物理選修3-2魯科版第一章電磁感應(yīng)綜合檢測

1、第1、2章電磁感應(yīng)楞次定律和自感現(xiàn)象單元測試 1假如宇航員登月后，想探測一下月球的表面是否有磁場，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，看是否有示數(shù)來判斷磁場的有無B將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數(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電路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個方向運動，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變時，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生選項A中，即使有一個

2、恒定的磁場，也不會有示數(shù)，所以A錯誤；同理，如果將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場，因為穿過線圈的磁通量可能是恒定的，所以選項B錯誤；但是有示數(shù)則說明一定是有磁場的，所以選項C正確；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，電流表也沒有示數(shù)，只說明通過閉合回路的磁通量不變，該磁通量可能為0，或為另一恒定值，所以D選項錯誤答案：C2物理實驗中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量，如圖1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)強度已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電 圖1阻為R.

3、若將線圈放在被測勻強磁場中，開始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)可測出被測磁場的磁感應(yīng)強度為 ()A.B.C.D.解析：由En，I，qIt，得q，當線圈翻轉(zhuǎn)180°時，2BS，故B，故選A.答案：A3圖2所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電路獲得 圖2電流若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為.則下列說法正確的是 ()A回路中有大小

4、和方向周期性變化的電流B回路中電流大小恒定，且等于C回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進燈泡，再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過解析：把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當銅盤轉(zhuǎn)動時，每根金屬棒都在切割磁感線，相當于電源，由右手定則知，中心為電源正極，盤邊緣為負極，若干個相同的電源并聯(lián)對外供電，電流方向由b經(jīng)燈泡再從a流向銅盤，方向不變，C對，A錯回路中感應(yīng)電動勢為EBLBL2，所以電流I，B錯當銅盤不動，磁場按正弦規(guī)律變化時，銅盤中形成渦流，但沒有電流通過燈泡，D錯答案：C4一個由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈

5、放在磁場中，如圖3所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，下列方法可使感應(yīng)電流增加一倍的是 () 圖3A把線圈匝數(shù)增加一倍B把線圈面積增加一倍C把線圈半徑增加一倍D改變線圈與磁場方向的夾角解析：設(shè)導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，則I··sin可見，將r增加一倍，I增加一倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時，sin不能變?yōu)樵瓉淼?倍(因sin最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加(1)倍，電流增加(1)倍，I與線圈匝數(shù)無關(guān)綜上所述，只有D項正確答案：C5如圖4所示，勻強磁場的方向垂直于電路所在平面，導(dǎo)體棒ab與電路接觸良好

6、當導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運動時，若不計摩擦和導(dǎo)線的 圖4電阻，整個過程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，則該過程中()A感應(yīng)電動勢將變大B燈泡L的亮度變大C電容器C的上極板帶負電D電容器兩極板間的電場強度將減小解析：當導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運動時，由右手定則，導(dǎo)體棒a端的電勢高，電容器C的上極板帶正電；由公式EBLv，感應(yīng)電動勢將變大，導(dǎo)體棒兩端的電壓變大，燈泡L的亮度變大，由EU/d，電容器兩極板間的電場強度將變大故A、B正確，C、D錯答案：AB6如圖5甲所示，一個電阻為R、面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為

7、B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，o、o分別是ab邊和cd邊的中點現(xiàn)將線框右半邊obco繞oo逆時針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是 ()圖5A. B.C. D0解析：甲圖中，磁通量1BS，乙圖中穿過線圈的磁通量等于零，根據(jù)公式得q，A正確答案：A7如圖6所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)對于這個電路，下列說法中正確的是 () 圖6A剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C閉合開關(guān)S待電路

8、達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅解析：開關(guān)S閉合的瞬間，線圈L可看做暫時的斷路，故通過兩燈泡的電流相等，且同時亮，A對B錯；電路穩(wěn)定后，由于線圈直流電阻忽略不計，將燈泡D1短路，燈泡D2獲得更多電壓，會更亮C對；若斷開開關(guān)S，此時線圈與燈泡D1構(gòu)成回路，繼續(xù)對其供電，燈泡D1將閃亮一下后再逐漸熄滅，燈泡D2無法形成回路將立即熄滅，D對答案：ACD8如圖7所示，長為L的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個極板，磁場垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強度以B 圖7B0Kt(K>0)隨

9、時間變化，t0時，P、Q兩板電勢相等兩板間的距離遠小于環(huán)的半徑，經(jīng)時間t電容器P板 ()A不帶電B所帶電荷量與t成正比C帶正電，電荷量是 D帶負電，電荷量是解析：磁感應(yīng)強度以BB0Kt(K>0)隨時間變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律ESKS，而S，經(jīng)時間t電容器P板所帶電荷量QEC；由楞次定律知電容器P板帶負電，故D選項正確答案：D9如圖8所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng) 圖8強度大小為B的勻強磁場中一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)桿在

10、水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離l時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g.則此過程 ()A桿的速度最大值為B流過電阻R的電荷量為C恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量解析：當桿的速度達到最大時，安培力F安，桿受力平衡，故FmgF安0，所以v，選項A錯；流過電阻R的電荷量為qIt，選項B對；根據(jù)動能定理，恒力F、安培力、摩擦力做功的代數(shù)和等于桿動能的變化量，由于摩擦力做負功，所以恒力F、安培力做功的代數(shù)和大于桿動能的變化量，選項C錯D對答案

11、：BD10如圖9所示，長L的金屬導(dǎo)線上端懸掛于C點，下端懸一小球A，在豎直向下的勻 圖9強磁場中做圓錐擺運動，圓錐的半頂角為，擺球的角速度為，磁感應(yīng)強度為B，試求金屬導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢解析：方法一：金屬導(dǎo)線轉(zhuǎn)一周所切割的磁感線與圓錐底半徑轉(zhuǎn)動一周所切割的磁感線相同，所以金屬導(dǎo)線切割磁感線的有效長度LLsin，該有效長度上各點平均切割速度·sin；所以金屬導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ELBL2Bsin2.方法二：金屬導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)一周切割的磁感線即穿過圓錐底面的磁通量，(Lsin)2B，旋轉(zhuǎn)一周所需的時間t，所以Esin2.答案：sin211如圖10(a)所示，一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金

12、屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計求0至t1時間內(nèi)：圖10(1)通過電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量解析：(1)由圖象分析可知，0至t1時間內(nèi)由法拉第電磁感應(yīng)定律有EnnS，而Sr由閉合電路歐姆定律有I1聯(lián)立以上各式解得通過電阻R1上的電流大小為I1由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a(2)通過電阻R1上的電荷量qI1t1電阻R1上產(chǎn)生的熱量QIR1t1答案：(1)，ba(2)，12如圖11所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點且接觸良好兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強磁場中(圖中經(jīng)過O點的虛線即為磁場的左邊界)導(dǎo)體 圖11棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運動已知在導(dǎo)體棒運動的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小為B，方向如圖所示當導(dǎo)體棒運動到O點時，彈簧恰好處于原長，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m.求：(1)導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過O