2026年陕西省苏教版高中物理选修第2册第8章习题集

2026年陕西省苏教版高中物理选修第2册第8章习题集一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究电磁感应现象的实验中，某同学用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则关于感应电流大小和方向的说法正确的是（）A.感应电流大小减小，方向不变B.感应电流大小增大，方向相反C.感应电流大小减小，方向相反D.感应电流大小不变，方向相反解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量变化率成正比，磁铁插入速度减慢导致磁通量变化率减小，因此感应电流大小减小。根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化，磁铁插入时感应电流方向与原磁场方向相反，速度减慢时阻碍效果减弱，但方向不变。正确选项为A。2.如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨与水平面夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，质量为m的金属棒ab以速度v匀速下滑。不计摩擦，则ab棒受到的安培力大小为（）A.BLvsinθB.BLvcosθC.mgtanθD.mg/sinθ解析：ab棒下滑时切割磁感线产生感应电动势E=BLvsinθ，棒中电流I=E/R，受到的安培力F=BIlsinθ=BLvsinθ•L/R。由于导轨倾角θ，重力的下滑分力mgsinθ与安培力平衡，即F=mgsinθ，解得F=BLvsinθ。正确选项为A。3.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，下列说法正确的是（）A.线圈中电流逐渐增大B.电容器极板电荷量逐渐减少C.电路总能量守恒但部分转化为热能D.振荡频率与电感L成正比解析：电压下降过程对应电容器放电，电流从零增大，电荷量减少，总能量在电场能与磁场能间转化，无能量损失。振荡频率f=1/(2π√(LC))，与√L成反比。正确选项为B。4.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若电子恰好做匀速直线运动，则下列关系正确的是（）A.电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反B.电场强度E与磁感应强度B成反比C.电子速度v与电场强度E成正比D.若撤去电场，电子将做类平抛运动解析：电子受电场力F_e=qE，洛伦兹力F_m=qvB，匀速运动时F_e=F_m，即qE=qvB，得v=E/B。撤去电场后仅受洛伦兹力做匀速圆周运动。正确选项为B。5.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，下列说法正确的是（）A.线圈中电流为零B.电容器储存的电场能最大C.线圈储存的磁场能为零D.电路总能量开始转化为电场能解析：电压最大时对应电容器充电完毕，电流为零，电场能最大，磁场能为零。此时能量全部转化为电场能。正确选项为C。6.如图所示，矩形线圈abcd边长分别为a和b，以速度v匀速进入宽度为a的匀强磁场区域，磁感应强度为B。从cd边进入磁场开始计时，感应电动势随时间变化的图像可能是（）A.B.C.D.解析：进入时感应电动势E=BLv，匀速运动时E恒定；完全进入后E=0；离开时E=-BLv；完全离开后E=0。正确选项为B。7.在研究电磁感应现象的实验中，某同学发现用软铁棒代替条形磁铁插入线圈时，电流表偏转更明显。下列解释正确的是（）A.软铁棒磁性更强B.软铁棒磁通量变化率更大C.软铁棒对原磁场增强作用D.软铁棒电阻更小解析：软铁棒是铁磁性材料，插入时产生磁化效应，增强原磁场，导致磁通量变化率更大，感应电流更明显。正确选项为C。8.如图所示，两平行金属板间存在匀强磁场，电子从A点以速度v沿垂直电场线方向射入，打到B点。若仅将磁感应强度B加倍，则电子打到B点的时间将（）A.减半B.延长一倍C.不变D.无法确定解析：电子受洛伦兹力做匀速圆周运动，周期T=2πm/(qB)，与B成反比。B加倍时周期减半，但电子在电场中运动时间不受磁场影响。正确选项为C。9.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到一半的过程中，下列说法正确的是（）A.线圈中电流逐渐减小B.电容器极板电荷量减少一半C.电路总能量减为原来的一半D.振荡周期延长一倍解析：电压下降到一半时，电场能减为原来的一半，根据能量守恒，磁场能增为原来的一半，电流增大。振荡周期与电感和电容有关，与电压变化无关。正确选项为B。10.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若仅将电场强度E加倍，则电子打到B点时的动能将（）A.增加一倍B.减少一半C.不变D.无法确定解析：电子受电场力做功W=qEL，动能增加ΔEk=W，与E成正比。正确选项为A。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电路中电流的变化情况是________。解答：逐渐增大。解析：电容器放电过程中，电流从零增大到最大值。2.