2019-2020年高中物理 第2章第1節(jié)感應(yīng)電流的方向檢測(cè)試題 魯科版選修3-2.doc
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2019-2020年高中物理 第2章第1節(jié)感應(yīng)電流的方向檢測(cè)試題 魯科版選修3-2 1.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定( ) A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向 C.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)同向 D.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 解析:選D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.只有D正確. 2.如圖所示,一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合線圈,則流過表G的感應(yīng)電流方向是( ) A.始終由a流向b B.始終由b流向a C.先由a流向b,再由b流向a D.先由b流向a,再由a流向b 解析:選C.條形磁鐵自左向右穿過閉合線圈時(shí),磁通量先增加后減少,根據(jù)楞次定律可知,流過表G的感應(yīng)電流方向是先由a流向b,再由b流向a,只有C對(duì). 3.如圖所示為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖.在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下,飛機(jī)在我國上空勻速巡航,機(jī)翼保持水平,飛行高度不變.由于地磁場(chǎng)的作用,金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差,設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ1,右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ2,下列判斷正確的是( ) ①若飛機(jī)從西往東飛,φ1比φ2高 ②若飛機(jī)從東往西飛,φ2比φ1高 ③若飛機(jī)從南往北飛,φ1比φ2高 ④若飛機(jī)從北往南飛,φ2比φ1高 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 解析:選A.我國地處北半球,地磁場(chǎng)有豎直向下的分量,用右手定則判知無論機(jī)翼向哪個(gè)水平方向切割磁感線,機(jī)翼中均產(chǎn)生自右向左的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),左側(cè)電勢(shì)高于右側(cè),①、③正確. 4.如圖所示,光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置,兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)( ) A.p、q將互相靠攏 B.p、q將互相遠(yuǎn)離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度大于g 解析:選A.根據(jù)楞次定律的另一表述——感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,本題中的“原因”是回路中的磁通量增加,歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路,“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近,所以p、q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g. 5.(xx焦作高二期末)如圖所示,水平放置的導(dǎo)體框架,寬L=0.5 m,接有電阻R=0.3 Ω,整個(gè)裝置處于垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上,并能無摩擦地在框架上滑動(dòng),已知導(dǎo)體棒ab的電阻為r=0.2 Ω,框架的電阻均不計(jì).當(dāng)ab以v=5.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí),求: (1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向; (2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大??; (3)金屬棒ab兩端點(diǎn)的電勢(shì)差. 解析:(1)ab棒切割磁感線,故 E=BLv=0.40.55.0 V=1.0 V 由閉合電路歐姆定律得回路電流 I== A=2.0 A 由右手定則判斷金屬棒內(nèi)電流方向?yàn)閺腷流向a. (2)由左手定則判定金屬棒受到向左的安培力 F安=BIL=0.42.00.5 N=0.4 N 由于金屬棒勻速運(yùn)動(dòng),所以F外=F安=0.4 N. (3)金屬棒ab兩端點(diǎn)的電勢(shì)差為路端電壓, Uab=IR=2.00.3 V=0.6 V. 答案:(1)2.0 A 由b流向a (2)0.4 N (3)0.6 V 一、選擇題 1.如圖所示,當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A.向右運(yùn)動(dòng) B.向左運(yùn)動(dòng) C.靜止不動(dòng) D.不能判定 解析:選A.由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙磁鐵和銅環(huán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),故銅環(huán)將向右運(yùn)動(dòng),A正確. 2.(xx包頭高二質(zhì)檢)如圖所示,讓線圈由位置1通過一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域,運(yùn)動(dòng)到位置2,整個(gè)過程中線圈平面始終平行紙面,下列說法中正確的是( ) A.線圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,線圈中有感應(yīng)電流,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 B.