人教版高中物理选修3-2同步练习划时代的发现、探究感应电流的产生条件

第四章电磁感应

作业与测评·物理(选修3－2·R)教师用书

第1节划时代的发现

第2节探究感应电流的产生条件P1

一、选择题

1．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是()

A．电流具有热效应B．电流具有磁效应

C．磁能生电D．磁体具有磁化效应

答案C

解析电流的磁效应说明电流能产生磁场，可知C正确。

2．(多选)下列说法正确的是()

A．法拉第发现电磁感应现象只是一种偶然

B．其他人在研究过程中没有收获是因为没有穷追到底

C．科学家对自然现象、自然规律的某些“信念”，在科学发现中起着重要作用

D．成功属于坚持不懈的有心人

答案BCD

解析法拉第和其他同时代从事电磁感应研究的科学家有着共同的信念：自然界应该是和谐统一的。正因为在这种信念影响下从事研究，才在科学上有所发现，但有些人往往没有穷追到底，所以没能取得最后的成功，故B、C正确；法拉第发现电磁感应除了有坚定的信念，同时还具有踏实、客观的科学态度，十年坚持不懈的努力，终于取得了重大突破，所以A错误、D正确。

3.

如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中圆心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()

A．πBR2B．πBr2

C．nπBR2D．nπBr2

答案B

解析磁通量与线圈的匝数无关，故一匝线圈与多匝线圈在同一磁场中磁通量相同，且磁感线穿过的有效面积为πr2，而并非πR2，所以穿过线圈的磁通量为πBr2，故B正确。

4.

如图所示，a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为() A．Φa>Φb B．Φa<Φb

C．Φa＝Φb D．不能比较

答案A

解析

条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是：①磁铁内外磁感线的条数相同；②磁铁内外磁感线的方向相反；③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏。磁铁垂直穿过两个同心放置的同平面的金属圆环时，通过圆环的磁感线的俯视图如图所

示，穿过圆环的磁通量Φ＝Φ

进－Φ

出

，由于两圆环面积S a

而Φ

出a <Φ

出b

，所以穿过两圆环的磁通量Φa>Φb，故A正确。

5.

如图所示，若回路面积从S0＝8 m2变到S t＝18 m2，磁感应强度B同时从B0＝0.1 T方向垂直纸面向里变到B t＝0.8 T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为()

A．7 Wb B．13.6 Wb

C．15.2 Wb D．20.6 Wb

答案C

解析因为B、S都变化，所以用末态的磁通量减去初态的磁通量计算；取末态的磁通量为正，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝B t S t－(－B0S0)＝0.8×18 Wb－(－0.1×8) Wb＝15.2 Wb，故C正确。

6.

一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()

A．0 B．2BS

C．2BS cosθD．2BS sinθ

答案C

解析设转动前穿过线圈的磁通量为－BS cosθ，将abcd绕ad轴转180°角后，磁感线从线圈的另一面穿过，此时穿过线圈的磁通量为BS cosθ，所以穿过线圈平面的磁通量的变化量为2BS cosθ。

7.

(多选)如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果导体棒AB沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则() A．当v1＝v2，且方向相同时，可以产生感应电流

B．当v1＝v2，且方向相反时，可以产生感应电流

C．当v1≠v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流

D．当v2＝0时，v1的方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，可以产生感应电流

答案BCD

解析当v1＝v2，且方向相同时，导体棒和磁铁无相对运动，AB不切割磁感线，回路中无感应电流，A错误；当v1＝v2，且方向相反时，则AB切割磁感线，穿过回路的磁通量变大或变小，都有感应电流产生，B正确；当v1≠v2时，无论方向相同或相反，导体棒和磁铁都有相对运动，穿过回路的磁通量都会发生变化，有感应电流产生，C正确；当v2＝0，v1的方向与磁感线的夹角θ＜90°时，v1有垂直磁感线方向的分量，即AB仍在切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，有感应电流产生，D正确。

8.

(多选)如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合圆环A中产生感应电流的是()

A．开关S接通的瞬间

B．开关S接通后，电路中电流稳定时

C．开关S接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间

D．开关S断开的瞬间

答案ACD

解析将开关S突然接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过铜环A的磁通量增大，铜环A中产生感应电流，故A正确；线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，铜环A中没有感应电流产生，故B错误；通电时，使滑动变阻器的触头滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A的磁通量变化，铜环A中产生感应电流，故C正确；将开关S突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过铜环A的磁通量减小，铜环A中产生感应电流，故D正确。

9．下图中能产生感应电流的是()