人教版高中物理选修3-2全册同步练习测试解析版

人教版高中物理选修3・2全册

同步练习解析版

目录

第4章第1、2节...................................1

第4章第3节.......................................5

第4章第4节......................................10

第4章第6节......................................16

第4章第7节......................................21

第4章全章训练....................................25

第5章第1节......................................39

第5章第2节......................................44

第5章第3节......................................49

第5章第4节......................................54

第5章第5节......................................59

知能综合检测（A卷）..................................64

知能综合检测（B卷）..................................68

第6章第1节......................................73

知能综合检测（A卷）..................................77

知能综合检测（B卷）..................................82

1

第4章第1、2节

1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）

A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B.麦克斯韦预言了电磁感应现象，奥斯特发现了电磁感应现象

C.库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

解析：麦克斯韦预言了电磁波并没有预言电磁感应现象，发现电磁感应现象的是法拉

第，选项B错误；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作

用规律，选项D错误.

答案：AC

2.（2011•宿迁高二检测）在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）

A.导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流

B.导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

C.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路内一定会产生感应电流

D.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

解析：导体处于闭合回路中，且做切割磁感线运动引起磁通量变化时，产生感应电流，

A、B项不正确；闭合电路在磁场内做切割磁感线运动时，穿过回路的磁通量不一定变化，

不一定产生感应电流，D错误；根据感应电流的产生条件可知，C正确.

答案：C

3.如右图所示，通电螺线管水平固定，。。'为其轴线，a、氏c三点在该轴线上，在

这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于O。'轴.则关于这三点的磁感

应强度反、Bb、及的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量①八B的大小关系，下列判

断正确的是（）

A.Ba=Bh=Bc,<Pa=<Ph=<PtB.Ba>Bb>Bc,d>a«Ph«Pc

(

C.Ba>Bb>Bc,Pa><l>h><PcD.Ba>Bb>Bc,①”=弧=史

解析：根据通电螺线管产生的磁场特点，Ba>Bh>Bc,由0=可得0“>外>。,“

故C正确.

答案：C

4.（2011•永安高二检测）如图所示,有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动.下

1/92

列四个图中能产生感应电流的是（

XXXX

解析：A.C图中穿过线圈的磁通量始终为零，不产生感应电流；B图中穿过线圈的

磁通量保持不变，不产生感应电流；D图中由于线圈与磁感线的夹角变化引起磁通量变化,

产生感应电流.

答案：D

5.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈（如右图所示），下列情况

中能使线圈中产生感应电流的是（）

A.将磁铁在纸面内向上平移B.将磁铁在纸面内向右平移

C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动D.将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转

解析：将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行,

磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流.所以A、B、C均不正确.将磁铁的N极向

纸外转，S极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D项正确.

答案：D

6.如右图所示，四面体处在沿。尤方向的匀强磁场中，下列关于磁场穿过各个面

的磁通量的说法中正确的是（）

A.穿过ZOB面的磁通量为零

B.穿过ABC面和BOC面的磁通量相等

C.穿过ZOC面的磁通量为零

D.穿过面的磁通量大于穿过BOC面的磁通量

解析：此题实际就是判断磁通量的有效面积问题.匀强磁场沿Ox方向没有磁感线穿

过ZOB面、ZOC面，所以磁通量为零，A,C正确；在穿过面时，磁场方向和

面不垂直，考虑夹角后发现，/8C面在垂直于磁感线方向上的投影就是80c面，所以穿过

二者的磁通量相等，B正确，D错误.故正确答案为ABC.

答案：ABC

7.如右图所示，乙为一根无限长的通电直导线，加为一金属环，L通过M的圆心并与加

2/92

所在的平面垂直，且通以向上的电流/,贝女）

A.当L中的电流发生变化时，环中有感应电流

B.当初左右平移时，环中有感应电流

C.当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流

D.只要4与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流

解析：图中金属环所在平面与磁感线平行，穿过金属环的磁通量为零.无论/变化,

还是M上下移动或左右平移，金属环所在平面一直保持与磁感线平行，磁通量一直为零，

不产生感应电流，D正确.

