粵教高中物理選修3-2課堂同步作業(yè)試題

粵教高中物理選修3-

2課堂同步作業(yè)試題

全冊

浮0知能檢測律T?）自我評怙提“考做

1.發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是（

A.安培B.法拉第

C.奧斯特D.麥克斯韋

【解析】丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng).

【答案】C

2.（2013?惠州檢測）以下說法中正確的是（）

A.只要有磁感線穿過閉合電路，導(dǎo)線中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流

B.只要閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，導(dǎo)體中就一定產(chǎn)生電流

C.閉合電路在磁場中轉(zhuǎn)動，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.放在磁場中的閉合線圈，只要穿過線圈的磁通量有變化，線圈中就會

有感應(yīng)電流

【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件有兩個：一是閉合回路，二是穿過回路的

磁通量發(fā)生變化，故只有D正確.

【答案】D

3.（雙選）（2013?佛山期中）通電直導(dǎo)線穿過閉合線1

圈心如圖1一1一13所示，則（）一

A.當(dāng)電流I增大時，線圈L中無感應(yīng)電流J

B.當(dāng)L稍向左右平動時，L中有感應(yīng)電流

C.當(dāng)L上下平動時，L中有感應(yīng)電流1

D.以上各種情況都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流圖1—1一13

【解析】由安培定則可知，電流產(chǎn)生的磁場與線圈平面平行，在電流增

大、線圈平動時，L中磁通量始終為零，均不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、D選項正

【答案】AD

4.如圖1一1一14所示，矩形線框abed放置在

水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成a角,

b

圖1—1—14

己知sina=4/5,回路面積為S,磁感應(yīng)強(qiáng)度為6,則通過線框的磁通量為

)

A.BSB.4BS/5

C.3BS/5D.3BS/4

【解析】垂直于磁感線的有效面積Si=Ssina所以。=BSsina=

B選項正確.

【答案】B

5.如圖1一1一15所示，時是水平面上一個圓的

直徑，在過M的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線用己

知爐平行于如，當(dāng)力?豎直向上平移時，電流產(chǎn)生的

磁場穿過圓面積的磁通量將（）圖1-1—15

A.逐漸增大

逐漸減小

C.始終為零

D.不為零，但保持不變

【解析】利用右手螺旋定則判斷電流產(chǎn)生的磁場,

作出俯視圖，考慮到磁場具有對稱性，可以知道，進(jìn)入線

圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的磁感線的條數(shù)是相等

的.故選C.

【答案】C

6.（2013?鄭州高二檢測）勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框abed的邊長

為/,且/>d,線框以速度。通過磁場區(qū)域，如圖1一1一16所示，從線框進(jìn)入到

完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時間是（）

x

x

圖1—1—16

A-l+-dB—l—d

c-/+-2dD—I—2d

【解析】只有線框在進(jìn)入磁場的過程中（be邊未出磁場）和線框在出磁場

的過程中（僅ad邊在磁場中運(yùn)動），穿過線框的磁通量才發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電

/-d

流.ad邊和反■邊都在磁場外穿越磁場的過程中，沒有感應(yīng)電流，則，=一二.

【答案】B

7.（2011?江蘇高考）如圖1一1一17所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流

/,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.線框中感應(yīng)電流方向保持不變

C.線框所受安培力的合力為零

D.線框的機(jī)械能不斷增大

【解析】導(dǎo)線周圍的磁場是非勻強(qiáng)磁場，離導(dǎo)線越近，磁場強(qiáng)度越大，

故線框由靜止釋放，在下落過程中，穿過線圈的磁通量變少，線框中有順時針

感應(yīng)電流，選項A錯，B正確，線框所受安培力的合力向上，線框的機(jī)械能減

少，選項C、D錯誤.

【答案】B

8.（2013?汕尾檢測）如圖1一1一18所示，4、8兩回路

中各有一開關(guān)號、S2,且回路A中接有電源，回路8中接

圖1—1—18

有靈敏電流計，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)的是（）

①先閉合S2,后閉合Si的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

②Sl、S2閉合后，斷開S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

③先閉合Si,后閉合S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

④Si、S2閉合后，斷開Si的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

A.①②B.②③C.③④D.①④

【解析】先閉合S2形成閉合電路，然后將Si斷開或閉合的瞬間，由于電

磁感應(yīng)在8中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使電流計指針偏轉(zhuǎn).

