2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 基礎(chǔ)課1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律訓(xùn)練(含解析)教科版.doc
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基礎(chǔ)課1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 選擇題(1~8題為單項(xiàng)選擇題,9~14題為多項(xiàng)選擇題) 1.(2017杭州模擬)如圖1所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直圓形線圈指向紙內(nèi),a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn),現(xiàn)用外力在上述四點(diǎn)將線圈拉成正方形,且線圈仍處在原先所在平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中( ) 圖1 A.線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流 B.線圈中將產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流 C.線圈中感應(yīng)電流方向無法判斷 D.線圈中無感應(yīng)電流 解析 周長(zhǎng)一定時(shí),圓形的面積最大。本題線圈面積變小,磁通量變小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生。由楞次定律可知線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。故A正確。 答案 A 2.如圖2所示,導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線幾乎在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有恒定電流I,當(dāng)導(dǎo)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線時(shí),線框中感應(yīng)電流的方向是( ) 圖2 A.先abcd,后dcba,再abcd B.始終dcba C.先dcba,后abcd,再dcba D.先abcd,后dcba 解析 當(dāng)導(dǎo)線框從直導(dǎo)線左邊向直導(dǎo)線靠近時(shí),穿過導(dǎo)線框的磁感線是向外的且磁通量增加,由楞次定律可判斷導(dǎo)線框中電流方向是dcba。當(dāng)導(dǎo)線框在直導(dǎo)線右邊遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時(shí),穿過導(dǎo)線框的磁感線是向里的且磁通量減小,由楞次定律可判斷導(dǎo)線框中電流方向還是dcba。在導(dǎo)線框跨越直導(dǎo)線過程中,導(dǎo)線框的ab邊和dc邊均切割磁感線,由右手定則可得ab邊感應(yīng)電流的方向從a到b,cd邊感應(yīng)電流的方向從c到d,而ad、bc邊不切割磁感線,因此,回路中相當(dāng)于有兩個(gè)電源串聯(lián),回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd。選項(xiàng)C正確。 答案 C 3.如圖3,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),線圈所受安培力的合力方向 ( ) 圖3 A.向左 B.向右 C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里 解析 因?yàn)閷?dǎo)線MN靠近ab,由圖可知,線圈中等效合磁場(chǎng)為垂直紙面向里,當(dāng)MN中電流減小時(shí),由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減小,故線圈向右運(yùn)動(dòng),所受安培力的合力向右,故只有B項(xiàng)正確。 答案 B 4.如圖4所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成閉合回路。在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A。不計(jì)鐵芯和銅環(huán)A之間的摩擦。則下列情況中銅環(huán)A會(huì)向右運(yùn)動(dòng)的是( ) 圖4 A.線圈中通以恒定的電流 B.通電時(shí),使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右勻速移動(dòng) C.通電時(shí),使滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速移動(dòng) D.開關(guān)突然斷開的瞬間 解析 銅環(huán)A向右運(yùn)動(dòng),說明穿過A的磁通量在增加,繞在鐵芯上的線圈中的電流在增大,故選項(xiàng)C正確。 答案 C 5.(2016河南開封名校聯(lián)考)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),法拉第認(rèn)為磁也一定能生電,并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。圖5中環(huán)形物體是法拉第使用過的線圈,A、B兩線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上,A與直流電源連接,B與靈敏電流表連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),即沒有“磁生電”,其原因是( ) 圖5 A.線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場(chǎng)不夠強(qiáng) B.線圈B中產(chǎn)生的電流很小,電流表指針偏轉(zhuǎn)不了 C.線圈A中的電流是恒定電流,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) D.線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng) 解析 電流表與線圈B構(gòu)成閉合電路,當(dāng)線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而可出現(xiàn)感應(yīng)電流。由于線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng),所以線圈B中磁通量沒有變化,電流表指針不偏轉(zhuǎn),D正確。 答案 D 6.如圖6所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的通有恒定電流的螺線管沿線圈中線AB正上方水平快速通過時(shí),若線圈始終不動(dòng),則關(guān)于線圈受到的支持力N及在水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),下列說法中正確的是( ) 圖6 A.N先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左 B.N先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向右后向左 C.N先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向左后向右 D.N先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右 解析 通電螺線管從線圈正上方快速通過時(shí),通過線圈的磁通量先增大后減小。當(dāng)通過線圈磁通量增大時(shí),為阻礙其增大,在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以線圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上線圈有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);當(dāng)通過線圈的磁通量減小時(shí),為阻礙其減小,在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以線圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上線圈有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。綜上所述,線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右,D正確。 答案 D 7.如圖7所示,線圈ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí),發(fā)現(xiàn)線圈AB邊受安培力方向水平向右且恒定不變,則磁場(chǎng)的變化情況可能是圖中的( ) 圖7 答案 D 8.