2019年高中物理 第二章 楞次定律和自感现象综合检测 鲁科版选修3-2

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1、2019年高中物理第二章楞次定律和自感现象综合检测鲁科版选修3-2一、选择题(本大题共7个小题,每小题6分.共42分.每小题至少有一个答案是正确的.)1.(2011·广东高考)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是(  )A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同【解析】 由法拉第电磁感应定律E=n知,感应电动势的大小与线圈匝数有关,A错.

2、感应电动势正比于,与磁通量的大小无直接关系,B错误,C正确.根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”,D错误.【答案】 C2.(xx·株洲高二检测)位于光滑水平面的小车上放置一螺线管,一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过,如图1所示,在此过程中(  )图1A.磁铁做匀速直线运动B.磁铁做减速运动C.小车向右做加速运动D.小车先加速后减速【解析】 磁铁水平穿入螺线管时,管中将产生感应电流,由楞次定律的扩展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动.同理,磁铁穿出时,由楞次定律的扩展含义知产生的相互

3、作用力阻碍磁铁的运动,故整个过程中,磁铁做减速运动,选项B是正确的.而对于小车上螺线管来说,在此过程中,螺线管受到的安培力都是水平向右,这个安培力使小车向右一直做加速运动,C对.【答案】 BC3.如图2所示为测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L的两端并联一个电压表,用来测量自感线圈的直流电压.在测量完毕后,将电路拆解时应(  )图2A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电压表【解析】 若先断开S1或先拆除电流表,线圈与电压表组成闭合电路,这时,流过电压表的电流值较大且与原来方向相反,电压表的指针将反向偏转,容易损坏电压

4、表.按操作要求,应先断开开关S2,再断开开关S1,然后拆除器材.【答案】 B4.(xx·宁波高二期末)美国《大众科学》月刊网站2011年6月22日报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现,一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能.具体而言,只要略微提高温度,这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金,从而在环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图3所示.M为圆柱形合金材料,N为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径.现对M进行加热,则(  )图3A.N中将产生逆时针方向的电流B.N中将产生顺时针方向的电流C.N线圈有收缩的趋

5、势D.N线圈有扩张的趋势【解析】 当对M加热使其温度升高时,M的磁性变强,穿过N内的磁通量增加,则N中感应电流的磁场阻碍其增加,故N有扩张的趋势,才能使穿过N的磁通量减少,C错,D对,由于不知M的磁场方向,故不能判断N中的感应电流方向,A、B均错.【答案】 D5.如图4所示,要使图中ab段直导线中有向右的电流,则导线cd应(  )图4A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动【解析】 由右手定则知当cd向右运动时,与cd相连的线圈中产生与ab方向相反的电流,当cd向左运动时,与cd相连的线圈中产生与ab中方向相同的电流

6、,且由Icd=知,v增加,Icd变大,结合楞次定律可知当cd向右加速或向左减速时,ab中电流方向向右,A、D对,B、C错.【答案】 AD6.(xx·武汉高二期末)如图5所示,在空间存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一水平放置的长度为L的金属杆ab与圆弧形金属导轨P、Q紧密接触,P、Q之间接有电容为C的电容器.若ab杆绕a点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则下列说法正确的是(  )图5A.电容器与a相连的极板带正电B.电容器与b相连的极板带正电C.电容器的带电量是D.电容器的带电量是【解析】 若ab杆绕a点以角速度ω沿逆时针方向匀速转

7、动,产生的感应电动势为E=BL2ω/2.由C=Q/E解得电容器的带电量是Q=,选项C错误,D正确.右手定则可判断出感应电动势方向b指向a,电容器与a相连的极板带正电,选项A正确,B错误.【答案】 AD7.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场中,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图6甲所示,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示的电流方向为正,则以下的I-t图象中正确的是(  )图6【解析】 题中线圈的面积S一定,磁感应强度B的变化引起穿过线圈的磁通量发生变化,从而使线圈中产生感应

8、电流.根据E==,I=可知,I=·(R为线圈电阻),可见I∝,所以在第1、2、4、6秒内,产生的是恒定电流,在第3、5秒内无感应电流产生,选项C、D错;在第1秒内,B不断增大,由

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