2022高中物理第四章第12節(jié)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練選修3-2

2022高二物理選修3-2：第四章第1、2節(jié)課時(shí)追蹤訓(xùn)練時(shí)間

30分鐘，滿分

60分一、選擇題此題共

8小題，每題

5分，共

40分。每題起碼有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)1．下列現(xiàn)象中屬于電磁感覺現(xiàn)象的是A．磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用B．變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流C．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D．電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)解析：磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用屬于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力情況；插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化屬于電流的磁效應(yīng)；電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)屬于電流的磁效應(yīng)；而變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流屬于電磁感覺現(xiàn)象。故正確答案為B。答案：B2如圖1所示，矩形線框abcd放置在水平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向與水平方向成α角，已知inα＝錯(cuò)誤!，回路面積為S，磁感覺強(qiáng)度為B，則經(jīng)過線框的磁通量為圖1A．BS

BSBS

BS解析：在磁通量Φ＝BS公式中，B與

S必須垂直，若B與

S不垂直，則S要轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇贐的有效面積，也能夠?qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇赟的垂直分量，故Φ＝BSinα＝錯(cuò)誤!BS。答案：B3如圖2所示，線圈abcd在磁場(chǎng)地區(qū)ABCD中，下列哪一種情況下線圈中有感覺電流產(chǎn)生A．把線圈變成圓形周長不變B．使線圈在磁場(chǎng)中加快平移圖2C．使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱D．使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)解析：選項(xiàng)A中，線圈的面積變化，磁通量變化，故A正確；選項(xiàng)B中，不論線圈在磁場(chǎng)中勻速仍是加快平移，磁通量都不變，故B錯(cuò)；選項(xiàng)C、D中，線圈中的磁通量發(fā)生變化，故C、D正確。答案：ACD4．如圖3所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，且一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，若要使線框中產(chǎn)生感覺電流，下列辦法中不可行的是圖3A．將線框向左拉出磁場(chǎng)B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)小于90°C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)小于60°D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)小于60°解析：將線框向左拉出磁場(chǎng)的過程中，線框的

bc部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，或許說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感覺電流。當(dāng)線框以

ab

邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的

cd

邊的右半段在做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，或許說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感覺電流。當(dāng)線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)小于60°時(shí)，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個(gè)過程中線框中會(huì)產(chǎn)生感覺電流，如果轉(zhuǎn)過的角度超過60°，bc邊將進(jìn)入無磁場(chǎng)區(qū)，那么線框中將不產(chǎn)生感覺電流

60°～300°。當(dāng)線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變其值為磁感覺強(qiáng)度與矩形面積的一半的乘積。答案：D5．如圖4所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形金屬軌道上，有等長的兩根金屬棒ab和cd，它們以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則圖4A．?dāng)嚅_開關(guān)S，ab中有感覺電流B．閉合開關(guān)S，ab中有感覺電流C．不論斷開仍是閉合開關(guān)

S，ab中都有感覺電流D．不論斷開仍是閉合開關(guān)

S，ab中都沒有感覺電流解析：兩根金屬棒

ab和

cd以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若斷開開關(guān)

S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量無變化，則回路中無感覺電流，應(yīng)選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；若閉合開關(guān)S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌組成的回路中磁通量發(fā)生變化，則回路中有感覺電流，故

B正確，

D錯(cuò)誤。答案：B6如圖

5所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，

以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸組成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方圖5向如圖中所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線圈、、、d中感覺電流的情況是abcA．線圈a中無感覺電流B．線圈b中有感覺電流C．線圈c中有感覺電流D．線圈d中無感覺電流解析：根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，線圈

a

中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里，線圈

c中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向外，線圈

b、d中的合磁通量始終為零，故增大兩直導(dǎo)線中的電流時(shí)，線圈

a、c

中的磁通量發(fā)生變化，有感覺電流產(chǎn)生，而線圈

b、d

中無感應(yīng)電流產(chǎn)生。選項(xiàng)C、D正確，A、B錯(cuò)誤。答案：CD7．我國已經(jīng)制訂了登月計(jì)劃，若是宇航員登月后想探測(cè)一下月球表面是否有磁場(chǎng)。他手邊有一只敏捷電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷正確的選項(xiàng)是A．直接將電流表放于月球表面，經(jīng)過察看電流表是否有示數(shù)來判斷磁場(chǎng)的有無B．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如果電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場(chǎng)C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如果電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場(chǎng)D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如果電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場(chǎng)解析：當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不論向哪個(gè)方向移動(dòng)線圈，穿過線圈的磁通量都不會(huì)變化，所以也不會(huì)產(chǎn)生感覺電流，因此不能判斷有無磁場(chǎng)存在；若使閉合線圈沿某一方向移動(dòng)時(shí)有感覺電流產(chǎn)生，則一定存在磁場(chǎng)。故正確答案為C。答案：C8．如圖

6所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、

滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成一閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)

a，下列各樣情況銅環(huán)

a中不產(chǎn)生感覺電流的是

圖

6A．線圈中通以恒定的電流B．通電時(shí)，使變阻器的滑片

P勻速移動(dòng)C．通電時(shí)，使變阻器的滑片

P加快移動(dòng)D．將開關(guān)突然斷開的瞬間解析：線圈中通以恒定電流時(shí)，銅環(huán)

a

處磁場(chǎng)不變，穿過銅環(huán)的磁通量不變，銅環(huán)中不產(chǎn)生感覺電流；變阻器滑片移動(dòng)或開關(guān)斷開時(shí)，線圈中電流變化，銅環(huán)

a

處磁場(chǎng)變化，穿過銅環(huán)的磁通量變化，產(chǎn)生感覺電流，故應(yīng)選A。答案：A二、非選擇題此題共2小題，每題10分，共20分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位＝10cm的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面間的夾角θ＝30°，如圖

7所示，磁感覺強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為

B＝2＋3tT，則第

3

內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量

Φ為多少

圖

7解析：第

3內(nèi)就是從

2末到

3末，所以，

2末的磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為B1＝2＋3×2T＝

8T

，3末的磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為B2＝2＋3×3T＝

11T

。則有

Φ＝

BSin

θ＝11－8××in30

°

Wb＝×10－2Wb。答案：×10－2Wb10如圖

8所示，有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

B＝

T，磁場(chǎng)有顯然的圓形邊界，圓心為

O，半徑為

1cm?，F(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上與磁場(chǎng)垂直的圓線圈，圓心均在

O處，A線圈半徑為

1cm,10

匝；B線圈半徑為

2cm，1

匝；C線圈半徑為

0.5cm,1

匝。問：

圖

81在B減為

T的過程中，

A線圈和

B線圈磁通量改變多少2在磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過

30°角的過程中，

C線圈中磁通量改變多少解析：1對(duì)A線圈，Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2。磁通量的改變量：－4|Φ2－Φ1|＝－××10Wb＝×10－4Wb對(duì)B線圈，Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2，磁通量的改變量：－4|Φ2－Φ1|＝－××10Wb－42對(duì)C線圈：