电路与电磁感应
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(1~4题为单项选择题,5~7题为多项选择题)
1.(2018·枣阳检测)如图所示的实验示意图中,用于探究磁生电的是( )
解析: 磁铁迅速向下移动时,发现电流表指针偏转,说明产生了感应电流,根据产生感应电流的条件,闭合电路的磁通量在变化,选项A正确;当闭合开关时,出现通电导线在磁场中受到安培力作用,是属于电磁感应现象,选项B错误;通电线圈在磁场中受到安培力作用,而使线圈转动,属于电磁感应现象,选项C错误;通电导线周围存在磁场,使得小磁针转动,属于电生磁现象,选项D错误。
答案: A
2.
如图所示,一条形磁铁用细线悬挂在天花板上,金属环水平固定放置在其正下端,现将细线剪断,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )
A.始终相互吸引
B.始终相互排斥
C.先相互吸引,后相互排斥
D.先相互排斥,后相互吸引
解析: 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,磁铁与圆环之间是引力,选项D正确。也可直接根据楞次定律中“阻碍”的推广结论:“来则拒之,去则留之”分析,磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环,根据“来则拒之”,二者之间是斥力;磁铁穿过圆环继续下落过程是远离圆环,根据“去则留之”,二者之间是引力,选项D正确。
答案: D
3.
如图所示,abcd是一个质量为m、边长为L的正方形金属线框,从如图示位置自由下落。在下落h后进入磁感应强度为B的磁场,恰好做匀速直线运动,该磁场的宽度也为L,在这个磁场的正下方h+L处还有一个未知磁场,金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动,那么下列说法正确的是( )
A.未知磁场的磁感应强度是2B
B.未知磁场的磁感应强度是B
C.线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL
D.线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL
解析: 设线圈刚进入第一个磁场时速度大小为v1,那么mgh=mv,v1=,设线圈刚进入第二个磁场时速度大小为v2,那么v-v=2gh,v2=v1,根据题意还可得到mg=,mg=,整理可得出Bx=B,A、B两项均错误;穿过两个磁场时都做匀速运动,把减少的重力势能都转化为电能,穿过磁场的每一个过程线框的位移均为2L,所以在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL,故C项正确,D项错误。
答案: C