答案：D

8.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abed如右图所

示放置，平面abed与竖直方向成。角.将a6cd绕ad轴转180。角，则穿过线圈平面的磁通

量的变化量是（）

B.2BS

C.2BScos0D.2BSsin9

解析：开始时穿过线圈平面的磁通量为⑦1=8Scos8.则后来穿过线圈平面的磁通量为

①2=-BScos0.

则磁通量的变化量为△⑦=1|=2BScos6.

答案：c

9.如右图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强

磁场中，然后再从磁场中穿出.已知匀强磁场区域的宽度/大于线框的高

XXX

度〃，那么下列说法中正确的是（

XXX

A.线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生XXX

B.线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生

C.线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转变成电能

D.整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能

答案：AC

10.如下图所示，4、8两回路中各有一开关与、S2,且回路N中接有电源，回路8中

3/92

接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是()

A.先闭合S2,后闭合Si的瞬间，电流计指针偏转

B.S|、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转

C.先闭合后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转

D.S|、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转

解析：回路4中有电源，当S1闭合后，回路中有电流，在回路的周围产生磁场，回

路8中有磁通量，在S1闭合或断开的瞬间，回路/中的电流从无到有或从有到无，电流周

围的磁场发生变化，从而使穿过回路8的磁通量发生变化，产生感应电动势，此时若S2是

闭合的，则回路8中有感应电流，电流表指针偏转.所以选项A、D正确.

答案：AD

二、非选择题

11.如下图所示，正方形导线框放在匀强磁场区域内，磁场垂直于线框平面.在下列情

况下，能否产生感应电流？请说明理由....................

：xXXXXX：

(1)将线框由正方形拉成圆形的过程中；上“—XX：

(2)将线框水平向右拉出磁场区域的过程中;XXXXXX

(3)线框绕cd边旋转的过程中.

解析:

电路面积

线框由正方穗通量电路有感应

形拉成圆形闭合电流

磁感应强

度B不变

4/92

cd未出磁场|完感应|

将线框

过程中

水平向I►

右拉出cd出磁场,而ah电路J有感应

闭石|电流

未出磁场过程中

磁感应强度R、

线框以

面积S都不变

，•“边为

轴旋转时B和3的夹角

发生变化

答案：（1）有（2）cd未出磁场的过程中，无感应电流；cd出磁场而“6未出磁场的过

程中，有感应电流（3）有

12.边长L=10cm的正方形线框，固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面间的夹角

0=30。,如右图所示，磁感应强度随时间变化的规律为8=（2+3/）T,则第3s内穿过线圈

的磁通量的变化量为多少？

解析：第3s内就是从2s末到3s末，所以，2s末的磁场为5=（2+3X2）T=8T.

3s末的磁场为

B2=(2+3X3)T=11T.

才艮据公式A0=ABSsin(9=(11-8)X0.12sin30°Wb

=1.5X10-2Wb.

答案：1.5X102Wb

第4章第3节

一、选择题

1.根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定（）

A.阻止引起感应电流的磁通量变化B.阻碍引起感应电流的磁通量变化

C.使电路磁通量为零D.阻碍引起感应电流的磁场

解析：感应电流的磁场阻碍的是磁通量的变化，而不是磁场本身，故B对，D错;

阻碍并不是阻止，只是延缓了变化，最终结果不受影响，故A、C错.

答案：B

5/92

2.（2010•海南卷）1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布

展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输

出端.由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面的•

个瓶颈.此项发明是（

A.新型直流发电机B.直流电动机

C.交流电动机D.交流发电机

解析：本题考查有关物理学史和电磁感应及电动机等知识，意在考查考生对电磁学的

发展过程的了解.题中说明把一发动机发的电接到了另一发动机的输出端，必然使这台发动

机通过电流，电流在磁场中必定受到安培力的作用，在安培力的作用下一定会转动起来，这

就成了直流电动机，故正确答案为B.