在一空間有方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖8所示,垂直紙面向外的磁場(chǎng)分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi),垂直紙面向里的磁場(chǎng)分布在除圓形區(qū)域外的整個(gè)區(qū)域,該平面內(nèi)有一半徑為b(b>a)的圓形線圈,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓。從某時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度大小開始減小到,則此過程中該線圈磁通量的變化量的大小為( ) 圖8 A.πB(b2-a2) B.πB(b2-2a2) C.πB(b2-a2) D.πB(b2-2a2) 解析 計(jì)算磁通量Φ時(shí),磁感線既有垂直紙面向外的,又有垂直紙面向里的,所以可以取垂直紙面向里的方向?yàn)檎较?。磁感?yīng)強(qiáng)度大小為B時(shí)線圈磁通量Φ1=πB(b2-a2)-πBa2,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時(shí)線圈磁通量Φ2=πB(b2-a2)-πBa2,因而該線圈磁通量的變化量的大小為ΔΦ=|Φ2-Φ1|=πB(b2-2a2),故選項(xiàng)D正確。 答案 D 9.如圖9所示,矩形線框abcd由靜止開始運(yùn)動(dòng),若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則線框的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該是( ) 圖9 A.向右平動(dòng)(ad邊還沒有進(jìn)入磁場(chǎng)) B.向上平動(dòng)(ab邊還沒有離開磁場(chǎng)) C.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場(chǎng)) D.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)角不超過90) 解析 選項(xiàng)A和D所描述的情況中,線框在磁場(chǎng)中的有效面積S均發(fā)生變化(A情況下S增大,D情況下S減小),穿過線框的磁通量均改變,由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。而選項(xiàng)B、C所描述的情況中,線框中的磁通量均不改變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 答案 AD 10.(2017景德鎮(zhèn)模擬)如圖10所示,一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“”形,通以直流電I,正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)。在電流I增大的過程中,下列判斷正確的是( ) 圖10 A.金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力 解析 Φ=BS,S不變,I增大,B增大,所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A錯(cuò)誤;由楞次定律得,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針,B正確;由圓的上半部分B大于下半部分,所以安培力以上半圓為主,I方向向左,B垂直紙面向里,F(xiàn)安方向向下,所以F拉=mg+F安,拉力大于重力,C正確,D錯(cuò)誤。 答案 BC 11.如圖11所示,矩形線框abcd通過導(dǎo)體桿搭接在金屬導(dǎo)軌EF和MN上,整個(gè)裝置放在方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌左側(cè)接有定值電阻R。當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí),下面說法正確的是( ) 圖11 A.R中無電流 B.R中有電流,方向?yàn)镋→M C.a(chǎn)b中無電流 D.a(chǎn)b中有電流,方向?yàn)閎→a 解析 由于線框向右運(yùn)動(dòng),所以ab兩端和dc兩端存在著相同大小的電勢(shì)差,ab中有電流,方向?yàn)閎→a,cd中也有電流,方向?yàn)閏→d,回路內(nèi)有電流,R中電流方向?yàn)镋→M,B、D正確。 答案 BD 12.如圖12所示,虛線矩形abcd為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向下,圓形閉合金屬線框以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)。如圖所示給出的是圓形閉合金屬線框的四個(gè)可能到達(dá)的位置,則圓形閉合金屬線框的速度可能為零的位置是 ( ) 圖12 答案 AD 13. (2015山東理綜,17)如圖13所示,一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓盤開始減速.在圓盤減速過程中,以下說法正確的是( ) 圖13 A.處于磁場(chǎng)中的圓盤部分,靠近圓心處電勢(shì)高 B.所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng) C.若所加磁場(chǎng)反向,圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng) D.若所加磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤,圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 解析 由右手定則可知,處于磁場(chǎng)中的圓盤部分,靠近圓心處電勢(shì)高,選項(xiàng)A正確;根據(jù)E=BLv可知所加磁場(chǎng)越強(qiáng),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,感應(yīng)電流越大,產(chǎn)生的阻礙圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的安培力越大,則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;若加反向磁場(chǎng),根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng),故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若所加磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤,則圓盤中無感應(yīng)電流,不產(chǎn)生安培力,圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)D正確。 答案 ABD 14.(2016自貢市二診)如圖14甲所示為放在同一水平面內(nèi)的兩個(gè)閉合同心圓形線圈A、B,線圈A中通入如圖乙所示的電流,t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示),則下列說法中正確的是( ) 圖14 A.在t1~t2時(shí)間段內(nèi),線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流,線圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì) B.在t1~t2時(shí)間段內(nèi),線圈B內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 C.在0~t1時(shí)間段內(nèi),線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流 D.在0~t1時(shí)間段內(nèi),線圈B有收縮的趨勢(shì) 解析 在t1~t2時(shí)間段內(nèi),線圈A中的電流為逆時(shí)針方向,產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外且是增大的,由此可判定線圈B中的電流為順時(shí)針方向,產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,線圈A、B中電流方向相反,相互排斥,線圈B有擴(kuò)張趨勢(shì),故A、B正確;在0~t1時(shí)間段內(nèi),線圈A中的電流為順時(shí)針方向,產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里且是減小的,線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,線圈A、B相互吸引,線圈B有收縮的趨勢(shì),C錯(cuò)誤,D正確。 答案 ABD- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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