如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨与水平面夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，质量为m的金属棒ab以速度v匀速下滑。不计摩擦，ab棒受到的安培力大小为________。解答：BLvsinθ。解析：根据右手定则和左手定则，安培力F=mgsinθ，且F=BLvsinθ。3.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，下列说法正确的是________。解答：线圈储存的磁场能为零。解析：此时电场能最大，磁场能为零。4.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若电子恰好做匀速直线运动，则电场力与洛伦兹力的关系是________。解答：大小相等，方向相反。解析：根据平衡条件，电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反。5.在研究电磁感应现象的实验中，某同学发现用软铁棒代替条形磁铁插入线圈时，电流表偏转更明显。这是因为________。解答：软铁棒对原磁场增强作用。解析：软铁棒磁化增强原磁场，导致磁通量变化率更大。6.如图所示，矩形线圈abcd边长分别为a和b，以速度v匀速进入宽度为a的匀强磁场区域，磁感应强度为B。从cd边进入磁场开始计时，感应电动势随时间变化的图像中，E=0的时间段对应线圈的位置是________。解答：完全进入磁场后。解析：完全进入后线圈不再切割磁感线，E=0。7.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到一半的过程中，电容器极板电荷量变化情况是________。解答：减少一半。解析：电压下降到一半，电荷量也减为原来的一半。8.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若仅将电场强度E加倍，电子打到B点时的动能变化是________。解答：增加一倍。解析：电场力做功增加一倍，动能增加一倍。9.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，电路中电流的变化情况是________。解答：为零。解析：电容器充电完毕，电流为零。10.如图所示，两平行金属板间存在匀强磁场，电子从A点以速度v沿垂直电场线方向射入，打到B点。若仅将磁感应强度B加倍，电子打到B点的时间将________。解答：不变。解析：磁场不影响电子在电场中的运动时间。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电路中电流逐渐增大。（）解答：正确。解析：电容器放电过程中，电流从零增大到最大值。2.如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨与水平面夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，质量为m的金属棒ab以速度v匀速下滑。不计摩擦，ab棒受到的安培力大小为mgsinθ。（）解答：正确。解析：根据平衡条件，安培力与重力下滑分力平衡。3.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，线圈储存的磁场能为零。（）解答：正确。解析：此时电场能最大，磁场能为零。4.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若电子恰好做匀速直线运动，则电场力与洛伦兹力方向相同。（）解答：错误。解析：根据平衡条件，电场力与洛伦兹力方向相反。5.在研究电磁感应现象的实验中，某同学发现用软铁棒代替条形磁铁插入线圈时，电流表偏转更明显。这是因为软铁棒磁性更强。（）解答：错误。解析：软铁棒增强原磁场，导致磁通量变化率更大。6.如图所示，矩形线圈abcd边长分别为a和b，以速度v匀速进入宽度为a的匀强磁场区域，磁感应强度为B。从cd边进入磁场开始计时，感应电动势随时间变化的图像中，E=0的时间段对应线圈完全进入磁场后。（）解答：正确。解析：完全进入后线圈不再切割磁感线，E=0。7.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到一半的过程中，电容器极板电荷量减少一半。（）解答：正确。解析：电压下降到一半，电荷量也减为原来的一半。8.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若仅将电场强度E加倍，电子打到B点时的动能增加一倍。（）解答：正确。解析：电场力做功增加一倍，动能增加一倍。9.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，电路中电流为零。（）解答：正确。解析：电容器充电完毕，电流为零。10.如图所示，两平行金属板间存在匀强磁场，电子从A点以速度v沿垂直电场线方向射入，打到B点。若仅将磁感应强度B加倍，电子打到B点的时间将延长一倍。（）解答：错误。解析：磁场不影响电子在电场中的运动时间。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电路中电流的变化情况是什么？请解释原因。解答：电流逐渐增大。解析：电容器放电过程中，电荷量减少，电流从零增大到最大值。2.