【答案】D

9.如圖1一1一19所示，線圈I與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，線圈II

與電流計相連，線圈I與線圈II繞在同一個鐵芯上，在下列情況下，電流計

是否有示數(shù)？

（1）開關(guān)閉合瞬間；（2）開關(guān)閉合穩(wěn)定后；（3）開關(guān)閉合穩(wěn)定后，來回移動滑動

變阻器滑動端；（4）開關(guān)斷開瞬間.

【答案】（1）、（3）、（4）三種情況，電流計有示數(shù).因為無論開關(guān)閉合或

斷開或移動滑動變阻器的滑動端，都會引起線圈中電流的變化，從而引起線圈

I、n中磁場的變化.線圈n磁場變化，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，使有示數(shù).

（2）情況，I線圈磁場穩(wěn)定，不會在線圈n中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以無示

數(shù).

10.（2012?云浮高二檢測）如圖1—1一20所示，線圈A中接有電源，線圈B

有一半的面積處在線圈A中，兩線圈平行但不接觸.則在開關(guān)S閉合的瞬間，

線圈8中有無感應(yīng)電流？

圖1—1—20

【解析】將S閉合的瞬間，與線圈A組成的閉合電路有電流通過，線圈

A產(chǎn)生的磁通量要穿過線圈B.線圈A是環(huán)形電流，其磁場不僅穿過線圈A所包

圍的面積，方向向外，也穿過線圈外的廣大面積，方向向里.線圈A所包圍的

面積內(nèi)磁通密度大，外圍面積上的磁通密度小.對線圈B,與A重合的一半面

積上向外的磁通量大于另一半面積上向里的磁通量，因此線圈8所包圍的總磁

通量不為零，而是方向向外.也就是說在開關(guān)S閉合的瞬間，穿過線圈B的磁

通量增加，所以有感應(yīng)電流.

【答案】有感應(yīng)電流

11.(2012.廣州期末)如圖1-1-21所示，有一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁

場，3=0.8T,磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O,半徑為1cm.現(xiàn)于紙面內(nèi)先

后放上與磁場垂直的圓線圈，圓心均在。處，A線圈半徑為1cm,10匝；B線

圈半徑為2cm,1匝；C線圈半徑為0.5cm,1匝.問：

(1)在8減為0.4T的過程中，線圈A和B的磁通量改變多少？

(2)在磁場轉(zhuǎn)過30°角的過程中，C中磁通量改變多少？

圖1—1—21

【解析】⑴對A線圈，(D\=B\nii,nra.

磁通量改變量：△0=|02-0i|=(0.8-0.4)X3.14X10-4Wb=1.256X10"

4Wb

對8線圈，＜P\=B\nti,02=32“吊，磁通量改變量

4

A0=|02-0I|=(O.8-O.4)X3.14X10~Wb

=1.256X10-14Wb

(2)對C線圈：回=BKR、,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n是cos30°,則⑦2=8口是cos30°.磁通量改變

量

△0=[02—0i|=Bn7x(1—cos30°)

=0.8X3.14X(5Xloryx(i-0.866)Wb

=8.4XW6Wb

【答案】(1)1.256義10“wb1.256X104Wb

(2)8.4X10-6Wb

演練提

程知能檢測謀下測自我評估提“考能,,

0升區(qū)i

1.一磁鐵自上向下運(yùn)動，穿過一閉合導(dǎo)電回路，如圖1

—3—13所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動到。處和〃處時，回路中感應(yīng)電

流的方向分別是（）

A.順時針，逆時針

B.逆時針，順時針

C.順時針，順時針

D.逆時針，逆時針圖1-3-13

【解析】當(dāng)磁鐵接近線圈時，線圈中的磁通量向下增加，由“增反減

同”得知感應(yīng)電流的磁場方向向上，再由安培定則知線圈中感應(yīng)電流的方向為

俯視逆時針；當(dāng)磁鐵從線圈中穿出時，原磁場方向不變?nèi)韵蛳?，但穿過線圈的

磁通量要減少，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場方向向下，由安培定則知感應(yīng)

電流為俯視順時針，故選B.