整個(gè)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中有感應(yīng)電流,方向?yàn)轫槙r(shí)針 C.整個(gè)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中有感應(yīng)電流,方向?yàn)轫槙r(shí)針 D.線圈穿出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,線圈中有感應(yīng)電流,方向?yàn)轫槙r(shí)針 解析:選D.由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知,只有線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程才有感應(yīng)電流,由右手定則(或楞次定律)可以判斷,只有D正確. 3.(xx沈陽高二期末)如圖所示,寬40 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一邊長20 cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20 m/s通過磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0,在下圖中,正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是( ) 解析:選C.線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)有感應(yīng)電流.由E=BLv及I=知,這兩種情況下感應(yīng)電流大小不變且相等,由右手定則可知,進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)電流為逆時(shí)針方向,出磁場(chǎng)時(shí)為順時(shí)針方向,線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)無感應(yīng)電流,故I-t圖象為C圖. 4.如圖所示,同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r,導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好;勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.導(dǎo)體棒的電阻可忽略.當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( ) A.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由b到a B.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由b到a C.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a到b D.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由a到b 解析:選B.依據(jù)右手定則可判斷出導(dǎo)體棒PQ中的電流由P到Q,Q處電勢(shì)最高,P處電勢(shì)最低,由P到Q電勢(shì)依次升高.外電路中的電流方向總是從高電勢(shì)處流向低電勢(shì)處,因此流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由b到a,選項(xiàng)B正確. 5. 1931年,英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言:存在只有一個(gè)磁極的粒子,即“磁單極子”.1982年,美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn).他設(shè)想,如果一個(gè)只有S極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈,那么,從上向下看,超導(dǎo)線圈的感應(yīng)電流( ) A.先順時(shí)針方向,后逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.先逆時(shí)針方向,后順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.順時(shí)針方向持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 D.逆時(shí)針方向持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 解析:選C.S磁單極子靠近超導(dǎo)線圈時(shí),線圈中的磁場(chǎng)方向向上,磁通量增加,由楞次定律可以判斷:從上向下看感應(yīng)電流為順時(shí)針方向;當(dāng)S磁單極子遠(yuǎn)離超導(dǎo)線圈時(shí),線圈中磁場(chǎng)方向向下,磁通量減小,感應(yīng)電流方向仍為順時(shí)針方向,C正確. 6.(xx株洲高二質(zhì)檢)如圖所示,水平放置的U形導(dǎo)電框架上接有電阻R,導(dǎo)線ab能在框架上無摩擦地滑動(dòng),豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過框架平面,當(dāng)ab勻速向右移動(dòng)時(shí),以下判斷正確的是( ) A.導(dǎo)線ab除受拉力作用外,還受到磁場(chǎng)力的作用 B.a(chǎn)b移動(dòng)速度越大,所需拉力也越大 C.a(chǎn)b移動(dòng)速度一定,若將電阻增大些,則拉動(dòng)ab的力可大些 D.只要使ab運(yùn)動(dòng)并達(dá)到某一速度后,撤去外力,ab也能在框架上維持勻速直線運(yùn)動(dòng) 解析:選AB.導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv,導(dǎo)線中電流I==,導(dǎo)線受安培力F安=BIL=,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),有拉力F=F安=,可知,v越大,F(xiàn)越大;R越大,F(xiàn)越小,A、B正確、C錯(cuò)誤.撤去拉力F后,在F安作用下導(dǎo)線做減速運(yùn)動(dòng),最終停止,D錯(cuò)誤. 7.(xx陜西師大附中高二期末)如圖所示,水平光滑的金屬框架上左端連接一個(gè)電阻R,有一金屬桿在外力F的作用下沿框架向右,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下,軌道與金屬桿的電阻不計(jì)并接觸良好,則能反映外力F隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象是( ) 解析:選B.