精选人教版高中物理选修3-2课后训练：第4章 电磁感应 综合检测B含答案

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第四章 综合检测(B卷)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)

1．在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法中正确的是( ) A．开普勒提出了三个行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律 B．卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量和静电力常量

C．奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律 D．法拉第发现了电磁感应定律，并找到了判断感应电动势方向的楞次定律 答案 A

解析 开普勒提出了三个行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律，选项A正确；卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量，库仑用扭秤实验测定了静电力常量，选项B错误；安培发现了电流间的相互作用规律，洛伦兹找到了带电粒子在磁场中的受力规律，选项C错误；法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了判断感应电动势方向的楞次定律，选项D错误。

2．如图所示，螺线管的导线的两端与平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入螺线管中时，小球的运动情况是( )

A．向左摆动 C．保持静止 答案 A

解析 当条形磁铁插入螺线管中时，螺线管中向左的磁场增强。由楞次定律和安培定则判定金属板左端电势高，故带负电的小球将左摆，A正确。

3．一个面积S＝4×10 m、匝数n＝100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是( )

A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化率等于－0.08 Wb/s B．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于0 C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于－0.08 V D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于0 答案 A

ΔΦΔB解析 由E＝n＝n·S得：

ΔtΔt在开始2 s内线圈中产生的感应电动势：

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－2

2

B．向右摆动 D．无法判定

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E＝100×

－4－2

×4×10 V＝－8 V 2

ΔΦ

磁通量变化率：＝－0.08 Wb/s

Δt第3 s末虽然磁通量为0，但磁通量变化率为0.08 Wb/s，所以选项A正确。 4．(多选)[2014·江西重点中学盟校高三联考]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，方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化率＜0)。则( )

A．圆环中产生顺时针方向的感应电流 B．圆环具有扩张且向右运动的趋势 C．圆环中感应电流的大小为

ΔB＝k(kΔtkrS2ρ

?12?D．图中a、b两点间的电势差Uab＝?kπr? ?4?

答案 AD

解析 由于磁场的磁感应强度均匀减小，由楞次定律知产生顺时针方向的感应电流，选项A正确；由左手定则可判断线圈受力向左，有向左运动的趋势，选项B错误；由法拉第电ΔB12EkπrSkrS1

磁感应定律知E＝×πr，感应电流I＝＝＝，选项C错误；Uab＝E＝

Δt22πr2ρ×2πr4ρ2

ρ

2

S?1kπr2?，选项D正确。 ?4???

5．如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，且灯泡的额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的线圈，先将K1、K2合上，稳定后突然断开K2。已知在此后过程中各灯均无损坏，则下列说法中正确的是( )

A．C灯亮度保持不变

B．C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度 C．B灯亮度保持不变

D．B灯后来的功率是原来的一半 答案 B

解析 K1、K2均闭合，稳定后A灯不亮，通过线圈的电流是B、C两灯的和。突然断开K2，通过线圈的电流减小，线圈中产生的自感电动势与原电流的方向相同，C灯闪亮一下后

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逐渐恢复到原来的亮度，选项A错误，B正确。稳定后通过B灯的电流是原来的一半，故

B灯后来的功率是原来的1/4，选项C、D错误。

6．(多选)[2015·山东高考]如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )

A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 答案 ABD

解析 把圆盘看成沿半径方向紧密排列的“辐条”，由右手定则知，圆心处电势高，选项A正确；所加磁场越强，感应电流越强，安培力越大，对圆盘转动的阻碍越大，选项B正确；如果磁场反向，由楞次定律可知，仍阻碍圆盘转动，选项C错误；若将整个圆盘置于磁场中，则圆盘中无感应电流，圆盘将匀速转动，选项D正确。

7．(多选)如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框

EFG正好与上述磁场区域的边界重合。现使导线框以周期T绕其中

心在纸面内匀速转动，经过导线框第一次转到图中虚线位置，则在

6这时间内( ) 6

3BaA．平均感应电动势大小等于 2TB．平均感应电动势大小等于

3Ba22

TTT C．顺时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→E D．逆时针方向转动时感应电流方向为E→G→F→E 答案 AC

解析 无论是顺时针还是逆时针转动，由楞次定律可知感应电流方向均为E→F→G→E，ΔS32T选项C正确，D错误。由法拉第电磁感应定律有E＝B，其中ΔS＝a，Δt＝，联立解

Δt1263Ba得E＝，选项A正确，B错误。

2T2

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8．(多选)如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则( )

A．如果B增大，vm将变大 B．如果α变大，vm将变大 C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大 答案 BC

解析 以金属杆为研究对象，受力分析如图所示。根据牛顿第二定律

B2L2v得mgsinα－F安＝ma，其中F安＝。

R当a＝0时，v＝vm，解得vm＝正确。

9．[2015·豫南九校联考]如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高度为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在下列选项中(如图所示)，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是( )

mgRsinα

，结合此式分析即得选项B、CB2L2

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