物理選修3-2人教新課標(biāo)第四章電磁感應(yīng)單元綜合練習(xí)

1、限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)(時(shí)間：45分鐘分值：100分)1.2012·云南省玉溪一中高三考試如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí) (但未插入線圈內(nèi)部)()A線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥解析：當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的由上指向下的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向上，即線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，線圈的上端相當(dāng)于N

2、極，實(shí)驗(yàn)磁鐵與線圈相互排斥，或者根據(jù)“來拒去留”判斷出磁鐵與線圈相互排斥，選項(xiàng)B正確.答案：B2.如圖所示，一個(gè)矩形線圈與通有相同大小的電流的平行直導(dǎo)線處于同一平面，而且處在兩導(dǎo)線的中央，則()A兩電流同向時(shí)，穿過線圈的磁通量為零B兩電流反向時(shí)，穿過線圈的磁通量為零C兩電流同向或反向，穿過線圈的磁通量都相等D因兩電流產(chǎn)生的磁場是不均勻的，因此不能判定穿過線圈的磁通量是否為零解析：兩電流同向時(shí)，在線圈范圍內(nèi)，產(chǎn)生的磁場方向相反，大小對稱，穿過線圈的磁通量為零，A正確，BCD不正確答案：A3.2012·湖北省武漢市部分學(xué)校高三聯(lián)考如圖所示，把一條長約10 m的電線的兩端連接在一個(gè)靈敏電流

3、表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路，讓兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)電線當(dāng)他們搖動(dòng)的電線沿哪個(gè)方向時(shí)，靈敏電流表的讀數(shù)最大 ()A東西方向B東偏北45°C南北方向D南偏東45°解析：地磁場的方向是由南指向北，當(dāng)電線垂直磁場方向運(yùn)動(dòng)，即當(dāng)電線沿東西方向放置時(shí)，感應(yīng)電流最大，靈敏電流表的讀數(shù)最大，本題答案為A.答案：A4.2012·山西省忻州一中高三月考試題如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜止釋放，在下落過程中()A穿過線框的磁通量保持不變B線框所受安培力的合力為零C線框中感應(yīng)電流方向保持不變D線框的機(jī)械能不斷增大解析：根

4、據(jù)安培定則可知，線框所在處磁場方向向里，另外，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場強(qiáng)度B越?。辉谙侣溥^程中，穿過線框的磁通量BS，S不變，B逐漸減小，所以逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線框左右兩邊導(dǎo)線受到的安培力均為零，上下兩條導(dǎo)線中的感應(yīng)電流相等，但磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同，根據(jù)FBIL可知，安培力不同，所以線框所受安培力的合力不為零，根據(jù)“來拒去留”合力向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可知，線框中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向，選項(xiàng)C正確；因?yàn)榘才嗔ψ鲐?fù)功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤本題答案為C.答案：C52011·江蘇物理卷 如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)

5、軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好t0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2.q、i、v和a 分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度下列圖象正確的是()解析： 當(dāng)開關(guān)S由1擲到2時(shí)，電容器開始放電， 此時(shí)電流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，以后棒開始運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，棒相當(dāng)于電源，利用右手定則可判斷棒上端為正極，下端為負(fù)極，當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，電路中的電流逐漸減小，當(dāng)電容器極板電壓與棒兩端電動(dòng)勢相等時(shí)，電容器不再放電，電路電流等于零，棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度減為零，所以，B、C錯(cuò)誤，D正確；因電容器兩極板有電壓，由qCU知電容器所帶的電荷量不等于零，A錯(cuò)誤.答案：D6如圖所示，老師做了一個(gè)物

6、理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一鋁環(huán)，右邊環(huán)閉合，左邊環(huán)不閉合，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是 ()A磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)C無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)解析：磁鐵插入右環(huán)時(shí)，由于環(huán)閉合，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律則橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)磁鐵插向左環(huán)時(shí)，由于環(huán)不閉合，則橫桿不轉(zhuǎn)動(dòng)答案：B7.如圖，P環(huán)位于螺線管的中垂面處，當(dāng)P環(huán)中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向(右視)且受背離圓心向外的張力時(shí)，則螺線管中電流的方向及大小變化是()Aba，減小 B