導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv,所以電路中的電流I==,導(dǎo)線受的安培力F安=BIL=,方向水平向左.由牛頓第二定律得F-F安=ma,即F=F安+ma=+ma,又由于v=at,則 F=+ma,t=0時(shí)F=ma≠0,所以B正確. 8.(xx河北正定中學(xué)高二期末)如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線ab在電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),線圈A向右擺動(dòng),則( ) A.a(chǎn)b只能向右做勻加速運(yùn)動(dòng) B.a(chǎn)b向左或向右做減速運(yùn)動(dòng) C.電容器C上的電荷量保持不變 D.電容器C上的電荷量在減少 解析:選BD.線圈A向右擺動(dòng),說明穿過A的磁通量在減少,則螺線管中的電流在減小,因此,不論ab向左還是向右運(yùn)動(dòng),其速度都要減小,A錯(cuò)誤、B正確.由E=BLv及C= 得Q=CU=CE=CBlv,所以電容器帶電荷量在減少,C錯(cuò)誤,D正確. 在水平地面附近有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一質(zhì)量很小的金屬棒ab由水平靜止?fàn)顟B(tài)釋放,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,則( ) A.棒的a端先著地 B.棒的b端先著地 C.棒的a、b兩端同時(shí)著地 D.無法判斷 解析:選A.金屬棒ab進(jìn)入正交的電場(chǎng)與磁場(chǎng)區(qū)域后,做切割磁感線運(yùn)動(dòng).根據(jù)右手定則,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由b端指向a端,即a端相當(dāng)于電源的正極帶正電,b端相當(dāng)于電源負(fù)極帶負(fù)電.在電場(chǎng)E中,a端的正電荷受向下的電場(chǎng)力,b端的負(fù)電荷受向上的電場(chǎng)力,因此a端先著地,答案為A. 如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行金屬導(dǎo)軌,它與大線圈M相連接,要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩線圈共面)( ) A.向左減速運(yùn)動(dòng) B.向左加速運(yùn)動(dòng) C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右加速運(yùn)動(dòng) 解析:選BC.欲使N線圈中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里.由楞次定律可知有兩種情況,一是M中有順時(shí)針方向的逐漸減小的電流,該電流產(chǎn)生的穿過N的磁通量在減少;二是M中有逆時(shí)針方向的逐漸增大的電流,該電流產(chǎn)生的穿過N的磁通量在增加.因此,對(duì)于第一種情況,應(yīng)使ab減速向右運(yùn)動(dòng);對(duì)于第二種情況,應(yīng)使ab加速向左運(yùn)動(dòng).當(dāng)ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),在M中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是穩(wěn)定的,穿過N的磁通量不再變化,N中無感應(yīng)電流.故選項(xiàng)B、C正確. 二、非選擇題 (xx忻州高二期末)如圖a所示的螺線管,線圈匝數(shù)n=3000匝,橫截面積S=20 cm2,電阻r=1.0 Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=4.0 Ω,R2=25 Ω,方向向右,穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖b所示的規(guī)律變化.求: (1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。? (2)電阻R2的電功率. (3)a點(diǎn)的電勢(shì)(設(shè)c點(diǎn)的電勢(shì)為零). 解析:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小 E=nS=30002010-4 V=12 V. (2)電路中的電流 I== A=0.4 A R2消耗的功率P=I2R2=0.4225 W=4 W. (3)由楞次定律和安培定則知,流過R1的電流方向是由c到a,則Uca=IR1=0.44.0 V=1.6 V 又Uca=φc-φa,得 φa=φc-Uca=(0-1.6) V=-1.6 V. 答案:(1)12 V (2)4 W (3)-1.6 V 如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.求: (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B; (2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v; (3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im. 解析:(1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng),則有 BIL=mg① 解得B=.② (2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv③ 感應(yīng)電流I=④ 由②③④式解得v=. (3)由題意知,導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大,設(shè)為vm 根據(jù)機(jī)械能守恒mv=mgh⑤ 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BLvm⑥ 感應(yīng)電流最大值Im=⑦ 由②⑤⑥⑦式解得Im=. 答案:(1) (2) (3)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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