人教版高中物理选修3-2全册同步检测试题解析版.doc

高中物理选修3-2单同步训练题高二物理同步训练试题解析第四章 第1、2节1首先发现电流的磁效应和电磁感应的物理学家分别是()A安培和法拉第B法拉第和楞次C奥斯特和安培 D奥斯特和法拉第答案：D解析：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确2关于感应电流，下列说法中正确的是()A只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D只要闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生答案：C解析：对闭合电路而言，只有磁通量变化闭合电路中才有感应电流产生，光有磁通量，不变化，是不会产生感应电流的，故A选项错螺线管必须是闭合的，否则也没有感应电流产生，故B错线框不闭合，穿过线框的磁通量发生变化，线框中没有感应电流产生，故C选项正确闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，但是若穿过闭合电路的磁通量不变，也没有感应电流产生，故D选项错误3如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过两环的磁通量，则有()A12 B12C1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0，所以C中有感应电流产生D中线圈的磁通量D不为0，当电流切断后，D最终也减小为0，所以D中也有感应电流产生12有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L0.20 m的正方形，放在磁感应强度B0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？答案：5.5103 Wb解析：线圈横截面是正方形时的面积S1L2(0.20)2m24.0102 m2穿过线圈的磁通量1BS10.504.0102 Wb2.0102 Wb圆形时横截面积大小S2(2L/)2 m2穿过线圈的磁通量：2BS20.50 Wb2.55102 Wb所以，磁通量的变化|21|(2.552.0)102 Wb5.5103 Wb.13法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，如图甲所示，线圈A的电路在开关S接触或断开的瞬间，线圈B中产生瞬时电流法拉第发现，铁环并不是必需的，拿走铁环，再做这个实验，电磁感应现象仍然发生只是线圈B中的电流弱些，如图乙所示思考：(1)为什么在开关断开和闭合的瞬间线圈B中有感应电流产生？(2)开关断开或者闭合以后线圈B中还有电流产生吗？(3)你能否由此总结出产生感应电流的条件？答案：见解析解析：(1)开关断开和闭合时，A电路中电流发生变化，从而使A线圈产生的磁场发生变化，穿过B线圈磁通量发生变化，从而使B中产生感应电流(2)当开关断开或闭合后，A电路稳定，周围的磁场不发生变化，穿过B线圈的磁通量不变化，B线圈中无感应电流产生(3)产生感应电流需两个条件：闭合电路，磁通量发生变化14法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是()A既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流答案：A解析：电磁感应现象的产生条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化静止导线上的稳恒电流产生恒定的磁场，静止导线周围的磁通量没有发生变化，近旁静止线圈中不会有感应电流产生，A错；而B、C、D三项中都会产生电磁感应现象，有感应电动势(或感应电流)产生高二物理同步训练试题解析第四章 第3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GB始终有自b向a的感应电流流过电流表GC先有aGb方向的感应电流，后有bGa方向的感应电流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adcbB环中有感应电流，方向abcdC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adcb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，Hh，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Hh，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：abdc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()AN极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动BN极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C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()AA可能带正电且转速减小BA可能带正电且转速增大CA可能带负电且转速减小DA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，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aB流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD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d0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d0L，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abcdaB金属框离开磁场时感应电流的方向为adcbaC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adcba.而摆出磁场过程中，同样由楞次定律可判得电流方向为abcda，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正确高二物理同步训练试题解析第四章 第4节1关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()A穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零答案：D解析：磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；当磁通量由不为零变为零时，闭合回路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对2穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒增加2 VB线圈中感应电动势每秒减少2 VC线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势大小不变答案：D解析：因穿过线圈的磁通量均匀变化，所以磁通量的变化率/t为一定值，又因为是单匝线圈，据E/t可知选项D正确3.