【答案】B

2.（2013?蘇州模擬）如圖1一3—3所示,當(dāng)磁場的磁

感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時，內(nèi)、外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向

應(yīng)為（）

A.內(nèi)環(huán)順時針，外環(huán)逆時針

B.外環(huán)順時針，內(nèi)環(huán)逆時針圖1—3—14

C.內(nèi)、外環(huán)均為順時針

D.內(nèi)、外環(huán)均為逆時針

【解析】當(dāng)磁場增強(qiáng)時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場

的增強(qiáng)，其方向必然與正在增強(qiáng)的磁場方向相反，即垂直紙面向外，再應(yīng)用安

培定則可得，回路中的感應(yīng)電流方向為：外環(huán)逆時針，內(nèi)環(huán)順時針，正確選項

為A.

【答案】A

3.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈3、電流計及開關(guān)按

如圖1—3—15所示連接.把開關(guān)閉合，將線圈A放在線圈8中，待電路穩(wěn)定

后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時，電流計的指針

向右偏轉(zhuǎn).則下列說法中正確的是（）

圖1—3—15

A.線圈A向上移動或滑動變阻器的滑片P

向右加速滑動，都能引起電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)

B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)

C.滑動變阻器的滑片P勻速向左或勻速向右滑動時，電流計的指針都靜

止在中央位置

D.因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的

方向

【解析】由題意知，穿過B線圈的磁通量在減小時，電流計指針向右偏

轉(zhuǎn).A選項中，線圈A向上移動時，使得穿過B線圈的磁通量減少，電流計指

針向右偏轉(zhuǎn)，故A選項錯誤，同理B選項正確.C選項中，滑片P勻速向左滑

動時，穿過8線圈的磁通量減少，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，同理，滑片P勻速向

右滑動時，指針向左偏轉(zhuǎn)，故C、D選項均錯誤.

【答案】B

4.（2012?梅州檢測）如圖1—3—16所示，導(dǎo)線

框“灰力與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi).直導(dǎo)線通有恒定------\d,-----.

i1

電流/,當(dāng)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程

中，線框中感應(yīng)電流的方向是（）b_____lc!____J

A.先abed,后deba,再〃。cd

B.先abed,后deba圖1—3—16

C.始終deba

D.先deba,后abed,再deb。

【解析】(1)用磁通量變化來判定.在線框跨越導(dǎo)線

過程中，線框左邊部分磁感線穿出，而右邊部分則穿入，

我們用合磁通量來判定.當(dāng)跨在導(dǎo)線左邊的線框面積大于

右邊面積時，合磁場是向外的且磁通量逐漸減小，為阻礙

磁通量減小，感應(yīng)電流方向沿abed;當(dāng)跨在導(dǎo)線右邊的線

框面積大于左邊面積時，合磁場向內(nèi)且磁通量逐漸增大，

為阻礙磁通量增大，感應(yīng)電流方向也為沿abed.

(2)用切割磁感線來判定.在線框跨越導(dǎo)線的過程中，用右手定則可得，cd

邊的感應(yīng)電流向上，邊的感應(yīng)電流向下.而ad、be邊不切割磁感線，沒有感

應(yīng)電流產(chǎn)生，因此cd、a〃邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流疊加起來使線框的感應(yīng)電流的方向

沿abed.

另由楞次定律和安培定則可判定線框未跨導(dǎo)線前的感應(yīng)電流方向為deba,

離開導(dǎo)線后感應(yīng)電流的方向也為deba.

所以本題的正確選項為D.

【答案】D

5.如圖1—3—17所示，兩個相同的輕

質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條

形磁鐵向左運(yùn)動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運(yùn)動情況是

()

圖1一3—17

A.同時向左運(yùn)動，間距變大

B.同時向左運(yùn)動，間距變小

C.同時向右運(yùn)動，間距變小

D.同時向右運(yùn)動，間距變大

【解析】當(dāng)條形磁鐵向左運(yùn)動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)中的磁通量都增加，根

據(jù)楞次定律，兩環(huán)的運(yùn)動都要阻礙磁場相對環(huán)的運(yùn)動，即阻礙“靠近”，那么

兩環(huán)都向左運(yùn)動；又由于兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，兩平行的同向電流間有

相互吸引的磁場力，因而兩環(huán)間的距離要減小.

【答案】B

6.電阻上電容C與一個線圈連成閉合回路，條

形磁鐵靜止在線圈的正上方，N極朝下，如圖1一3一

18所示.現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上

端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電

情況是（）

A.從a至Ub,上極板帶正電

B.從。至Uh,下極板帶正電

C.從b到a,上板板帶正電圖1—3—18

D.從。到a,下極板帶正電

【解析】磁鐵N極接近線圈的過程中，線圈中向下的磁通量增加，由楞

次定律可得，感應(yīng)電流方向為b-R-a-,電容器下板板帶正電，上極板帶負(fù)

電.

