有感应电流,故当ab垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线,ab中都没有感应电流,故A、B错。当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线,ab中都有感应电流,故C对D错。

5.(多选)如图4所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好。这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2,且井字形回路中有感应电流通过,则可能(  )

图4

A.v1>v2         B.v1<v2

C.v1=v2 D.无法确定

解析:选AB 只要金属棒ab、cd的运动速度不相等,穿过井字形回路的磁通量就发生变化,闭合回路中就会产生感应电流。故选项A、B正确。

6.如图5所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为d,将一边长为l的正方形导线框以速度为v匀速地通过磁场区域,若d>l,则线框中不产生感应电流的时间应等于(  )

图5

A.

B.

C.

D.

解析:选C 当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时,通过线框的磁通量不发生变化,线框中不会产生感应电流,C正确。

7.如图6所示,在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P,现用力从四周拉弹簧线圈,使线圈包围的面积变大,则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中,正确的是(  )

图6

A.磁通量增大,有感应电流产生

B.磁通量增大,无感应电流产生

C.磁通量减小,有感应电流产生

D.磁通量减小,无感应电流产生

解析:选C 本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)。磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少,由于垂直纸面向外的和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分,当弹簧线圈P的面积扩大时,垂直纸面向里的磁感线条数增加,而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的,故穿过这个面的磁通量将减小,回路中会有感应电流产生,选项C正确。

8.某同学做研究产生感应电流的条件的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线接成如图7所示的实验电路,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,请你帮他查出原因并改正。

图7

解析:由条件可知线圈A中电流不变,产生的磁场也恒定,所以穿过线圈B的磁通量始终不发生变化,因此不论开关是断开还是闭合,线圈B中均不会产生感应电流,电流表的指针也不会发生偏转。应将电源、开关、滑动变阻器和A线圈串在一起,构成回路。B线圈与电流表构成另一回路。

答案:见解析

9.(多选)如图所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合,其中图A、B、C中直导线都与圆形线圈在同一平面内,O点为线圈的圆心,图D中直导线与圆形线圈垂直,并与中心轴重合。则切断直导线中的电流时,圆形回路中能产生感应电流的是(  )

解析:选BC 对图A而言,因为通电直导线位于环形导线所在平面内,且与直径重合,因此穿过圆环的磁通量为零,所以当切断导线中的电流时,磁通量在整个变化过程中必为零,所以闭合回路中不会有感应电流产生;对图B而言,因为磁通量为大小两个部分磁感线条数之差,当切断直导线中的电流时,磁通量为零,即此过程中磁通量有变化,故闭合回路中会有感应电流产生;同理分析可得图C中也有感应电流产生;对图D而言,因为环形导线与直导线产生的磁场的磁感线平行,故磁通量为零。当切断直导线中的电流时,磁通量在整个变化过程中皆为零,所以闭合回路中不会有感应电流产生,所以当切断直导线中的电流时,能产生感应电流的有B、C两种情况。

10. (多选)如图8所示,A、B两回路中各有一开关S1、S2,且回路A中接有电源,回路B中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果中可能的是(  )

图8

A.先闭合S2,后闭合S1的瞬间,电流计指针偏转

B.S1、S2闭合后,在断开S2的瞬间,电流计指针偏转

C.先闭合S1,后闭合S2的瞬间,电流计指针偏转

D.S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,电流计指针偏转

解析:选AD 回路A中有电源,当S1闭合后,回路中有电流,产生磁场,回路B中有磁通量。在S1闭合或断开的瞬间,回路A中的电流从无到有或从有到无,产生的磁场发生变化,从而使穿过回路B的磁通量发生变化,此时若S2是闭合的,则回路B中有感应电流,电流计指针偏转,所以选项A、D正确。

11.如图9所示,矩形线圈abcd左半边处在匀强磁场中,右半边在磁场外,磁感应强度为B,线圈一半的面积为S,初始时磁场垂直于线圈平面,求下列情况中线圈中磁通量的变化量:

图9

(1)以ab边为轴线圈转过90°。

(2)以ab边为轴线圈转过60°。

(3)以中线ef为轴线圈转过180°。

解析:(1)线圈初始磁通量Φ1=BS,转过90°后,Φ2=0,所以ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS,大小为BS。

(2)当线圈以ab边为轴转过60°时,矩形线圈恰好全部进入磁场,Φ2=B·2Scos 60°=BS,所以ΔΦ=Φ2-Φ1=0,说明磁通量未发生变化。

(3)当线圈绕中线转过180°时,因为Φ1=BS,磁感线是垂直于线圈的正前面向里穿过的,当线圈绕中线转过180°时,线圈的正后面转到正前面,磁感线是从原正后面向里穿过的,故Φ2=-BS,所以ΔΦ=Φ2-Φ1=-2BS,大小为2BS。

答案:见解析

12.如图10所示,在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域,从ab刚进入磁场开始计时。

图10

(1)指出哪些时间段内有感应电流产生。

(2)画出磁通量随时间变化的图像。

解析:(1)线框进入磁场的过程,在0~

时间段内有感应电流产生,线框离开磁场

过程在

时间段内有感应电流产生。

(2)磁通量随时间变化的图像如图所示。

答案:见解析

中华是礼仪之邦,礼是中国文化之心。流传至今的儒家“十三经”中有三部礼学经典,习称“三礼”,一部是《仪礼》,记述周代冠、婚、丧、祭诸礼的仪式;另一部是《周礼》,记载理想国的官制体系;还有一部就是《礼记》,是孔门七十子后学阐发礼义的文集,凡四十九篇,虽以思想隽永、说理宏通见长,但亦不乏细节描述。《礼记》全书主要有语录、条记、议论等形式,内容贴近生活,文字相对浅近。

