2019-2020年高中物理 第2章第1節(jié)感應(yīng)電流的方向檢測試題 魯科版選修3-21.感應(yīng)電流的磁場一定()A阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B與引起感應(yīng)電流的磁場反向C與引起感應(yīng)電流的磁場同向D阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化解析：選D.感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化只有D正確2.如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合線圈，則流過表G的感應(yīng)電流方向是()A始終由a流向bB始終由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：選C.條形磁鐵自左向右穿過閉合線圈時，磁通量先增加后減少，根據(jù)楞次定律可知，流過表G的感應(yīng)電流方向是先由a流向b，再由b流向a，只有C對3.如圖所示為地磁場磁感線的示意圖在北半球地磁場的豎直分量向下，飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差，設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為1，右方機翼末端處的電勢為2，下列判斷正確的是()若飛機從西往東飛，1比2高若飛機從東往西飛，2比1高若飛機從南往北飛，1比2高若飛機從北往南飛，2比1高ABC D解析：選A.我國地處北半球，地磁場有豎直向下的分量，用右手定則判知無論機翼向哪個水平方向切割磁感線，機翼中均產(chǎn)生自右向左的感應(yīng)電動勢，左側(cè)電勢高于右側(cè)，、正確4.如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時()Ap、q將互相靠攏 Bp、q將互相遠離C磁鐵的加速度仍為g D磁鐵的加速度大于g解析：選A.根據(jù)楞次定律的另一表述感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題中的“原因”是回路中的磁通量增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以p、q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g.5.(xx焦作高二期末)如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L0.5 m，接有電阻R0.3 ，整個裝置處于垂直框架平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B0.4 T一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，已知導(dǎo)體棒ab的電阻為r0.2 ，框架的電阻均不計當ab以v5.0 m/s的速度向右勻速滑動時，求：(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向；(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力F的大??；(3)金屬棒ab兩端點的電勢差解析：(1)ab棒切割磁感線，故EBLv0.40.55.0 V1.0 V由閉合電路歐姆定律得回路電流I A2.0 A由右手定則判斷金屬棒內(nèi)電流方向為從b流向a.(2)由左手定則判定金屬棒受到向左的安培力F安BIL0.42.00.5 N0.4 N由于金屬棒勻速運動，所以F外F安0.4 N.(3)金屬棒ab兩端點的電勢差為路端電壓，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、選擇題1.如圖所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是()A向右運動 B向左運動C靜止不動 D不能判定解析：選A.由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁鐵和銅環(huán)的相對運動，故銅環(huán)將向右運動，A正確2.(xx包頭高二質(zhì)檢)如圖所示，讓線圈由位置1通過一個勻強磁場的區(qū)域，運動到位置2，整個過程中線圈平面始終平行紙面，下列說法中正確的是()A線圈進入勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，電流方向為順時針B整個線圈在勻強磁場中勻速運動時，線圈中有感應(yīng)電流，方向為順時針C整個線圈在勻強磁場中加速運動時，線圈中有感應(yīng)電流，方向為順時針D線圈穿出勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，方向為順時針解析：選D.由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知，只有線圈進入和穿出磁場的過程才有感應(yīng)電流，由右手定則(或楞次定律)可以判斷，只有D正確3.(xx沈陽高二期末)如圖所示，寬40 cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長20 cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v20 m/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t0，在下圖中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是()解析：選C.線圈進入和穿出磁場時有感應(yīng)電流由EBLv及I知，這兩種情況下感應(yīng)電流大小不變且相等，由右手定則可知，進磁場時電流為逆時針方向，出磁場時為順時針方向，線圈在磁場中運動時無感應(yīng)電流，故It圖象為C圖4.如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強磁場的方向垂直紙面向里導(dǎo)體棒的電阻可忽略當導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是()A流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b解析：選B.依據(jù)右手定則可判斷出導(dǎo)體棒PQ中的電流由P到Q，Q處電勢最高，P處電勢最低，由P到Q電勢依次升高外電路中的電流方向總是從高電勢處流向低電勢處，因此流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a，選項B正確5. 