答案：B

3.如右图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线h,当B中通过的电流/减小时

（）

A.环月有缩小的趋势B.环力有扩张的趋势

C.螺线管8有缩短的趋势D.螺线管8有伸长的趋势

解析：当8中通过的电流减小时，穿过“线圈的磁通量减小，产生感应电流，由楞

次定律可以判断出工线圈中有顺时针方向的感应电流（左边看），又根据左手定则，线圈各部

分受沿径向向里的安培力，所以/线圈有缩小的趋势，故A正确；另外，螺线管与环之间

的引力减小.故螺线管有伸长的趋势，故D正确.

答案：AD

4.（2011・长沙高二检测）如下图所示，螺线管与电流表组成闭合电路，条形磁铁位于螺

线管上方，下端为N极，则当螺线管中产生的感应电流（）

方向与图示方向相同时，磁铁靠近螺线管

B.方向与图示方向相反时，磁铁靠近螺线管

c.方向与图示方向相同时，磁铁远离螺线管:三^$

D.方向与图示方向相反时，磁铁远离螺线管一!

解析：磁铁靠近螺线管时，根据楞次定律，螺线管中感应电流方向与图示方向相同，

A对，B错；磁铁远离螺线管时，根据楞次定律，螺线管中感应电流方向与图示方向相反，

C错，D对.

答案：AD

5.如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中

6/92

匀速拉出，以下各种说法中正确的是（）

XXBX

XXX

A.向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反

B.向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿顺时针方向的

C.向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿逆时针方向的

D.环在离开磁场之后，仍然有感应电流

解析：不管将金属圆环从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次

定律可知，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的减少.感应电流的磁场方向与原磁场方向相

同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的.B正确，A、C错误.另外

在圆环离开磁场后，无磁通量穿过圆环，该种情况无感应电流，故D错误.

答案：B

6.如右图所示，使通电导线在垂直纸面的平面内以虚线8为轴逆时针（从左向右看）转

动时，A,8两线圈的运动情况是（）

A.从左向右看，4逆时针转动，8顺时针转动

B.从左向右看，/顺时针转动，8逆时针转动

C.从左向右看，A、8都逆时针转动

D.从左向右看，/、8都顺时针转动

解析：通电直导线产生的磁场在导线的左侧垂直于纸面向外，在导线的右侧垂直于纸

面向里，当导线在垂直纸面的平面内以虚线CO为轴逆时针（从左向右看）转动时，会使穿过

线圈48的磁通量减少，根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量的减少，两线圈都会随通电

直导线一起逆时针转动.

答案：C

7.如右图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程

中，两环的运动情况是（）

A.同时向左运动，间距增大B.同时向左运动，间距不变

C.同时向左运动，间距变小D.同时向右运动，间距增大

7/92

解析：两环中产生的感应电流的磁场阻碍磁铁的相对运动，故两环均向左运动，又由

于左环中感应电流比右环小，且磁铁在左环处的磁感应强度更，J、一些，所以右环比左环向左

运动的快一些，故两环的间距变小，应选C.

答案：c

8.如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正一i——

下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆

环的面积S和橡皮绳的长度/将（）

A.S增大，/变长B.S减小，/变短

C.S增大，/变短D.S减小，/变长

解析：当通电导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应

电流，根据楞次定律，感应电流要反抗磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行反抗，二

是用远离直导线的方式进行反抗，故D正确.

答案：D

9.一金属方框刈〃从离磁场区域上方高力处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀

强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是（如下图所示）（）

A.线框做加速运动，加速度a<gB.线框做匀速运动

C.线框做减速运动D.线框会反跳回原处

解析：当线框下落进入磁场过程中，感应电流的磁场将阻碍线框进入磁场，这就说明

进入磁场时产生的感应电流使线框受到向上的安培力，且大小与进入磁场时的速度有关，设

为F.

如果尸=mg,线框将匀速进入磁场.

