力Fc=Fd;O点磁场最弱,则FO 点睛:本题考查了右手螺旋定则和左手定则的熟练应用,正确解答带电粒子在磁场中运动的思路为明确受力情况,进一步明确其运动形式和规律. 13.某电磁弹射装置的简化模型如图所示,线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上,将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去,若( ) A.从右向左看,金属环中感应电流沿逆时针方向 B.将电源正负极调换,闭合开关时金属环将向右运动 C.将金属环放置在线圈右侧,闭合开关时金属环将向右运动 D.金属环不闭合,则闭合开关时金属环不会产生感应电动势 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A.闭合开关后,由右手定则可知螺线管的左边为N极,故穿过圆环的磁场方向向左,由于圆环中磁通量变大,由楞次定律可知,圆环中感应电流的磁场方向向右,故从右向左看,圆环中电流方向为逆时针,故A正确; B.将电源正负极对调,闭合开关时,圆环中的磁通量仍然增加,由楞次定律可知,圆环仍然向左运动,故B错误; C.金属环放置在右侧时,闭合开关,圆环中磁通量增加,由楞次定律可知,它将向右运动,故C正确; D.金属环不闭合,磁通量变化时会产生感应电动势,但是没有感应电流,故D错误; 故选AC。 14.长度l远大于半径R的通电螺线管(图甲)内部为匀强磁场,其轴线上的磁感应强度分布如图乙所示,已知端口截面中心处磁感应强度为管内的一半.则端口截面上距其中心r(0 A. B0 2B. 3B0 4C.B0 D.1.2B0 【答案】BCD 【解析】 长直螺线管内部是一匀强磁场,磁感应强度为B0;可以把一个长直螺线管看成是由左右两个螺线管(如图)构成的,它们各自在轴线上产生的磁感应强度为 B0,并且方向相同2(与轴线平行),故管口处的磁感应强度为管内的一半;在管口截面上距离中心 r(0 B0;距离管口截面上距中心较近的点可2B0?B?B0,距离管口截面上距中心较远的点可能满足B?B0,则正确的选项是2 15.两根长直导线a、b平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线ab连线的中点,M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是( ) A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D.若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN向上 【答案】BD 【解析】 试题分析:根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于 对称, 两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,M点和N点的磁感应强度大小相等,M点磁场向下,N点磁场向上,方向相反.故A错误,B正确.当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度为零,则知O点的磁感应强度为零.故C错误.若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN指向上.故D正确.故选BD. 考点:磁场的叠加;右手定则 【名师点睛】本题考查安培定则和平行四边定则的综合应用,注意安培定则的用右手.明确小磁针N极受力方向即为磁场方向. 二、第十三章 电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难) 16.图示为“探究感应电流方向的规律”实验时所用电路 (1)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后将线圈A迅速插入线圈B时,灵敏电流计指针将________;接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,灵敏电流计指针_______。(均填“向左偏”“向右偏”或“不偏”) (2)某同学在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置,在拆除电路 时突然被电击了一下,则被电击是在拆除____________(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的,分析可知,要避免电击发生,在拆除电路前应_____________(选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”)。 【答案】向右偏 向左偏 A 断开开关 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏,合上开关后,将原线圈A迅速插入副线圈B,穿过线圈B的磁通量增加,电流计指针将向右偏; [2]原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,穿过线圈的磁通量减少,电流计指针将向左偏; (2)[3][4]在拆除线圈A时,电流快速减小,由于自感作用,线圈A会产生很大的感应电动势,该同学被点击一下;要避免电击发生,在拆除电路前应先断开开关。 17.为探究产生感应电流的条件,几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图(甲)中的器材模仿法拉第的实验进行探究: ①请在实物图甲中,用笔画线代替导线将电路补充完整____________; ②实验过程中,记录的实验现象如下表所示,观察四项实验结果,能够得岀结论,产生感应电流的条件与_______的变化有关?(选填“A\”B\或“C”) 开关和变阻器的状态 开关闭合瞬 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片 线圈B中是否有电流 有 有 无 有 A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积 (2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论,产生感应电 流的条件与___________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”) A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积 依据小李和小张两位同学的实验得出结论:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。 (3)小王同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电。如图(丙)所示,把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线,沿_______方向站立时,发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”) 【答案】 A C 东西 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]如下图所示 [2]观察四项实验结果,只有磁场发生变化时,才会产生感应电流,故选A。 (2)[3]根据题意,当导体棒在金属导轨上向右移动时,回路围成面积增大,电表中有电流,得出结论,产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积变化有关,故选C。 (3)[4]沿东西方向站立时,甩动绳子可使闭合回路的磁通量发生变化最明显,发电的可能性比较大。 18.在“研究电磁感应现象”实验中 (1)下图给出了可供使用的实验器材,某同学选择了电源、开关和带铁芯的原副线圈,还需选择的器材有:________________________________________________。