2019-2020年高中物理 第2章第1节感应电流的方向检测试题 鲁科版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第2章第1节感应电流的方向检测试题 鲁科版选修3-21.感应电流的磁场一定()A阻碍引起感应电流的磁通量B与引起感应电流的磁场反向C与引起感应电流的磁场同向D阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析：选D.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化只有D正确2.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表G的感应电流方向是()A始终由a流向bB始终由b流向aC先由a流向b，再由b流向aD先由b流向a，再由a流向b解析：选C.条形磁铁自左向右穿过闭合线圈时，磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，流过表G的感应电流方向是先由a流向b，再由b流向a，只有C对3.如图所示为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为1，右方机翼末端处的电势为2，下列判断正确的是()若飞机从西往东飞，1比2高若飞机从东往西飞，2比1高若飞机从南往北飞，1比2高若飞机从北往南飞，2比1高ABC D解析：选A.我国地处北半球，地磁场有竖直向下的分量，用右手定则判知无论机翼向哪个水平方向切割磁感线，机翼中均产生自右向左的感应电动势，左侧电势高于右侧，、正确4.如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()Ap、q将互相靠拢 Bp、q将互相远离C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度大于g解析：选A.根据楞次定律的另一表述感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题中的“原因”是回路中的磁通量增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以p、q将相互靠近且磁铁的加速度小于g.5.(xx焦作高二期末)如图所示，水平放置的导体框架，宽L0.5 m，接有电阻R0.3 ，整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B0.4 T一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，已知导体棒ab的电阻为r0.2 ，框架的电阻均不计当ab以v5.0 m/s的速度向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中产生的感应电流的大小和方向；(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小；(3)金属棒ab两端点的电势差解析：(1)ab棒切割磁感线，故EBLv0.40.55.0 V1.0 V由闭合电路欧姆定律得回路电流I A2.0 A由右手定则判断金属棒内电流方向为从b流向a.(2)由左手定则判定金属棒受到向左的安培力F安BIL0.42.00.5 N0.4 N由于金属棒匀速运动，所以F外F安0.4 N.(3)金属棒ab两端点的电势差为路端电压，UabIR2.00.3 V0.6 V.答案：(1)2.0 A由b流向a(2)0.4 N(3)0.6 V一、选择题1.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()A向右运动 B向左运动C静止不动 D不能判定解析：选A.由楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁铁和铜环的相对运动，故铜环将向右运动，A正确2.(xx包头高二质检)如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域，运动到位置2，整个过程中线圈平面始终平行纸面，下列说法中正确的是()A线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，电流方向为顺时针B整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，方向为顺时针C整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，方向为顺时针D线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，方向为顺时针解析：选D.由产生感应电流的条件可知，只有线圈进入和穿出磁场的过程才有感应电流，由右手定则(或楞次定律)可以判断，只有D正确3.(xx沈阳高二期末)如图所示，宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v20 m/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t0，在下图中，正确反映感应电流随时间变化规律的是()解析：选C.线圈进入和穿出磁场时有感应电流由EBLv及I知，这两种情况下感应电流大小不变且相等，由右手定则可知，进磁场时电流为逆时针方向，出磁场时为顺时针方向，线圈在磁场中运动时无感应电流，故It图象为C图4.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里导体棒的电阻可忽略当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是()A流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b解析：选B.