【答案】D

7.（2013?江蘇揚(yáng)州中學(xué)檢測）如圖1—3—19所示，線圈abed所在平面與磁

感線平行，在線圈以加邊為軸順時針（由下往上看）轉(zhuǎn)過180°的過程中，線圈

中感應(yīng)電流的方向為（）

A.沿abeda

B.沿debad

C.先沿abeda,后沿debad

D.先沿debad,后沿abeda

【解析】根據(jù)楞次定律可知由平行位置開始轉(zhuǎn)動到180°/2的過程中，

穿過線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，電流方向為

debad；由180°/2轉(zhuǎn)動到平行位置的過程中，穿過線圈的磁通量減少，感應(yīng)電

流的磁場方向與原磁場方向相同，電流方向為abeda,故D正確.

【答案】D

8.（雙選）2000年底，我國宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)

磁懸浮高速列車的模型車，該車的車速已達(dá)到每小時500

km,可載5人.如圖1一3—20所示就是磁懸浮的原理，圖

中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓

環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)8水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用

下懸浮在磁鐵4上方的空中（）圖1一3—20

A.在6放入磁場的過程中，8中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消

失

B.在8放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍

存在

C.如4的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向如圖中所示

D.如4的N極朝上，8中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的相反

【解析】在線圈3放入磁場的過程中，穿過線圈的磁通量從無到有，即

磁通量發(fā)生了變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流.由于3線圈是用高溫超導(dǎo)材料制成的，電

阻為零，故穩(wěn)定后感應(yīng)電流仍存在，B正確.線圈8受到的安培力向上而懸

浮，如4的N極朝上，則8下端是N極，由安培定則判定B中感應(yīng)電流方向與

圖中所示的相反，故D正確.

【答案】BD

9.（雙選）如圖1一3—21所示，匚形線架D4BC上有

一根可以無摩擦滑動的導(dǎo)線ab,左側(cè)有通電導(dǎo)線MN,

電流方向由N到M,若將線框置于勻強(qiáng)磁場中，則（

A."邊向右運(yùn)動時，導(dǎo)線MN與邊相互吸引圖1一3—21

B.必邊向左運(yùn)動時,導(dǎo)線A7N與A8邊相互吸引

C.彷邊向左運(yùn)動時,導(dǎo)線MN與邊相互排斥

D."邊向右運(yùn)動時,導(dǎo)線MN與邊相互排斥

【解析】ab向右運(yùn)動時，感應(yīng)電流方向是baAB,由左手定則可知MN

與AB相斥，A錯，D對：當(dāng)ab向左運(yùn)動時，感應(yīng)電流方向為abBA,MN與

AB相吸，B對，C錯.

【答案】BD

10.（雙選）（2013?東莞檢測）如圖1—3—22所示，通過水平絕緣傳送帶輸送

完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動.為了檢測出個別

未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳

送帶，線圈進(jìn)入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢

測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法，其中正確的是（）

傳送帶運(yùn)動方向_________________________

OOOO/D<>OOOOOO

-，/~~/，6543~21

圖1—3-22

A.若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動

B.若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動

C.從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈

D.從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈

【解析】由楞次定律可知無論進(jìn)入還是離開磁場都要阻礙相對運(yùn)動，合

格線圈都要相對傳送帶向后滑動，故A正確；每個線圈相對滑動的位移相同，

從磁場右邊的1?6個線圈可以看出3?4線圈距離大于其他兩個相鄰線圈的距

離，故可以判斷線圈3沒有向后滑動，故D正確.

【答案】AD

11.（雙選）（2013?揭陽檢測）如圖1—3—23甲所示，兩個閉合圓形線圈A、B

的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，f=0

時電流方向為順時針（如圖中箭頭所示）.對于線圈8,下列說法正確的是（）

甲

圖1一3—23

A.在0?A時間內(nèi)，線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢

B.在0?力時間內(nèi)，線圈8內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢

C.在力?12時間內(nèi)，線圈8內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢

D.在九?/2時間內(nèi)，線圈8內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢

【解析】0?A時間內(nèi)，A中，順時針且均勻減小，由安培定則和楞次定

律知，B中的合磁通量為“義”且減少，故B環(huán)通過減小面積來阻礙磁通量的

減少，所以3

中有順時針方向的電流且有收縮的趨勢，A錯，B對.在力?f2時間內(nèi)，A

中i逆時針且均勻增大，由安培定則和楞次定律知，B中有順時針方向的電流且

有擴(kuò)張的趨勢，C錯，D對.