如果F<mg,线框将加速进入磁场，加速度小于g.

如果F>mg,线框将减速进入磁场.

由此可见,线框进入磁场的运动特点是由其自由下落的高度〃决定的（对于确定的线圈），

A、B、C三种情况均有可能.但D项所示情况绝不可能，因为线框进入磁场，才会受到向

上的安培力，受到安培力是因为有电流，可见在磁场中已经有一部分机械能转化为电能，机

械能不守恒，故线框绝不会反跳回原处.

答案：ABC

10.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有

8/92

一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如下图所示的电路中，其中R

为滑动变阻器，民和民为直流电源，S为单刀双掷开关.下列情况中，可观测到N向左运

动的是（）

泮些右

石h

A.在S断开的情况下，S向。闭合的瞬间

B.在S断开的情况下，S向6闭合的瞬间

C.在S已向。闭合的情况下，将R的滑动头向。端移动时

D.在S已向。闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时

解析：由楞次定律及左手定则可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的磁通量增加,

则N受排斥而向右，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减少，则N受吸引而向左.故

C选项正确.

答案：C

M目

11.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒xxT

PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时，在磁场力作用下向右运动，XX7

则PQ所做的运动可能是（）日

一XXX

A.向右加速运动B.向左加速运动-o'

C.向右减速运动D.向左减速运动

AW向右左手的V中电安培

解析:

运动流A/f"

乙2在6处尸0中电

安培右手P。向

的磁通量流

心中Qi页页T右减速

向上且减小or且减小

电流

楞次

的磁

心在。

场向PQ中电

处的磁安普右手归。向

上流P-Q

通量向定对|左九速|

且增大

下且增大

答案：BC

二、非选择题

12.如图所示，金属棒/置于水平放置的U形光滑导轨匕在4'右侧存在有界匀强磁

场8,磁场方向垂直导轨平面向下，在歹左侧的无磁场区域c型内有一半径很小的金属圆

环心圆环与导轨在同一平面内.当金属棒M在水平恒力产作用下从磁场左边界或处山静

9/92

止开始向右运动后，圆环L有(选填“收缩”或“扩张”)趋势，圆环内产生的感应

电流(选填“变大”、“变小”或“不变”).

解析：(1)由于金属棒。。在恒力厂的作用下向右运动，由右手定则知。bed回路中产

生逆时针方向的感应电流.

(2)由于"金属棒由静止开始向右运动，速度增大，感应电流增大，因而回路"cd中

感应电流产生的磁场也随之增大.

(3)由左手定则判断。6金属棒受到的安培力方向向左，与恒力厂的方向相反，且安•培力

随电流的增大而增大，故ab金属棒的加速度随速度增大而减小，即ab金属棒做加速度减小

的加速运动.

(4)加速度减小，速度增加变慢，感应电流增大变慢，回路"cd中感应电流的磁感应强

度增加变慢.

(5)圆环心处于回路"cd的感应电流的磁场中，由于磁感应强度增大，穿过心的磁通量

增加，由楞次定律可知，圆环Z,有收缩面积的趋势，以阻碍磁通量的增加.

(6)圆环心中产生的感应电流的变化：由于圆环Z,所处磁感应强度增加变慢，故穿过圆

环的磁通量增加变慢，所以圆环Z,中产生的感应电流变小.

答案：收缩变小

第4章第4节

一、选择题

1.如下图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为8历的是()

,x1XX

1

.%XBX

XxLX*

甲乙

XXXX>x

d:EI

/x

xN

XX

丙T

A.乙和丁B.甲、乙、丁

C.甲、乙、丙、丁D.只有乙

解析：公式E=8历中的/应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效长度均为/,

10/92

电动势E=Blv,而丙有效长度为/sin，，电动势E=5/osin仇故B项正确.