7、ba，增大Cab，減小 Dab，增大解析：此題極易錯(cuò)選答案，P環(huán)受向外的張力，則說明P環(huán)有擴(kuò)大其面積的趨勢，穿過它的原磁場的磁通量在增加(注意：穿過P環(huán)內(nèi)外磁感線方向是不同的，這里P擴(kuò)大面積不是想增大其磁通量，而是穿過它的原磁場磁通量在增加，其感應(yīng)電流的磁場欲阻礙原磁通量的增加)，由楞次定律和安培定則可知答案選D.答案：D82012·廣西區(qū)柳州鐵一中高三月考理綜卷如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如下面右圖所示的變化電流，t0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示)在t1t2時(shí)間內(nèi)，對于線圈B，下列說法中正確的是()A線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線

8、圈有擴(kuò)張的趨勢B線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有收縮的趨勢C線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢D線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，線圈有收縮的趨勢解析：在t1t2時(shí)間內(nèi)，線圈A中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，大小逐漸增大，根據(jù)楞次定律，線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流；因?yàn)榫€圈A、B中的電流方向相反，所以相斥，線圈有擴(kuò)張的趨勢本題答案為A.答案：A9如圖所示，導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中 ()A有感應(yīng)電流，且B被A吸引B無感應(yīng)電流C可能有也可能沒有感應(yīng)電流D有感應(yīng)電流，且電流方向與A中的相反解析：MN向右加速滑動(dòng)，根據(jù)右手定則，MN中的電

9、流方向從NM，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則，知A在B環(huán)中的磁場方向向左且大小逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場在B環(huán)中方向向右，B環(huán)中電流方向與A中的相反，B被A排斥故D正確答案：D10.一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)下列情況中，可觀測到N向左運(yùn)動(dòng)的是()A. 在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B. 在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C. 在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D. 在S已向a閉合的情

10、況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)解析：由楞次定律可知，線圈N向左運(yùn)動(dòng)的效果是為了阻礙線圈磁通量的減小，故電路中電流是減小的，A、B、D中電流增加，C中電流減小，所以選項(xiàng)C正確答案：C11.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)t0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式解析：要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化在t0時(shí)刻，穿過線圈平面的磁通量1B0SB0l2設(shè)t時(shí)刻的磁

11、感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時(shí)磁通量為2Bl(lvt)由12得B.12.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖所示，從ab進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)(1)畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無感應(yīng)電流若有，請判斷出感應(yīng)電流的方向；若無，請說明理由解析：線框穿過磁場的過程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場階段(只有ab邊在磁場中)、在磁場中運(yùn)動(dòng)階段(ab、cd兩邊都在磁場中)、離開磁場階段(只有cd邊在磁場中)(1)線框進(jìn)入磁場階段：t為0，線框進(jìn)入磁場中的面積與時(shí)間成正比，Slvt，最后為B

12、SBl2.線框在磁場中運(yùn)動(dòng)階段：t為，線框磁通量為Bl2，保持不變線框離開磁場階段：t為，線框磁通量線性減小，最后為零答案：(1)如圖所示(2)線框進(jìn)入磁場階段，穿過線框的磁通量增加，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向線框在磁場中運(yùn)動(dòng)階段，穿過線框的磁通量保持不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生線框離開磁場階段，穿過線框的磁通量減小，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向13.2012·山東省濟(jì)寧市金鄉(xiāng)二中高三月考將一個(gè)矩形金屬線框折成直角框架abcdefa，置于傾角為37°的斜面上，ab邊與斜面的底線MN平行，如圖所示. abcef0.2 m，線框總電阻為R0.02 ，ab邊的質(zhì)量為m 0.01 kg，其余各邊的質(zhì)量均忽略不計(jì)，框架可繞過c、f點(diǎn)的固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)從t0時(shí)刻開始沿斜面向上加一隨時(shí)間均勻增加的、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B0.5t T，磁場方向與cdef面垂直(cos37°0.8，sin37°0.6)(1)求線框中感應(yīng)電流的大小，并指出ab段導(dǎo)線上感應(yīng)電流的方向；(2)t為何值時(shí)框架的ab邊對斜面的壓力恰為零，并求從t0開始到