如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨与水平面夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，质量为m的金属棒ab以速度v匀速下滑。不计摩擦，ab棒受到的安培力大小是多少？请解释原因。解答：BLvsinθ。解析：根据平衡条件，安培力与重力下滑分力平衡，F=mgsinθ，且F=BLvsinθ。3.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，电路中哪些能量达到最大值？请解释原因。解答：电场能最大。解析：此时电容器充电完毕，储存的电场能最大，磁场能为零。4.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若电子恰好做匀速直线运动，请解释原因。解答：电场力与洛伦兹力平衡。解析：根据平衡条件，电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反。5.在研究电磁感应现象的实验中，某同学发现用软铁棒代替条形磁铁插入线圈时，电流表偏转更明显。请解释原因。解答：软铁棒增强原磁场。解析：软铁棒磁化增强原磁场，导致磁通量变化率更大，感应电流更明显。6.如图所示，矩形线圈abcd边长分别为a和b，以速度v匀速进入宽度为a的匀强磁场区域，磁感应强度为B。从cd边进入磁场开始计时，感应电动势随时间变化的图像中，E=0的时间段对应线圈的位置是什么？请解释原因。解答：完全进入磁场后。解析：完全进入后线圈不再切割磁感线，E=0。7.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到一半的过程中，电容器极板电荷量变化情况是什么？请解释原因。解答：减少一半。解析：电压下降到一半，根据Q=CV，电荷量也减为原来的一半。8.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若仅将电场强度E加倍，电子打到B点时的动能变化是什么？请解释原因。解答：增加一倍。解析：电场力做功增加一倍，根据动能定理，动能增加一倍。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨与水平面夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，质量为m的金属棒ab以速度v匀速下滑。不计摩擦，求ab棒受到的安培力大小。解答：BLvsinθ。解析：根据平衡条件，安培力与重力下滑分力平衡，F=mgsinθ，且F=BLvsinθ。2.在LC振荡电路中，电容器极板电压最大时，电路中哪些能量达到最大值？请解释原因。解答：电场能最大。解析：此时电容器充电完毕，储存的电场能最大，磁场能为零。3.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若电子恰好做匀速直线运动，请解释原因。解答：电场力与洛伦兹力平衡。解析：根据平衡条件，电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反。4.在研究电磁感应现象的实验中，某同学发现用软铁棒代替条形磁铁插入线圈时，电流表偏转更明显。请解释原因。解答：软铁棒增强原磁场。解析：软铁棒磁化增强原磁场，导致磁通量变化率更大，感应电流更明显。5.如图所示，矩形线圈abcd边长分别为a和b，以速度v匀速进入宽度为a的匀强磁场区域，磁感应强度为B。从cd边进入磁场开始计时，感应电动势随时间变化的图像中，E=0的时间段对应线圈的位置是什么？请解释原因。解答：完全进入磁场后。解析：完全进入后线圈不再切割磁感线，E=0。6.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到一半的过程中，电容器极板电荷量变化情况是什么？请解释原因。解答：减少一半。解析：电压下降到一半，根据Q=CV，电荷量也减为原来的一半。7.如图所示，两平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，电子以速度v沿垂直电场线方向射入。若仅将电场强度E加倍，电子打到B点时的动能变化是什么？请解释原因。解答：增加一倍。解析：电场力做功增加一倍，根据动能定理，动能增加一倍。8.设计一个实验验证楞次定律，请简述实验步骤和预期现象。解答：实验步骤：9.准备一个线圈和条形磁铁；10.将磁铁插入线圈，观察电流表偏转方向；11.将磁铁从线圈中拔出，观察电流表偏转方向。预期现象：插入和拔出时电流表偏转方向相反，验证楞次定律。解析：根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化，插入和拔出时磁通量变化方向相反，感应电流方向也相反。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.A3.B4.B5.C6.B7.C8.C9.B10.A二、填空题1.逐渐增大12.BLvsinθ13.线圈储存的磁场能为零14.大小相等，方向相反2.软铁棒对原磁场增强作用16.完全进入磁场后17.减少一半18.增加一倍3.为零20.不变三、判断题1.√22.√23.√24.×25.×26.√27.√28.√29.√30.×四、简答题1.电流逐渐增大。解析：电容器放电过程中，电荷量减少，电流从零增大到最大值。2.BLvsinθ。解析：根据平衡条件，安培力与重力下滑分力平衡，F=mgsinθ，且F=BLvsi