今人读《礼记》,至少可以收获礼仪规范。礼在社会生活层面属于行为规范,因而具有鲜明的可操作性的特点。《礼记》记载了许多言谈举止方面的细节,尽管时代不同了,但其中不少内容依然可以继承。例如《礼记》提到礼仪场合中的仪容仪态时说,“足容重”,步履要稳重;“手容恭”,拱手要高而端正;“目容端”,目光不可睇视;“口容止”,嘴形静止不妄动;“声容静”,不咳嗽、打喷嚏,哕咳;“头容直”,头部正直,不左右倾斜;“气容肃”,不喘大气;“色容庄”,神色庄重。《礼记》还提及各种礼仪禁忌,如“毋嗷应”,不要用号呼之声回应对 方的呼唤;“毋怠荒”,体态要整肃,不可懈怠;“坐毋箕”,坐着,不可将双腿向两侧张开;“暑毋褰裳”,即使是暑天,也不要将裳的下摆向上撩起。这些都是文明时代民众必备的知识。

如何得体地访客、与尊长相处,也是《礼记》多次谈到的内容。《礼记》说:“将上堂,声必扬。户外有二屦,言闻则入,言不闻则不入。”拜访他人,即将上堂时,要抬高说话声,旨在使室内的主人知道客人已到,而有所准备。如果房门口有两双鞋,房内的说话声清晰可闻,就可以进去;如果说话声听不到,说明他们的谈论比较私密,此时不可贸然进入。《礼记》还说“毋侧听”,就是不要耳朵贴墙偷听别人谈话,这样做很不道德,可见古人把尊重他人隐私作为做人的原则。

《礼记》还屡屡谈及在尊长身旁陪坐时的注意事项,如:“长者不及,毋儳言”,长者还没有谈及的话题,不要插嘴;“正尔容,听必恭”,听长者说话,要端正容貌,虚心恭听;“毋剿说,毋雷同”,自己发言时,要表达主见,不要总是袭用别人的说法,处处与人雷同。《礼记》还说,在先生身旁陪坐,“先生问焉,终则对”,先生有所询问,要等先生说完后再回话,抢答是失礼的行为。“请业则起,请益则起”,向先生请教学业,或者没听懂,希望先生再说一遍(请益),都要起身,不能坐着,以示尊师重道。

《礼记》中有许多格言,立意深刻,堪称人生准则,是引领人们修身进德、勉为君子的指南,而又朗朗上口,读之令人眼睛一亮,足以铭之左右,终身拳拳服膺。

在中国传统文化中,“礼”是内涵最大的概念,相当于西方人所说的“文化”,体系相当庞大,许多人对此不能理解,如果你读过《礼记》,就不会再有疑虑。若逐篇细读,如网在纲,有条不紊,有助于从源头上把握中国文化体系。 (节选自《光明日报》,有删改)

1.下列关于《礼记》的表述,不符合原文意思的一项是(3分)

A.《礼记》是流传至今的儒家“十三经”中的三部礼学经典之一,另外两部,分别是《仪礼》和《周礼》。

B.《礼记》是一部阐发礼义的文集,总共有四十九篇,并非一人创作,而是孔门七十子后学的集体创作。

C.《礼记》一书思想内容隽永,说理宏通但不都是抽象枯燥空洞的议论,其中亦不乏具体的细节描述。

D.《礼记》全书都采用分条记述的语录体形式,以议论为主要表达方式,内容贴近生活,语言相对浅近。

2.根据原文内容,下列说法不正确的一项是(3分)

A.《礼记》对人们的手、足、目、口、头、声等各方面的仪容仪态都有详细而严格的要求,要求人们在礼仪场合要做到言行举止端庄文明。

B.按《礼记》的要求,拜访客人要有礼貌,不能贸然进屋,不能偷听别人的谈话,要尊重他人的隐私,这些做人的原则在当今仍有指导意义。

C.《礼记》鼓励人们发言要有主见,“毋剿说,毋雷同”,意即不要袭用别人的说法,观点不能与人雷同,提倡独立思考,发扬创新精神。[.

D.《礼记》要求对尊长要谦恭尊重,听师长讲话要有耐心,不要随意插话,而且还要神态恭敬,请教尊长问题要起身,以示尊师重道。

3.下列理解和分析,不符合原文意思的一项是(3分)

A.虽然时代不同了,我们读《礼记》仍可学到一些社会生活中基本的行为规范,这些行为规范具有鲜明的可操作性。

B.读《礼记》我们可学到许多为人处世之道,以及待人接物应注意的事项,例如怎样在尊长旁陪坐,如何得体访客等。

C.读《礼记》可以学到许多让人受益终生的格言,这些格言立意深刻,引领人们修身进德,勉为君子,堪称人生准则。

D.读过《礼记》,就会发现“礼”在我国传统文化中是一个内涵最大的概念,就能够从源头上把握庞大的中国文化体系。

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