高二物理同步训练：4-3（整理）

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1、学 海 无 涯 高二物理同步训练试题解析高二物理同步训练试题解析 第第 4 章章 第第 3 节节 1 在电磁感应现象中 下列说法正确的是 A 感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B 感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反 C 感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量 D 感应电流的磁场延缓了原磁场磁通量的变化 答案 AD 解析 由楞次定律可知 A D 说法是正确的 2 如图所示 一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管 则电路中 A 始终有自 a 向 b 的感应电流流过电流表 G B 始终有自 b 向 a 的感应电流流过电流表 G C 先有 a G b 方向的感应电流 后有 b G a 方

2、向的感应电流 D 将不会产生感应电流 答案 C 解析 当条形磁铁进入螺线管的时候 闭合线圈中的磁通量增加 当条形磁铁穿出螺线 管时 闭合线圈中的磁通量减少 根据楞次定律判断 C 正确 3 如图所示 在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环 在此圆环的形 状由圆形变成正方形的过程中 A 环中有感应电流 方向 a d c b B 环中有感应电流 方向 a b c d C 环中无感应电流 D 条件不够 无法确定 答案 A 解析 由圆形变成正方形的过程中 面积减小 磁通量减小 由楞次定律可知正方形中 产生 a d c b 方向的电流 A 对 4 边长为 h 的正方形金属导线框 从图所示位置由

3、静止开始下落 通过一匀强磁场区域 磁场方向水平 且垂直于线框平面 磁场区高 度为 H 上 下边界如图中虚线所示 H h 从线框开始下落到完全 穿过磁场区的全过程中 A 线框中总有感应电流存在 学 海 无 涯 B 线框中感应电流方向是先顺时针后逆时针 C 线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针 D 线框受到磁场力的方向有时向上 有时向下 答案 C 解析 因为 H h 当线框全部处于磁场区域内时线框内磁通量不变 线框中无感应电流 A 错误 根据右手定则可知 线框进入磁场时感应电流是逆时针 线框离开磁场时感应电流 是顺时针 C 正确 B 错 在 C 的基础上结合左手定则可知 线框在进出磁场过程中受到磁

4、 场力的方向总是向上 D 错误 5 通电长直导线中有恒定电流 I 方向竖直向上 矩形线框与直导线在 同一竖直面内 现要使线框中产生如图所示方向的感应电流 则应使线框 A 稍向左平移 B 稍向右平移 C 稍向上平移 D 以直导线为轴匀速转动 答案 B 解析 由楞次定律或右手定则可以判断 线框左移 磁通量增加 感应电流的方向与图 示方向相反 选项 C D 磁通量不变 无感应电流产生 故选项 B 正确 6 如图所示 当把滑动变阻器的滑片 P 从右向左端滑动时 在线圈 A 中感应电流的方 向是从 端流进电流表 从 端流出 在线圈 B 中感应电流的方向是从 端流进电流表 从 端流出 答案 a b d c

5、 解析 当滑片 P 从右向左滑动时 电流减小 由右手螺旋定则可知 铁芯中向左的磁 感应强度减小 由楞次定律可知 线圈 A B 中感应电流的磁场方向向左 再由右手螺旋定 则可知 在线圈 A 中感应电流的方向是从 a 端流进电流表 从 b 端流出 在线圈 B 中感应 电流的方向是从 d 端流进电流表 从 c 端流出 7 如图所示 一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内 磁铁中心与圆心 重合 为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流 磁铁的运动方式应是 学 海 无 涯 A N 极向纸内 S 极向纸外 使磁铁绕 O 点转动 B N 极向纸外 S 极向纸内 使磁铁绕 O 点转动 C

6、 磁铁在线圈平面内顺时针转动 D 磁铁在线圈平面内逆时针转动 答案 A 解析 当 N 极向纸内 S 极向纸外转动时 穿过线圈的磁场由无到有并向里 感应电流 的磁场应向外 电流方向为逆时针 A 选项正确 当 N 极向纸外 S 极向纸内转动时 穿过 线圈的磁场向外并增加 电流方向为顺时针 B 选项错误 当磁铁在线圈平面内绕 O 点转 动时 穿过线圈的磁通量始终为零 因而不产生感应电流 C D 选项错误 8 如图所示 两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起 小圆环有一半面积在大圆环 内 当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间 小圆环中感应电流的方向是 A 顺时针方向 B 逆时针方向 C 左半圆顺时针方向 右

7、半圆逆时针方向 D 无感应电流 答案 B 解析 大圆环通电瞬间在小圆环内产生磁场有向里的也有向外的 合磁通向里 瞬间合 磁通量增大 由楞次定律可知 小圆环中感应电流方向应该是逆时针方向 9 两圆环 A B 置于同一水平面上 其中 A 为均匀带电绝缘环 B 为导体环 当 A 从如 图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时 B 中产生如图所示方向的感应电流 则 A A 可能带正电且转速减小 B A 可能带正电且转速增大 C A 可能带负电且转速减小 D A 可能带负电且转速增大 答案 BC 解析 若 A 带正电 由穿过 B 环的磁通量向里 当转速增大时 磁通量增加 由楞次 定律和右手螺旋定则可判定