答案：B

2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通

量随时间变化的规律如下图所示，则线圈中（）

4＞（X102Wb）

A.0时刻感应电动势最大

B.0.05s时感应电动势为零

C.0.05s时感应电动势最大

D.0〜0.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V

解析：由法拉第电磁感应定律E=w，在。图象后为某点斜率，0时刻和0.1s

时刻斜率绝对值最大，表明电动势值最大，0.05s时刻斜率为零，则电动势为零，0~0.05s

时间内平均感应电动势为0.4V,故选项A、B、D正确.

答案：ABD

3.在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如下图所示，已知电容C=30pF,

回路的长和宽分别为£i=8cm,G=5cm,磁场以5X10-1内的速率增强，贝次）

XXX

XXX

XXX

A.电容器带电荷量为2义KT。CB.电容器带电荷量为4X10-9c

C.电容器带电荷量为6X1（T9cD.电容器带电荷量为8X10-9c

解析：根据法拉第电磁感应定律：回路中的感应电动势即等于电容器充电电压£=等

=△'眈2=5X10-2。0.05X0.08V=2X104V

电容器的带电荷量为^=C£=30X10-6X2XW4C=6X109C

可见，C项正确.

答案：c

4.如下图甲所示，用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m,正方形的一半放在和纸

面垂直向里的匀强磁场中.当磁场以每秒10T的变化率增加时，线框中。力两点电势差（）

11/92

A.Uah=OAVB.Uah=-OAV

C.。他=0.2VD.Uab=~Q2N

解析：当闭合线框不变化而磁场变化时，在线框中会产生感应电动势，如果磁场均匀

变化时，会产生恒定的感应电动势，感应电动势的大小仍用法拉第电磁感应定律求解.此题

线框的左边部分相当于电源.画出等效电路如图乙所示，由题意得等=10T/s,E==^-5

2

07£ro2r、

=10X~j-V=0.2V,Uab=IR=~~^5=，7义5V=0.1V.由楞次定律可知，线框内的感

22

应电流方向为夕f/bQ点电势低于b点电势.故正确答案为B.

答案：B

5.（2011•深圳高二检测）如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面

的、电阻均匀的正方形导体框"cd,现将导体框分别朝两个方向以“3。速度匀速拉出磁

场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（）

A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同

C.导体框〃边两端电势差相同D.通过导体框截面的电荷量相同

解析：由楞次定律，从两个方向移出磁场过程中感应电流方向都是。一"-*（?一人-4,

A项正确；以O拉出磁场时，cd近等效为电源Ei=Blv,八=今=等，

KKV

所以产生的焦耳热

B2PV

a=i^Rt

R

ad边电势差%;=仆与=竿

通过的电量/=/1，=等

K

以3o拉出磁场时，ad边等效为电源

八3台23

。上/2=Rn>

2

vr9BlvBl

q?=充，

故B、C错，D对.

答案：AD

6.如右图所示，将直径为乩电阻为R的闭合金属环从匀强磁场8中拉出，这一过程中

12/92

通过金属环某一截面的电荷量为（）

X

=涿（f?_Bn才

="R4R-

答案：A

7.如图所示，MN、P0为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R,金

属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平

面.设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L金属棒与导轨间夹角为60。，以速度。水平

向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（）

A/-B

H/=

BLv

C./=~2R

解析：公式E=BLu适用于B,L,。三者互相垂直的情况，本题B与8与。是相

互垂直的，但L与。不垂直，故取A垂直于。的长度Asin0,即有效切割长度，所以E=BLvsm

60。=日BLv,由欧姆定律/=上得/=片"，故B正确.

答案：B

8.如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为。的圆形区域内部及外部，

磁场方向相反，磁感应强度的大小均为8.一半径为b,电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,

其圆心与圆形区域的中心重合.当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导

线截血的电荷量4为（）

13/92

▲nB(r

AR

TtB(b2-2a2)兀8(廿+2/)

C.RD-R

解析：由题意知

01=B|n(i>2-2a2)\,02=0

22

所以△①=|02-01|=nB\b-2a\

A0

由g=T，

得g=画"；⑥L所以选项C正确.

