2019-2020年高中物理 第四章 第1、2節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時達標訓(xùn)練（含解析）新人教版選修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第四章 第1、2節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時達標訓(xùn)練（含解析）新人教版選修3-2一、單項選擇題1下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A磁場對電流產(chǎn)生力的作用B變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D電流周圍產(chǎn)生磁場2.如圖所示，矩形線框abcd放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成角，已知sin ，回路面積為S，磁感應(yīng)強度為B，則通過線框的磁通量為()ABSB.BSC.BSD.BS3如圖所示，開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中不可行的是()A將線框向左拉出磁場B以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90)C以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)D以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)4如圖所示，在勻強磁場中的矩形金屬軌道上，有等長的兩根金屬棒ab和cd，它們以相同的速度勻速運動，則()A斷開開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流B閉合開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流C無論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都有感應(yīng)電流D無論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都沒有感應(yīng)電流二、多項選擇題5我國已經(jīng)制訂了登月計劃，假如宇航員登月后想探測一下月球表面是否有磁場。他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是()A直接將電流表放于月球表面，通過觀察電流表是否有示數(shù)來判斷磁場的有無B將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如果電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場C將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如果電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場D將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個方向運動，電流表無示數(shù)，則不能判斷月球表面有無磁場6.如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺溯S構(gòu)成一個平面直角坐標系。四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖中所示，當兩直導(dǎo)線中的電流都增大時，四個線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是()A線圈a中無感應(yīng)電流 B線圈b中有感應(yīng)電流C線圈c中有感應(yīng)電流 D線圈d中無感應(yīng)電流7如圖所示，線圈abcd在磁場區(qū)域ABCD中，下列哪種情況下線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生()A把線圈變成圓形(周長不變)B使線圈在磁場中加速平移C使磁場增強或減弱D使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)8如圖所示，用導(dǎo)線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合(彼此絕緣)，下列組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時，閉合回路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()三、非選擇題9.邊長L10 cm的正方形線框固定在勻強磁場中，磁場方向與線圈平面間的夾角30，如圖所示，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B(23t)T，則第3 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為多少？10.如圖所示，有一個垂直于紙面向里的勻強磁場，B10.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為r1 cm。現(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上與磁場垂直的圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1 cm，10匝；B線圈半徑為2 cm，1匝；C線圈半徑為0.5 cm，1匝。問：(1)在B減為B20.4 T的過程中，A線圈和B線圈磁通量改變多少？(2)在磁場轉(zhuǎn)過30角的過程中，C線圈中磁通量改變多少？答案1解析：選B磁場對電流產(chǎn)生力的作用屬于通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況；插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化屬于電流的磁效應(yīng)；電流周圍產(chǎn)生磁場屬于電流的磁效應(yīng)；而變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。故正確答案為B。2解析：選B在磁通量BS公式中，B與S必須垂直，若B與S不垂直，則S要轉(zhuǎn)化為垂直于B的有效面積，也可以將B轉(zhuǎn)化為垂直于S的垂直分量，故BSsin BS。3解析：選D將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分做切割磁感線的運動，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。當線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，線框的cd邊的右半段在做切割磁感線的運動，或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。當線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)時，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個過程中線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果轉(zhuǎn)過的角度超過60，bc邊將進入無磁場區(qū)，那么線框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流(60300)。當線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時，如果轉(zhuǎn)動的角度小于60，則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應(yīng)強度與矩形面積的一半的乘積)。4解析：選B兩根金屬棒ab和cd以相同的速度勻速運動，若斷開開關(guān)S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量無變化，則回路中無感應(yīng)電流，故選項A、C錯誤；若閉合開關(guān)S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量發(fā)生變化，則回路中有感應(yīng)電流，故B正確，D錯誤。5解析：選CD當線圈平面與磁場方向平行時，不論向哪個方向移動線圈，穿過線圈的磁通量都不會變化，所以也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此不能判斷有無磁場存在；若使閉合線圈沿某一方向移動時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則一定存在磁場。故正確答案為C、D。6解析：選CD根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場方向，線圈a中的磁場方向均垂直于紙面向里，線圈c中的磁場方向均垂直于紙面向外，線圈b、d中的合磁通量始終為零，故增大兩直導(dǎo)線中的電流時，線圈a、c中的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而線圈b、d中無感應(yīng)電流產(chǎn)生。選項C、D正確，A、B錯誤。7解析：選ACD選項A中，線圈的面積變化，磁通量變化，故A正確；選項B中，無論線圈在磁場中勻速還是加速平移，磁通量都不變，故B錯；選項C、D中，線圈中的磁通量發(fā)生變化，故C、D正確。8解析：選CD穿過線圈A中有效磁通量為A出進0，且始終為零，即使切斷導(dǎo)線中的電流，A也始終為零，A中不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流。B中線圈平面與導(dǎo)線的磁場平行，穿過B的磁通量也始終為零，B中也不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C中穿過線圈的磁通量，進出，即C0，當切斷導(dǎo)線中電流后，經(jīng)過一定時間，穿過線圈的磁通量C減小為零，所以C中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。D中線圈的磁通量D不為零，當電流切斷后，D最終也減小為零，所以D中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生。9解析：第3 s內(nèi)就是從2 s末到3 s末，所以，2 s末的磁場的磁感應(yīng)強度為B1(232)T8 T3 s末的磁場的磁感應(yīng)強度為B2(233)T11 T則有BSsin (118)0.12sin 30 Wb1.5102 Wb答案：1.5102 Wb10解析：(1)對A線圈，1B1r2，2B2r2磁通量的改變量|21|(0.80.4)3.14104 Wb1.256104 Wb對B線圈，1B1r2，2B2r2磁通量的改變量|21|(0.80.4)3.14104 Wb1.256104 Wb(2)對C線圈：1Br，磁場轉(zhuǎn)過30，線圈仍全部處于磁場中，線圈面積在垂直磁場方向的投影為rcos 30，則2Brcos 30。磁通量的改變量|21|Br(1cos 30)0.83.14(5103)2(10.866) Wb8.4106 Wb答案：(1)1.256104 Wb1.256104 Wb(2)8.4106 Wb