1931年，英國物理學家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”.1982年，美國物理學家卡布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗他設(shè)想，如果一個只有S極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，超導(dǎo)線圈的感應(yīng)電流()A先順時針方向，后逆時針方向的感應(yīng)電流B先逆時針方向，后順時針方向的感應(yīng)電流C順時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流D逆時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流解析：選C.S磁單極子靠近超導(dǎo)線圈時，線圈中的磁場方向向上，磁通量增加，由楞次定律可以判斷：從上向下看感應(yīng)電流為順時針方向；當S磁單極子遠離超導(dǎo)線圈時，線圈中磁場方向向下，磁通量減小，感應(yīng)電流方向仍為順時針方向，C正確. 6.(xx株洲高二質(zhì)檢)如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)電框架上接有電阻R，導(dǎo)線ab能在框架上無摩擦地滑動，豎直向上的勻強磁場豎直穿過框架平面，當ab勻速向右移動時，以下判斷正確的是()A導(dǎo)線ab除受拉力作用外，還受到磁場力的作用Bab移動速度越大，所需拉力也越大Cab移動速度一定，若將電阻增大些，則拉動ab的力可大些D只要使ab運動并達到某一速度后，撤去外力，ab也能在框架上維持勻速直線運動解析：選AB.導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 EBLv，導(dǎo)線中電流I，導(dǎo)線受安培力F安BIL，勻速運動時，有拉力FF安，可知，v越大，F(xiàn)越大；R越大，F(xiàn)越小，A、B正確、C錯誤撤去拉力F后，在F安作用下導(dǎo)線做減速運動，最終停止，D錯誤7.(xx陜西師大附中高二期末)如圖所示，水平光滑的金屬框架上左端連接一個電阻R，有一金屬桿在外力F的作用下沿框架向右，由靜止開始做勻加速直線運動，勻強磁場方向豎直向下，軌道與金屬桿的電阻不計并接觸良好，則能反映外力F隨時間t變化規(guī)律的圖象是()解析：選B.導(dǎo)線運動中產(chǎn)生的電動勢EBLv，所以電路中的電流I，導(dǎo)線受的安培力F安BIL，方向水平向左由牛頓第二定律得FF安ma，即FF安mama，又由于vat，則Fma，t0時Fma0，所以B正確8.(xx河北正定中學高二期末)如圖所示，當導(dǎo)線ab在電阻不計的金屬導(dǎo)軌上滑動時，線圈A向右擺動，則()Aab只能向右做勻加速運動Bab向左或向右做減速運動C電容器C上的電荷量保持不變D電容器C上的電荷量在減少解析：選BD.線圈A向右擺動，說明穿過A的磁通量在減少，則螺線管中的電流在減小，因此，不論ab向左還是向右運動，其速度都要減小，A錯誤、B正確由EBLv及C 得QCUCECBlv，所以電容器帶電荷量在減少，C錯誤，D正確在水平地面附近有豎直向下的勻強電場和垂直于紙面水平向外的勻強磁場有一質(zhì)量很小的金屬棒ab由水平靜止狀態(tài)釋放，如圖所示，不計空氣阻力，則()A棒的a端先著地B棒的b端先著地C棒的a、b兩端同時著地D無法判斷解析：選A.金屬棒ab進入正交的電場與磁場區(qū)域后，做切割磁感線運動根據(jù)右手定則，感應(yīng)電動勢的方向由b端指向a端，即a端相當于電源的正極帶正電，b端相當于電源負極帶負電在電場E中，a端的正電荷受向下的電場力，b端的負電荷受向上的電場力，因此a端先著地，答案為A.如圖所示，在勻強磁場中放有平行金屬導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩線圈共面)()A向左減速運動 B向左加速運動C向右減速運動 D向右加速運動解析：選BC.欲使N線圈中產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直于紙面向里由楞次定律可知有兩種情況，一是M中有順時針方向的逐漸減小的電流，該電流產(chǎn)生的穿過N的磁通量在減少；二是M中有逆時針方向的逐漸增大的電流，該電流產(chǎn)生的穿過N的磁通量在增加因此，對于第一種情況，應(yīng)使ab減速向右運動；對于第二種情況，應(yīng)使ab加速向左運動當ab勻速運動時，在M中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是穩(wěn)定的，穿過N的磁通量不再變化，N中無感應(yīng)電流故選項B、C正確二、非選擇題(xx忻州高二期末)如圖a所示的螺線管，線圈匝數(shù)n3000匝，橫截面積S20 cm2，電阻r1.0 ，與螺線管串聯(lián)的外電阻R14.0 ，R225 ，方向向右，穿過螺線管的勻強磁場的磁感應(yīng)強度按圖b所示的規(guī)律變化求：(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小(2)電阻R2的電功率(3)a點的電勢(設(shè)c點的電勢為零)解析：(1)感應(yīng)電動勢大小EnS300020104 V12 V.(2)電路中的電流I A0.4 AR2消耗的功率PI2R20.4225 W4 W.(3)由楞次定律和安培定則知，流過R1的電流方向是由c到a，則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如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放導(dǎo)體棒進入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻求：(1)磁感應(yīng)強度的大小B；(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運動速度的大小v；(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.解析：(1)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運動，則有BILmg解得B.(2)感應(yīng)電動勢EBLv感應(yīng)電流I由式解得v.(3)由題意知，導(dǎo)體棒剛進入磁場時的速度最大，設(shè)為vm根據(jù)機械能守恒mvmgh感應(yīng)電動勢的最大值EmBLvm感應(yīng)電流最大值Im由式解得Im.答案：(1)(2)(3)