8、 B 中感应电流与图示方向相同 故 A 错 B 对 若 A 带负电 则穿过 B 环的磁通量向外 当转速减小时 磁通量减小 由楞次定律和右手螺旋定则可判 定 B 中感应电流方向与图示方向相同 故 C 对 D 错 10 如图所示 同一平面内的三条平行导线串有两个电阻 R 和 r 导体棒 PQ 与三条导线 学 海 无 涯 接触良好 匀强磁场的方向垂直纸面向里 导体棒的电阻可忽略 当导体棒向左滑动时 下 列说法正确的是 A 流过 R 的电流为由 d 到 c 流过 r 的电流为由 b 到 a B 流过 R 的电流为由 c 到 d 流过 r 的电流为由 b 到 a C 流过 R 的电流为由 d 到 c 流

9、过 r 的电流为由 a 到 b D 流过 R 的电流为由 c 到 d 流过 r 的电流为由 a 到 b 答案 B 解析 导体棒 PQ 向左滑动时 根据右手定则可判断 PQ 上电流的方向向下 则流过 R r 的电流方向均向上 11 我国成功研制的一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车的车速已达 到每小时 500 km 可载 5 人 如图所示就是磁悬浮的原理 图中 A 是圆柱 形磁铁 B 是用高温超导材料制成的超导圆环 将超导圆环 B 水平放在磁铁 A 上 它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁 A 上方的空中 A 在 B 放入磁场的过程中 B 中将产生感应电流 当稳定后 感应电流消失 B 在 B 放入磁场的

10、过程中 B 中将产生感应电流 当稳定后 感应电流仍存在 C 如 A 的 N 极朝上 B 中感应电流的方向如图中所示 D 如 A 的 N 极朝上 B 中感应电流的方向与图中所示的相反 答案 BD 解析 在线圈 B 放入磁场过程中 穿过线圈的磁通量从无到有 即磁通量发生了变化 在线圈 B 中产生感应电流 由于 B 线圈是用高温超导材料制成的 电阻为零 故稳定后感 应电流仍存在 B 正确 B 线圈受到安培力向上而悬浮 将 B 看成小磁针 下端是 N 极 由安培定则判定 B 中感应电流方向与图中所示的相反 故 D 正确 12 如图所示 用一根长为 L 质量不计的细杆与一个上弧长 为 l0 下弧长为 d

11、0的金属线框的中点联结并悬挂于 O 点 悬点正 下方存在一个上弧长为 2l0 下弧长为 2d0的方向垂直纸面向里的 匀强磁场 且 d0 L 先将线框拉开到如图所示位置 松开后让线 框进入磁场 忽略空气阻力和摩擦 下列说法正确的是 A 金属线框进入磁场时感应电流的方向为 a b c d a B 金属框离开磁场时感应电流的方向为 a d c b a C 金属线框 dc 边进入磁场与 ab 边离开磁场的速度大小总是相等 D 金属线框最终将在磁场内做简谐运动 答案 D 学 海 无 涯 解析 线框在进入磁场过程中 由楞次定律可判得电流方向为 a d c b a 而摆出磁 场过程中 同样由楞次定律可判得电

12、流方向为 a b c d a 所以 A B 项均错误 因为 线框在进入和离开磁场过程中 线圈中产生了感应电流 通过电阻发出了热量 而动能会逐 渐减少 所以速度会逐渐减小 所以选项 C 错误 线框最终在磁场中摆动过程中 由于磁 通量不再发生变化 回路中不再产生感应电流 没有热能的产生 只有机械能的转化与守恒 所以线框最终会在磁场中做简谐运动 则选项 D 正确 13 如图所示 在一根较长的铁钉上 用漆包线绕两个线圈 A 和 B 将线圈 B 的两端与 漆包线 CD 相连 使 CD 平放在静止的小磁针的正上方 与小磁针平行 试判断合上开关的 瞬间 小磁针 N 极的偏转情况 线圈 A 中电流稳定后 小磁

13、针又怎样偏转 答案 在开关合上的瞬间 小磁针的 N 极向纸内偏转 当线圈 A 内的电流稳定以后 小磁针又回到原来的位置 解析 在开关合上的瞬间 线圈 A 内有了由小变大的电流 根据安培定则可判断出此 时线圈 A 在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场 由楞次定律可知 线圈 B 内感应电 流的磁场应该阻碍铁钉内的磁 场在线圈 B 内的磁通量的增加 即线圈 B 内感应电流的磁场方向是向左的 由安培定 则可判断出线圈 B 内感应电流流经 CD 时的方向是由 C 到 D 再由安培定则可以知道直导线 CD 内电流所产生的磁场在其正下方垂直于纸面向里 因此 小磁针 N 极应该向纸内偏转 线 圈 A 内电流稳定后 CD 内不再有感应电流 所以 小磁针又回到原来位置 14 如图所示 两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上 当一条形磁铁向左运 动靠近两环时 两环的运动情况是 A 同时向左运动 间距增大 B 同时向左运动 间距减小 C 同时向右运动 间距减小 D 同时向右运动 间距增大 答案 B 学 海 无 涯 解析 当条形磁铁向左靠近两环时 两环中的磁通量都增加 根据楞次定律 两环的运 动都要阻碍磁铁相对环的运动 即阻碍 靠近 那么两环都向左运动 又由于两环中的感 应电流方向相同 两环相互吸引 因而两环间距离要减小 故选项 B 正确