2019-2020年高中物理 第四章 第1、2节 划时代的发现 探究感应电流的产生条件课时达标训练（含解析）新人教版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第四章 第1、2节 划时代的发现 探究感应电流的产生条件课时达标训练（含解析）新人教版选修3-2一、单项选择题1下列现象中属于电磁感应现象的是()A磁场对电流产生力的作用B变化的磁场使闭合电路中产生电流C插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D电流周围产生磁场2.如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知sin ，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()ABSB.BSC.BSD.BS3如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()A将线框向左拉出磁场B以ab边为轴转动(小于90)C以ad边为轴转动(小于60)D以bc边为轴转动(小于60)4如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()A断开开关S，ab中有感应电流B闭合开关S，ab中有感应电流C无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流二、多项选择题5我国已经制订了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是()A直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无B将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，电流表无示数，则不能判断月球表面有无磁场6.如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图中所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()A线圈a中无感应电流 B线圈b中有感应电流C线圈c中有感应电流 D线圈d中无感应电流7如图所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生()A把线圈变成圆形(周长不变)B使线圈在磁场中加速平移C使磁场增强或减弱D使线圈以过ab的直线为轴旋转8如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()三、非选择题9.边长L10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面间的夹角30，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为B(23t)T，则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量为多少？10.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，B10.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为r1 cm。现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝。问：(1)在B减为B20.4 T的过程中，A线圈和B线圈磁通量改变多少？(2)在磁场转过30角的过程中，C线圈中磁通量改变多少？答案1解析：选B磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。故正确答案为B。2解析：选B在磁通量BS公式中，B与S必须垂直，若B与S不垂直，则S要转化为垂直于B的有效面积，也可以将B转化为垂直于S的垂直分量，故BSsin BS。3解析：选D将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流。当线框以ad边为轴转动(小于60)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流，如果转过的角度超过60，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流(60300)。当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)。4解析：选B两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故B正确，D错误。5解析：选CD当线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈，穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在；若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场。故正确答案为C、D。6解析：选CD根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生。选项C、D正确，A、B错误。7解析：选ACD选项A中，线圈的面积变化，磁通量变化，故A正确；选项B中，无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量都不变，故B错；选项C、D中，线圈中的磁通量发生变化，故C、D正确。8解析：选CD穿过线圈A中有效磁通量为A出进0，且始终为零，即使切断导线中的电流，A也始终为零，A中不可能产生感应电流。B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为零，B中也不能产生感应电流。C中穿过线圈的磁通量，进出，即C0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量C减小为零，所以C中有感应电流产生。D中线圈的磁通量D不为零，当电流切断后，D最终也减小为零，所以D中也有感应电流产生。9解析：第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以，2 s末的磁场的磁感应强度为B1(232)T8 T3 s末的磁场的磁感应强度为B2(233)T11 T则有BSsin (118)0.12sin 30 Wb1.5102 Wb答案：1.5102 Wb10解析：(1)对A线圈，1B1r2，2B2r2磁通量的改变量|21|(0.80.4)3.14104 Wb1.256104 Wb对B线圈，1B1r2，2B2r2磁通量的改变量|21|(0.80.4)3.14104 Wb1.256104 Wb(2)对C线圈：1Br，磁场转过30，线圈仍全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为rcos 30，则2Brcos 30。磁通量的改变量|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