依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电势依次升高外电路中的电流方向总是从高电势处流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a，选项B正确5. 1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验他设想，如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈的感应电流()A先顺时针方向，后逆时针方向的感应电流B先逆时针方向，后顺时针方向的感应电流C顺时针方向持续流动的感应电流D逆时针方向持续流动的感应电流解析：选C.S磁单极子靠近超导线圈时，线圈中的磁场方向向上，磁通量增加，由楞次定律可以判断：从上向下看感应电流为顺时针方向；当S磁单极子远离超导线圈时，线圈中磁场方向向下，磁通量减小，感应电流方向仍为顺时针方向，C正确. 6.(xx株洲高二质检)如图所示，水平放置的U形导电框架上接有电阻R，导线ab能在框架上无摩擦地滑动，竖直向上的匀强磁场竖直穿过框架平面，当ab匀速向右移动时，以下判断正确的是()A导线ab除受拉力作用外，还受到磁场力的作用Bab移动速度越大，所需拉力也越大Cab移动速度一定，若将电阻增大些，则拉动ab的力可大些D只要使ab运动并达到某一速度后，撤去外力，ab也能在框架上维持匀速直线运动解析：选AB.导线切割磁感线产生感应电动势 EBLv，导线中电流I，导线受安培力F安BIL，匀速运动时，有拉力FF安，可知，v越大，F越大；R越大，F越小，A、B正确、C错误撤去拉力F后，在F安作用下导线做减速运动，最终停止，D错误7.(xx陕西师大附中高二期末)如图所示，水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R，有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右，由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F随时间t变化规律的图象是()解析：选B.导线运动中产生的电动势EBLv，所以电路中的电流I，导线受的安培力F安BIL，方向水平向左由牛顿第二定律得FF安ma，即FF安mama，又由于vat，则Fma，t0时Fma0，所以B正确8.(xx河北正定中学高二期末)如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈A向右摆动，则()Aab只能向右做匀加速运动Bab向左或向右做减速运动C电容器C上的电荷量保持不变D电容器C上的电荷量在减少解析：选BD.线圈A向右摆动，说明穿过A的磁通量在减少，则螺线管中的电流在减小，因此，不论ab向左还是向右运动，其速度都要减小，A错误、B正确由EBLv及C 得QCUCECBlv，所以电容器带电荷量在减少，C错误，D正确在水平地面附近有竖直向下的匀强电场和垂直于纸面水平向外的匀强磁场有一质量很小的金属棒ab由水平静止状态释放，如图所示，不计空气阻力，则()A棒的a端先着地B棒的b端先着地C棒的a、b两端同时着地D无法判断解析：选A.金属棒ab进入正交的电场与磁场区域后，做切割磁感线运动根据右手定则，感应电动势的方向由b端指向a端，即a端相当于电源的正极带正电，b端相当于电源负极带负电在电场E中，a端的正电荷受向下的电场力，b端的负电荷受向上的电场力，因此a端先着地，答案为A.如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面)()A向左减速运动 B向左加速运动C向右减速运动 D向右加速运动解析：选BC.欲使N线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向应垂直于纸面向里由楞次定律可知有两种情况，一是M中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过N的磁通量在减少；二是M中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过N的磁通量在增加因此，对于第一种情况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应使ab加速向左运动当ab匀速运动时，在M中产生的感应电流是稳定的，穿过N的磁通量不再变化，N中无感应电流故选项B、C正确二、非选择题(xx忻州高二期末)如图a所示的螺线管，线圈匝数n3000匝，橫截面积S20 cm2，电阻r1.0 ，与螺线管串联的外电阻R14.0 ，R225 ，方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图b所示的规律变化求：(1)螺线管中产生的感应电动势大小(2)电阻R2的电功率(3)a点的电势(设c点的电势为零)解析：(1)感应电动势大小EnS300020104 V12 V.(2)电路中的电流I A0.4 AR2消耗的功率PI2R20.4225 W4 W.(3)由楞次定律和安培定则知，流过R1的电流方向是由c到a，则UcaIR10.44.0 V1.6 V又Ucaca，得acUca(01.6) V1.6 V.答案：(1)12 V(2)4 W(3)1.6 V如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：(1)磁感应强度的大小B；(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；(3)流经电流表电流的最大值Im.解析：(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动，则有BILmg解得B.(2)感应电动势EBLv感应电流I由式解得v.(3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm根据机械能守恒mvmgh感应电动势的最大值EmBLvm感应电流最大值Im由式解得Im.答案：(1)(2)(3)