【答案】BD

12.如圖1一3—24表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體"在磁場中做切割磁感

線運(yùn)動的情景，分析各圖中導(dǎo)體"中感應(yīng)電流的方向

圖1—3—24

【解析】以上四圖都屬于閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，應(yīng)用右手

定則判斷可得：A中電流由qf/7,B中電流由C中電流由bf。，D中電

流由bfa.

【答案】A：a^-bB：b—aC：aD：b—a

期末作業(yè)3

1.（2013?佛山檢測）關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小，下列說法中正確的是（）

A.穿過閉合回路的磁通量最大時.，其感應(yīng)電動勢一定最大

B.穿過閉合回路的磁通量為零時，其感應(yīng)電動勢一定為零

C.穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應(yīng)電動勢一定為零

D.穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應(yīng)電動勢一定不為零

【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動勢大小與磁通量的變化率成正比，而與

磁通量的大小無關(guān)，所以當(dāng)穿過閉合回路的磁通量最大時，感應(yīng)電動勢不一定最大，磁通

量為零時感應(yīng)電動勢不一定為零，A、B均錯誤.當(dāng)穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)?/p>

零時，磁通量變化率不為零，感應(yīng)電動勢一定不為零.【答案】D

2.將一條形磁鐵分別迅速和緩慢地插入一個閉合線圈中，在這兩個過程中，相同的物

理量是（）

A.磁通量的變化率B.感應(yīng)電流強(qiáng)度

C.磁通量的變化量D.感應(yīng)電動勢

【解析】當(dāng)條形磁鐵分別迅速和緩慢地插入一個閉合線圈中的過程中，磁通量的變

化量相同，但由于時間不同，所以磁通量的變化率不同，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流均不

同.【答案】C

3.（2013?廣州檢測）如圖1—4—11所示，讓線圈由位置1通過一個勻強(qiáng)磁場的區(qū)域運(yùn)

動到位置2,且保持線圈平面與磁場方向垂直，下述說法中正確的是

（）

XXXX

□XXXX□

1XXXX2

圖1—4—11

A.線圈加速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流越來越大

B.線圈勻速穿出勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流越來越大

C.整個線圈在勻強(qiáng)磁場中加速運(yùn)動時，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流越來越大

D.整個線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動時，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流是恒定的

【解析】線圈加速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，穿過線圈的磁通量增加，線圈中有

感應(yīng)電流，根據(jù)E=84可知感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流越來越大，所以A正確.

當(dāng)線圈勻速穿出磁場區(qū)域過程中，根據(jù)可知感應(yīng)電流不變，B錯誤.當(dāng)線圈

在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時，線圈中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，C、D錯誤.【答案】A

4.（2013?東莞檢測）如圖1一4一12所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的

金屬棒仍以水平初速度幺密。拋出，設(shè)在整個過程中棒保持水平不變，且不計

空氣阻力，則在金屬棒運(yùn)動過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小的變化情況是

（）

圖1—4—12

A.越來越大B.越來越小

C.保持不變D.無法判斷

【解析】金屬棒被水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度留監(jiān)0不

變，由知感應(yīng)電動勢不變，故選C.【答案】C

5.物理實驗中常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測量通過電路的電荷量.如圖1—

4-13所示，探測線圈與沖擊電流計串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈的匝

數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R.若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場

中，開始時線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180。，沖擊電流計測出通過線圈的電

荷量為q,由上述數(shù)據(jù)可得出被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）

A.qR/SB.qR/nS

C.qRHnSD.qRIZS

E△<D△(D2BSqR

【解析】q=1Rt=^Z=.故8=2nS-

【答案】C

6.如圖1一4—14所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的二

分之一，磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)