答案：C

9.（2011•江苏卷）如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强

磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好.f=0

时，将开关S由1掷到2.外人。和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速

度和加速度.下列图象正确的是（）

解析：导体棒做加速度减小的加速运动，直至匀速.故q-/图象应如图甲所示，A

错；i-/图象应如图乙所示，B错；o-r图象应如图丙所示，C错，D对.

14/92

甲乙丙

答案：D

10.（2010•山东理综）如下图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为8,方向相

反且垂直纸面，/MM、尸0为其边界，OO'为其对称轴.一导线折成边长为/的正方形闭合

回路油〃，回路在纸面内以恒定速度比向右运动，当运动到关于OO'对称的位置时（）

A.穿过回路的磁通量为零

B.回路中感应电动势大小为2引为

C.回路中感应电流的方向为顺时针方向

D.回路中而边与〃边所受安培力方向相同

解析：由于两磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，且回路此时关于O。'对称，

因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确；ab,cd均切割磁感线，相当于两个电源，由

右手定则知，回路中感应电流方向为逆时针，两电源串联，感应电动势为28历0,B项正确，

C项错误；由左手定则知cd所受安培力方向均向左，D项正确.

答案：ABD

二、非选择题

11.如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为〃3电阻为用细线把它悬挂于一

个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，卜半部处于磁场外.磁场随时间变化

规律为8=〃（左＞0）,已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求从，=0开始，经多长时间细

线会被拉断.

解析：设/时刻细线恰好被拉断，由题意知8=公

金属框中产生的感应电动势£=瞽-5=牛

.„,_,,,,...,ELBkL3B

金属框文到的安培力F=ILB=—

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由力的平衡条件得FT=mg+F

由以上各式解得f=竿笋.

答案：嚅

12.如图所示，设匀强磁场的磁感应强度2为0.10T,切割磁感线的导线的长度A为

40cm,线框向左匀速运动的速度o为5.0m/s,整个线框的电阻R为0.50C,试求：

(1)感应电动势的大小；

(2)感应电流的大小；

(3)使线框向左匀速运动所需要的外力.

解析：(1)依据E=BLv可解得：

E=BLv=0A0X40X10-2X5.0V=0.20V

(2)依据闭合电路欧姆定律可得：/=*=1|^A=0.40A

(3)依据安培力的定义求得：

F=fiL/=0.10X40X10'2X0.40N=1.6X10-2N

依据平衡条件可得：使线框向左匀速运动所需要的外力为1.6X10-2-

答案：(I)0.20V(2)0.40A(3)1.6XIO、N

第4章第6节

一、选择题

1.关于某一线圈的自感系数，下列说法中正确的是()

A.线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大

B.线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大

C.若线圈中通入恒定电流，线圈自感系数为零

D.不管电流如何变化，线圈的自感系数不变

解析：自感系数只与线圈本身有关，而与其他因素无关.自感系数是由线圈的本身性

质(线圈的长度、面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决定的.线圈的横截面积越大，

线圈越长，单位长度上的匝数越多，它的自感系数就越大，有铁芯的线圈的自感系数比没有

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铁芯的大得多.自感系数与通入的电流、电流改变量、电流变化率等无关.故正确答案为

D.

答案：D

2.下列关于自感现象的说法中，正确的是（）

A.自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象

B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反

C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关

D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大

解析：根据自感现象的概念判断，选项A正确.由楞次定律知，线圈中自感电动势

的方向阻碍原电流的变化，但不是总与原电流的方向相反.故选项B错误.根据法拉第电

磁感应定律知，选项C正确.自感系数大小是由线圈的自身因素和有无铁芯决定，选项D

正确.

答案:ACD

3.（2011・皖中三校高二检测）一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的（）

A.磁通量均匀增大B.自感系数均匀增大

C.自感系数、自感电动势均匀增大D.自感系数、自感电动势、磁通量都不变

解析：电流均匀增大时，线图中磁感应强度均匀增大，所以磁通量均匀增大，而自感

电动势取决于磁通量的变化率，所以自感电动势不变；自感系数取决于线圈本身的因素，也

保持不变，只有选项A正确.