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A02 sB2 s4 sC4 s5 s D5 s10 s答案：D解析：图象斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小4.材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是LabLcdLef，则()Aab运动速度最大Bef运动速度最大C三根导线每秒产生的热量相同D因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同答案：BC解析：三根导线长度不同，故它们连入电路的阻值不同，有RabRcdRef.但它们切割磁感线的有效长度相同，根据PFv，I，FBIl，可得v2，所以三根导线的速度关系为vabvcdvef，A错，B对根据EBlv，可知三者产生的电动势不同，D错运动过程中外力做功全部转化为内能，故C对5如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为()Ar2BL2Cnr2 DnL2答案：D解析：根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小EnnL2.6用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如下图所示在每个导线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()AUaUbUcUd BUaUbUdUcCUaUbUcUd DUbUaUdUc答案：B解析：导线框进入磁场时，M、N切割磁感线产生感应电动势，M、N两点间的电压为以MN为电源、其他三边电阻为外电路电阻的路端电压则UaBLv，UbBLv，UcB2Lv，UdB2Lv，故UaUbUdi2，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图乙中的哪一个()答案：D解析：在t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开S时，i2立刻消失，但由于自感作用，i1并不立刻消失，而是产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小，方向自右向左，故D正确7.如图所示，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中，经过AB中点C时通过线圈的电流为I1；P从B端迅速滑向A端的过程中，经过C点时通过线圈的电流为I2；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I0则()AI1I2I0BI1I0I2CI1I2I0 DI1I0I2答案：D解析：当滑动片从A端迅速滑到B端时，总电阻减小，总电流变大，L产生自感电动势阻碍增大，故I1比P稳定在C点的电流I0小；当P从B端迅速滑向A端时，总电流减小，L自感电动势阻碍其减小，自感电流方向与原电流方向相同，故I2大于P稳定在C点时的电流I0.8.如图所示的电路，线圈L的直流电阻不计，则()AS闭合瞬间，A板带正电，B板带负电BS保持闭合，A板带正电，B板带负电CS断开瞬间，A板带正电，B板带负电D由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电答案：A解析：S闭合瞬间，由于L的阻碍作用，将使电容器充电，A板带正电、B板带负电稳定后，L相当于导线，而使电容器短路，从而电容器带电荷量变为零S断开瞬间，L中的电流会逐渐变小，从而使电容器再次被充电，B板带正电、A板带负电，稳定后，电容器再通过L放电，最终带电荷量又变为零故选A项9如图所示，A、B两灯和线圈的电阻均为R，S接通时，两灯正常发光，则在S断开的瞬间()AA灯闪亮一下后熄灭BB灯立即熄灭C有电流通过B灯，方向与原电流方向相同D有电流通过A灯，方向与原电流方向相反答案：BD解析：S断开的瞬间，L和A组成回路，有自感电流存在10如图所示，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻接近零，A与B是两只相同的灯泡，耐压足够，将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后再断开，随着电键的闭合和断开，下面叙述中正确的是()AS闭合瞬间，A不会亮，B很亮；S断开瞬间，A和B同时熄灭BS闭合瞬间，A亮后熄灭，B亮后不灭；S断开瞬间，B逐渐变暗后熄灭CS闭合瞬间，A、B同时亮，然后A灭B不灭；S断开瞬间，B立即熄灭，A亮一下后熄灭DS闭合瞬间，A、B同时亮，都不灭；S断开瞬间，B立即熄灭，A后熄灭答案：C解析：S闭合瞬间，由于L的自感作用，可以认为此支路断路，A、B两灯串联，故同时亮；电路稳定后，流过L的电流不再变化，相当于一根导线将A短路，故A将灭，整个电路只有B灯一个，流过B的电流增大，故B灯变亮；断开S的瞬间，L和A组成回路，出现自感电流，故A将亮一下然后再灭，B则直接熄灭11如图所示，电阻R13 ，R26 ，线圈的直流电阻不计，电源电动势E5 V，内阻r1 .开始时，电键S闭合，则()A断开S前，电容器带电荷量为零B断开S前，电容器电压为 VC断开S瞬间，电容器a板带正电D断开S瞬间，电容器b板带正电答案：AC解析：由于L的直流电阻不计，当S闭合电路稳定时，L把电容器C短路故电容器带电荷量为零；断开S的瞬间，L将向电容器充电，由电流方向可知，电容器a板带上正电12如图所示是一种触电保安器，变压器A处用双股相线(火线)和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器上，B处有一个输出线圈，一旦有电流，经放大后便能立即推动继电器J切断电源，下列情况下能起保护作用的是哪一种？说明理由(1)增加开灯的盏数，能否切断电源？(2)双手分别接触相线和零线，能否切断电源？(3)单手接触相线，脚与地相接触而触电，能否切断电源？答案：见解析解析：(1)不能因A处线圈是采用的双线绕法，增加开灯的盏数只会使电路中电流增大，但A中两线电流始终大小相等方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不发生改变，故不能推动J切断电源(2)不能理由同(1)(3)能因为有电流通过人体而流入地下，使A中电流发生改变，B中磁通量发生改变，B中产生感应电流，从而推动J切断电源13.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S，若t时刻再闭合S，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2电流i2随时间t变化的图象是()答案：B解析：再闭合S后，L2中的电流随即达到某一个稳定值，C、D项均错误；L1中的电流逐渐变大，最后趋于稳定，所以A项错误，B项正确 高二物理同步训练试题解析第四章 第7节1下列关于涡流的说法中正确的是()A涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B