生的感應(yīng)電動勢為E,則。、6兩點的電勢差等于（不考慮兩環(huán)連接處的電阻）（）

FE2

A，2B.yC.產(chǎn)D.E/

XXX

【解析】XXX

<X>

【答案】c

7.如圖，在勻強(qiáng)磁場中，MN、PQ是兩條平行金屬導(dǎo)軌，而ab、W為串有電壓表和

電流表的兩根金屬棒，兩只電表可看成理想電表.當(dāng)兩棒以相同速度向右勻速運(yùn)動時（運(yùn)動

過程中兩棒始終與導(dǎo)軌接觸）（）MacN

A.電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)XIx\X

B.電壓表無讀數(shù)，電流表無讀數(shù)x$X&X

C.電壓表有讀數(shù)，電流表無讀數(shù)xx\x

D.電壓表無讀數(shù)，電流表有讀數(shù)------dQ

【解析】在兩棒以相同速度向右勻速運(yùn)動的過程中，磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)

生.根據(jù)電壓表和電流表的測量原理可知，兩表均無讀數(shù).【答案】B

8.如圖1一4一16所示，在xWO的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場.磁場的方向垂直于xOy平面

（紙面）向里.具有一定電阻的矩形線框浦0/位于xOy平面內(nèi)，線框加邊與y軸重合.令線

框從f=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動，則線框中的感應(yīng)電流/（取逆時

針方向的電流為正）隨時間r的變化圖線可能是選項圖中的哪一個（）

XX

XX

XX

XXX

【解析】矩形線框從磁場中拉出，cd邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流/=石=一二?線框從

KK

靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，v=at,1=筆,/隨，的變化關(guān)系成正比例函數(shù)，故A、B

A

錯.根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流的方向是dfaifcfd,即沿順時針方向，題中設(shè)逆時針

方向為正方向，則感應(yīng)電流的方向為負(fù)方向，故C錯，D正確.【答案】D

9.（2013?鄭州模擬）如圖1—4—17所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個—、

同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2：3,其中僅在〃環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻

強(qiáng)磁場.當(dāng)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小和［fXBXJJb

感應(yīng)電流大小之比分別為（）\\xx7/

A.1：1,3：2B.1：1,2：3/J

C.4：9,2：3D.4：9,9：47~'

△（D

【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律-可知，兩個線圈中磁通量變化情況相

同，所以感應(yīng)電動勢之比為1：I.又由于a,b兩環(huán)是同種規(guī)格銅絲做成的，兩個圓環(huán)電阻

之比為2：3,所以感應(yīng)電流大小之比為3：2.【答案】A

10.（2013?潮州檢測）一個面積S=4X10-2m2,匝數(shù)〃=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場

中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間，變化的規(guī)律如圖1—4—18所示，則

下列判斷正確的是()

A.在開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于-0.08Wb/s

B.在開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零

C.在開始的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于-0.08V

D.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零

‘【a解”一析】L由E=F。=fABS行：o\"/7

在開始的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：

￡=100X-T^X4X10-2V=-8V

△<t>

磁通量變化率：-^—=-0.08Wb/s

第3s末雖然磁通量為零，但磁通量變化率為0.08Wb/s,故感應(yīng)電動勢不為零，所以

選A.

【答案】A

11.(2013?青島模擬)如圖1—4一19甲所示的螺線管橫截面積為S,匝數(shù)為〃、電阻為

r,螺線管與一根電阻為2r的金屬絲連接，向右穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場隨時間變化的規(guī)律

如圖乙所示.求。至fo時間內(nèi)：

(1)通過金屬線的感應(yīng)電流大小和方向.

(2)金屬絲中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱.

【解析】(1)設(shè)0至m時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢為E,感應(yīng)電流為/,由法拉第電

磁感應(yīng)定律：

父等又詈=燃=年?

根據(jù)歐姆定律，有：/=；?左聯(lián)立①②③得：/=第應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷，金

2r+ritor

屬絲上的電流方向為由a到h.

(2)由焦耳定律及④知，金屬絲上產(chǎn)生的熱量為：。=產(chǎn)2〃0=錯誤！

12.如圖1—4—20所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8為0.10T,切割磁感線的導(dǎo)線的

長度A為40cm,線框向左勻速運(yùn)動的速度。為5.0m/s,整個線框的電阻R為0.50Q,試

(1)感應(yīng)電動勢的大?。?/p>

(2)感應(yīng)電流的大??；

(3)使線框向左勻速運(yùn)動所需要的外力.

【解析】⑴依據(jù)可解得：

E=B￡p=0.10X40X10-2x5。V=0.20V.

(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律可得：/=/=腭A=0.40A.