答案：A

4.关于自感现象，下列说法正确的是（）

A.感应电流一定和原电流方向相反

B.线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大

C.对于同--线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大

D.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大

解析：自感现象中感应电动势的方向遵从楞次定律.当原电流减小时，自感电动势和

自感电流与原电流方向相同；当原电流增大时，自感电流与原电流方向相反，所以A错误；

自感电动势的大小E0=心尚^所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的，有可能是

电流的变化率很大引起的，所以B错误；线圈自感系数的大小，由线圈本身决定，与线圈

中有无电流以及电流变化的快慢无关，所以C错误；由E&=L却知，对于同一线圈，自感

系数Z确定，当电流变化较快时，线圈中产生的自感电动势也越大，所以D正确.

答案：D

5.某线圈通有如右图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的

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时刻有（）

A.第1s末B.第2s末

C.第3s末D.第4s末

解析：在自感现象中，当原电流减小时自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增

加时自感电动势与原电流方向相反.在图象中0〜1s时间内原电流正方向减小，所以自感

电动势的方向是正方向，在1〜2s时间内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相

反，即沿正方向；同理分析2〜3s、3〜4s时间内可得正确答案为B、D两项.

答案：BD

6.如右图所示，£为一纯电感线圈（即电阻为零），A是一灯泡,

A.开关S接通瞬间，无电流通过灯泡

B.开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡

C.开关S断开瞬间，无电流通过灯泡

D.开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从。到6的电流,

而在开关S断开瞬间，灯泡中有从到。的电流

解析：开关S接通瞬间，灯泡中的电流从a到6,线圈由于自感作用，通过它的电流

将逐渐增加.开关S接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，

灯泡中无电流通过.开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将

逐渐减小，该电流从灯泡中形成回路，故灯泡中有从b到“的瞬间电流.

答案：B

7.如右图所示电路，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片尸从N端迅速

滑向8端的过程中，经过N8中点C时通过线圈的电流为人；尸从8端迅速滑向Z端的过程

中，经过点时通过线圈的电流为固定在点不动，达到稳定时通过线圈的电流为

C72：PC

/o,则（）

A.h=h=loB./,>/0>/2

C./,=/2>/oD./,</0</2

解析：当滑动片从N端迅速滑向3端时，总电阻减小，总电流增大，£产生的自感电

动势阻碍电流增大，自感电流方向与原电流方向相反，故A比P稳定在C点的电流/（）小；

当P从8端迅速滑向/端时，总电流在减小，Z,产生的自感电动势阻碍电流减小，自感电

流方向与原电流方向相同，故4大于尸稳定在C点时的电流/（）.故D正确.

答案：D

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8.（2010•北京高考）在如右图所示的电路中，两个相同的小灯

泡L,和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器

凡闭合开关S后，调整R,使L和匕发光的亮度一样，此时流过

两个灯泡的电流为/.然后，断开S.若时刻再闭合S,则在/前

后的一小段时间内，正确反映流过L,的电流八、流过L2的电流z2

随时间，的变化的图象是（）

足一心庐--

ABCD

解析：闭合开关S后，调整凡使两个灯泡L|、L2发光的亮度一样，电流为/,说明

RL=R.若/时刻再闭合S,流过电感线图Z,和灯泡L1的电流迅速增大，使电感线图Z•产生

自感电动势，阻碍了流过L1的电流ii增大，直至到达电流为/,故A错误，B正确；而对

于时刻再闭合S,流过灯泡L2的电流12立即达到电流八故C、D错误.

答案：B

9.在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点“1”，AB

现把它从"1”扳向"2”，如右图所示.试判断在此过程中，在电阻R

上的电流方向是（）

A.先由「一。，再由。一尸

B.先由。一P,再由「

C.始终由。一尸

D.始终由Pf。

解析：S从1扳开瞬间，8中磁通量减小，由楞次定律得电流0-尸，接