高中物理(粤教)选修3-2学案：第一章 电磁感应 章末检测卷

章末检测卷

(时间：90分钟 满分：100分)

一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

1．宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是 ( )

A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无

B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则判断月球表面无磁场

C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场

D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零 答案 C

解析 电流表有示数时可判断有磁场存在，沿某方向运动而无示数不能确定磁场是否存在，只有C正确．

2．如图1，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若( )

图1

A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向 D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向 答案 D

解析 根据楞次定律，当金属环上、下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，故没有感应电

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流产生，故选项A、B错误；当金属环向左移动时，则穿过环的磁场垂直纸面向外并且增强，故根据楞次定律和安培定则可以知道，产生的感应电流为顺时针，故选项C错误；当金属环向右移动时，则穿过环的磁场垂直纸面向里并且增强，故根据楞次定律和安培定则可以知道，产生的感应电流为逆时针，故选项D正确．

3.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图2所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图ΔB所示，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k＜0)．则 ( )

Δt

图2

A．圆环中产生逆时针方向的感应电流 B．圆环具有收缩的趋势

C．圆环中感应电流的大小为||

2ρ

12

D．图中a、b两点间的电势差大小为Uab＝|πkr|

4答案 D

解析 由题意可知磁感应强度均匀减小，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可以判断，圆环中产生顺时针方向的感应电流，圆环具有扩张的趋势，故A、B错误；圆环中产生的感应电动势为E＝

ΔΦΔB1l2πρr2

＝S＝|πrk|，圆环的电阻为R＝ρ＝，所以圆ΔtΔt2SSkrSEkrS11

环中感应电流的大小为I＝＝||，故C错误；图中a、b两点间的电势差Uab＝I×R＝|

R4ρ24

πkr|，故D正确．

4.如图3所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放导线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中 ( )

2

2

图3

A．导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA B．导线框内的磁通量为零时，感应电流也为零

C．导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上 D．导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动 答案 A

解析 根据安培定则可知导线上方的磁场方向垂直纸面向外，下方的磁场方向垂直纸面向里，而且越靠近导线磁场越强，所以闭合导线框ABC在下降过程中，导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大，当BC边与导线重合时，达到最大，再向下运动，导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零，然后随导线框的下降，导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大，当达到最大，继续下降时由于导线框逐渐远离导线，使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，所以感应电流的磁场先向里，再向外，最后向里，所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA，A正确；当导线框内的磁通量为零时，内部的磁通量仍然在变化，有感应电动势产生，所以感应电流不为零，B错误．根据对楞次定律的理解，感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动，由于导线框一直向下运动，所以导线框所受安培力的合力方向一直向上，不为零，C、D错误．

5．如图4所示，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝10cm，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝9Ω，磁感应强度B的B－t图象如图所示(以向右为正方向)，则( )

2

图4

A．感应电动势为0.6V B．感应电流为0.06V

3

C．电阻R两端的电压为0.54V

D．0～1s内感应电流的方向为从C点通过R流向A点 答案 D

?Δ

解析 由图象可知?

?Δ

n?

B?＝6T/s，根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势为E＝t??

?ΔΦ?＝n?ΔB?S＝1000×6×10×10－4V＝6V，故选项A错误；感应电流为I＝E＝6

???R＋r9＋1?Δt??Δt?

A＝0.6A，故选项B错误；电阻R两端的电压为U＝IR＝0.6×9V＝5.4V，故选项C错误；0～1s通过螺线管的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向为从C点通过R流向A点，故选项D正确．

6．匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图5甲所示．在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，t＝0时刻磁场的方向垂直纸面向里，如图乙所示，令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示感应电流为I1、I2、I3时金属圆环上很小一段受到的安培力，则( )

图5

A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 B．I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向 C．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心 D．F2方向背离圆心向外，F3方向背离圆心向外 答案 A

解析 根据楞次定律“增反减同”的规律可推知A正确，B错误；由“增缩减扩”的规律可知，F1与F3的方向指向圆心，F2方向背离圆心向外，故C、D错误．

7．在边长为L的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界

bc在同一直线上，如图6所示．取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感

应电流随时间变化的图象是( )

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