(3)依據(jù)安培力公式可求得：

F=B/L=0.10X0.40X40X10~2N=1.6X10-2N,

依據(jù)平衡條形解得：使線框向左勻速運(yùn)動所需要的外力為1.6X10-22

懾后知能檢測演練提

課下一測自我評估提"■考'能”

開區(qū)I

R

1.（2013?惠州檢測）如圖1—5—13所示，豎直放置一rn-<fn

XXX

的金屬框架處于水平勻強(qiáng)磁場中，有一直金屬棒仍可以J________L

沿金屬框無摩擦地上下滑動，當(dāng)成由靜止開始自由下滑XXX

一段時間后，合上開關(guān)S,則時將做（）XXX

圖1—5—13

A.勻速運(yùn)動B.加速運(yùn)動

C.減速運(yùn)動D.無法確定

【解析】開關(guān)閉合前棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢但無感應(yīng)電流，ab

做自由落體運(yùn)動，開關(guān)閉合后有感應(yīng)電流且I=BLvR安培力F=*G5R響

上）.若F>mg,做減速運(yùn)動；若F=mg,出?做勻速運(yùn)動，若FV〃?g,ab做

加速運(yùn)動，由于閉合開關(guān)時ab的速度v大小不確定，因此ab的運(yùn)動也不確

定，故D正確.

【答案】D

2.如圖1一5—14所示為一圓環(huán)發(fā)電----匚二----

R

裝置，用電阻R=4Q的導(dǎo)體棒彎成半徑L1

=0.2m的閉合圓環(huán)，圓心為。，線CO。一

是一條直徑，在。、。間接一負(fù)載電阻島

=1Q,整個圓環(huán)中均有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直圖1一5—14

環(huán)面穿過.電阻r=1。的導(dǎo)體棒OA貼著圓環(huán)做勻速運(yùn)動，角速度①=300

rad/s,則當(dāng)QA到達(dá)OC處時（）

A.圓環(huán)的電功率為1W

B.圓環(huán)的電功率為2W

C.全電路的電功率最大，為3W

D.全電路的電功率最大，為4.5W

【解析】當(dāng)OA到達(dá)OC處時，圓環(huán)的電阻為1Q,與Ri串聯(lián)接入電

源，外電阻為2Q,桿轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢=3V,圓環(huán)上

分壓為1V,所以圓環(huán)上的電功率為1W；當(dāng)OA到達(dá)OC處時環(huán)上電阻最大，

電路的總電阻最大，總功率最小.

【答案】A

3.（雙選）如圖1一5—15所示，足夠長的平行光滑導(dǎo)

軌與水平面成。角，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向上，一根質(zhì)9

量為〃?的金屬棒點與導(dǎo)軌接觸良好，沿斜面勻速下滑且匕

保持水平，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，則在金屬棒下滑

的一段時間內(nèi)（）一一嗑0

圖1—5—15

A.棒中的感應(yīng)電流方向由〃到a

B.棒所受到的安培力方向沿斜面向上

C.棒的機(jī)械能減小量等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

D.棒的重力所做的功等于其重力勢能的減小量與電阻上產(chǎn)生的熱量之

【解析】由右手定則知棒中的感應(yīng)電流方向由h到a,由左手定則判定

棒所受到的安培力方向水平向左，由能量守恒知棒的機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為電阻

R上的熱量，A、C兩項正確.

【答案】AC

4.如圖1—5—16所示，一個由導(dǎo)體做成的矩形線Q6**義

圈，以恒定速率。運(yùn)動，從無場區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)，然后XX

出來，若取逆時針方向為電流的正方向，那么圖中所示的

圖象能正確地表示回路中電流與時間的函數(shù)關(guān)系的是（

圖1—5—16

【解析】在無場區(qū)，無電流，A錯.在矩形線圈進(jìn)入過程，由和

,?=稱知，i恒定不變.由右手定則得，電流方向為逆時針，是正方向，D錯.線

A

框離開磁場時，電流為負(fù)方向，B錯，C對.

【答案】C

5.（雙選）（2013?深圳檢測滋長為L的正方

形金屬框在水平恒力作用下，穿過如圖1一5一￡一已

17所示豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為/

d（d>L）,而邊進(jìn)入磁場時，線框的加速度為：XXX

零，線框進(jìn)入磁場過程和從磁場另一側(cè)穿出過程相圖1一5—17

比較，下列說法正確的是（）

A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B.所受安培力方向相反

C.產(chǎn)生的電能相等

D.產(chǎn)生的電能不等

【解析】因金屬框在水平恒力作用下穿過磁場，由右手定則判定知進(jìn)入

磁場和穿出磁場的感應(yīng)電流方向相反，A項正確；安培力阻礙線框的相對運(yùn)

動，即“來拒去留”，所以兩次受到的安培力都向左，B項錯誤；ab邊進(jìn)入磁

場時，線框的加速度為零，即金屬框勻速進(jìn)入磁場，此時尸斗=尸*,磁場寬度

為d(d>L),而線框全部進(jìn)入磁場時，不再受安培力作用，在外力作用下將做加

速運(yùn)動，速度增大，由動能定理知進(jìn)入磁場時卬外一卬*=上就一/沆=0,W”

=卬*,而當(dāng)線框穿出磁場時卬小一卬交=品曷一/"m>0,WkW3，所以兩

次產(chǎn)生的電能不等，D項正確.

【答案】AD

6.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖1一5—18所示.拋物線的

方程為,其下半部處在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y=

a的直線(圖中的虛線所示)，一個質(zhì)量為m的小金屬塊從拋物線y=b(b>a)處以

速度。沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產(chǎn)

生的總的焦耳熱是()

圖1一5—18

A.mgb

2

C.mg(b-a)D.rng(b—a)+^tnv

【解析】金屬塊在進(jìn)入磁場或離開磁場的過程中，穿過金屬塊的磁通量

發(fā)生變化，產(chǎn)生電流，進(jìn)而產(chǎn)生熱量.最后，金屬塊在高為a的曲面上往復(fù)運(yùn)

動，減少的機(jī)械能為mg(b—a)+^mv2.

【答案】D

7.如圖1一5—19所示，豎直放置的兩根平行金屬

導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩

導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電

阻均不計，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌

平面垂直，棒在豎直向上的恒力口作用下加速上升的一

段時間內(nèi)，力尸做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于

()

圖1—5T9

A.棒的機(jī)械能增加量

B.棒的動能增加量

C.棒的重力勢能增加量

D.電阻R上放出的熱量

【解析】棒受重力G、拉力尸和安培力尸*的作用.由動能定理得：WF

-mgh+Wi=AEk,WF+W^Ek+mgh,即力產(chǎn)做的功與安培力做功的代

數(shù)和等于機(jī)械能的增加量.選A.

【答案】A

8.如圖1—5—20所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻

強(qiáng)磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈I和H,分別用相同材料、不同

粗細(xì)的導(dǎo)線繞制(【為細(xì)導(dǎo)線)，兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由

下落，再進(jìn)入磁場，最后落到地面.運(yùn)動過程中，線圈平面始終保持在豎直平

面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界.設(shè)線圈I、n落地時的速度大小分別為。1、

。2,在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的熱量分別為Q、0,不計空氣阻力，則()

ElB

；XXXXX;

；XXXXX；

：XXXXX;

：XXXXX：

力〃力72力;7勿力777.

圖1—5—20

A.V\<V2,Q\<Q2B.Vi=V2,。1=。2

C.Vl<V2,。1>。2D.0|=。2,Q]<Qi

【解析】兩線圈在未進(jìn)入磁場時，都做自由落體運(yùn)動，從距磁場上界面

。高處下落，由動能定理知兩線圈在進(jìn)入磁場時的速度相同，設(shè)為0,線圈I所

受安培阻力FJ=BhL=~^,而用=P'5'S=p.，故F］，=

B2I?vm\B2vm\",，-m\e-F\'B2v

77=T7.所以此時刻Cl\—=g6-T7，同理可得ai—g

16P電PA-16p&Pm\16Ptp

B%

與線框的質(zhì)量無關(guān)，即兩線框進(jìn)入磁場時的加速度相同，當(dāng)兩線圈

16P電P

進(jìn)入磁場后雖加速度發(fā)生變化,但兩者加速度是同步變化的，速度也同步變

化，因此落地時速度相等即切=。2；又由于線圈n質(zhì)量大，機(jī)械能損失多，所

以產(chǎn)生的熱量也多，即。2>Q1,故D項正確.

【答案】D

9.（2012.汕頭一中檢測）如圖1-5-21所示，金屬框架MON平面與勻強(qiáng)

磁場8垂