2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 第1課時(shí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時(shí)作業(yè)（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 第1課時(shí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時(shí)作業(yè)（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1.(xx廣州一模)如圖1，虛線表示a、b兩個(gè)相同圓形金屬線圈的直徑，圓內(nèi)的磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為Bkt(k為常量)當(dāng)a中的感應(yīng)電流為I時(shí)，b中的感應(yīng)電流為()圖1A0B0.5ICID2I【答案】A【解析】考題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，意在考查考生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件及磁通量的理解b線圈中上下兩部分的磁通量完全抵消，不發(fā)生變化，A對(duì)2如圖2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)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()圖2AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左CFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右【答案】D3如圖3所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向外直徑處于水平位置的半圓形鋁框，沿豎直平面由靜止開(kāi)始下落不計(jì)阻力，a、b兩端落到地面的次序是()圖3Aa先于bBb先于aCa、b同時(shí)落地D無(wú)法判定【答案】A【解析】下落時(shí)雖然只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有安培力，但正電荷向a端運(yùn)動(dòng)、負(fù)電荷向右運(yùn)動(dòng)，a端受電場(chǎng)力向下，加速度大，先落地4.如圖4所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，桿ab總保持靜止則()圖4A桿中感應(yīng)電流方向從b到aB桿中感應(yīng)電流大小保持不變C金屬桿所受安培力大小保持不變D金屬桿所受安培力水平向右【答案】B【解析】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、左手定則、物體的平衡條件等知識(shí)點(diǎn)整個(gè)裝置所在平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，磁通量增加，根據(jù)楞次定律，桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，故在回路中會(huì)產(chǎn)生恒定的電流，選項(xiàng)B正確；根據(jù)安培力公式FBIL，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故桿所受到的安培力大小也逐漸變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，桿所受安培力水平向左，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5如圖5所示，ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)過(guò)程中，線圈ab將()圖5A靜止不動(dòng)B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源的極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向【答案】C【解析】當(dāng)P向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻減小，電流增大，穿過(guò)線圈ab的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷，線圈ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6.如圖6所示，每米電阻為1 的一段導(dǎo)線被彎成半徑r1 m的三段圓弧，并組成閉合回路每段圓弧都是圓周，位于空間直角坐標(biāo)系的不同平面內(nèi)，其中ab段位于xOy平面內(nèi)，bc段位于yOz平面內(nèi)，ca段位于zOx平面內(nèi)空間存在一個(gè)沿x軸方向的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B0.70.6t，則()圖6A導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是0.1 A，方向是acbaB導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是0.1 A，方向是abcaC導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是 A，方向是acbaD導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是 A，方向是abca【答案】A7(xx江西聯(lián)考)如圖7所示，豎直放置的條形磁鐵中央，有一閉合金屬?gòu)椥詧A環(huán)，條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合，現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴(kuò)大，下列說(shuō)法中正確的是()圖7A穿過(guò)彈性圓環(huán)的磁通量增大B從上往下看，彈性圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C彈性圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流D彈性圓環(huán)受到的安培力方向沿半徑向外【答案】B【解析】豎直向下穿過(guò)條形磁鐵的磁感線與磁鐵外部的磁感線形成閉合曲線，因此條形磁鐵內(nèi)外部磁感線的條數(shù)相等當(dāng)圓環(huán)擴(kuò)大時(shí)，向下的磁感線條數(shù)不變，向上的磁感線條數(shù)增加，故總的磁感線條數(shù)向下減少，由楞次定律知B對(duì)8.如圖8所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來(lái)金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從某時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中，關(guān)于線拉力的大小的下列說(shuō)法正確的是()圖8A大于環(huán)的重力mg，并逐漸減小B始終等于環(huán)的重力mgC小于環(huán)的重力mg，并保持恒定D大于環(huán)的重力mg，并保持恒定【答案】A【解析】本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，意在考查考生對(duì)感應(yīng)電流的產(chǎn)生及安培力作用下的平衡問(wèn)題的理解及掌握情況在磁場(chǎng)均勻減小的過(guò)程中，金屬環(huán)由于受安培力作用要阻礙磁通量的減小，所以有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即線拉力大于環(huán)的重力由于感應(yīng)電流不變，而磁場(chǎng)逐漸減小，所以拉力逐漸減小，答案為A.二、雙項(xiàng)選擇題9(xx淮安模擬)如圖9所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場(chǎng)中若因磁場(chǎng)的變化，使桿ab向右運(yùn)動(dòng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度()圖9A方向向下并減小B方向向下并增大C方向向上并增大D方向向上并減小【答案】AD【解析】因磁場(chǎng)變化，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而使桿ab受到磁場(chǎng)力的作用，并發(fā)生向右運(yùn)動(dòng)ab向右運(yùn)動(dòng)，使得閉合回路中磁通量有增加的趨勢(shì)，說(shuō)明原磁場(chǎng)的磁通量必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向向上、向下無(wú)關(guān)故A、D正確，B、C錯(cuò)誤10如圖10所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放有一與線圈D相連接的平行導(dǎo)軌，要使放在線圈D中的線圈A(A、D兩線圈同心共面)各處受到沿半徑方向指向圓心的力，金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)情況可能是()圖10A勻速向右B加速向左C加速向右D減速向左【答案】BC【解析】本題考查楞次定律、右手定則的應(yīng)用，意在考查學(xué)生對(duì)楞次定律、右手定則的理解若金屬棒MN勻速向右運(yùn)動(dòng)，則線圈D與MN組成回路中的電流恒定，故穿過(guò)線圈A的磁通量不變，故線圈A不受安培力作用，A項(xiàng)錯(cuò)；若金屬棒MN加速向左運(yùn)動(dòng)，則線圈D與MN組成回路中的電流不斷增強(qiáng)，故穿過(guò)線圈A的磁通量不斷增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，為阻礙磁通量的增強(qiáng)，線圈A有收縮的趨勢(shì)，受到沿半徑方向指向圓心的安培力，故B項(xiàng)正確；同理可得，當(dāng)金屬棒MN加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈A有收縮的趨勢(shì)，受到沿半徑方向指向圓心的安培力，C項(xiàng)正確；當(dāng)金屬棒MN減速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈A有擴(kuò)張的趨勢(shì)，受到沿半徑方向背離圓心的安培力，D項(xiàng)錯(cuò)11如圖11所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法中正確的是()圖11A當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)B當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)C當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)D當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)【答案】BD【解析】當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷電流由ab，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c、d端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等勢(shì)，故A錯(cuò)，B正確當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)仍高于a點(diǎn)，感應(yīng)電流增大，穿過(guò)右邊線圈的磁通量增大，所以右線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷電流從d流出，在外電路d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，故C錯(cuò)，D正確12一飛機(jī)下有一沿豎直方向的金屬桿，若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，不考慮磁偏角影響，當(dāng)飛機(jī)水平飛行經(jīng)過(guò)我國(guó)某市上空()A由東向西飛行時(shí)，金屬桿下端電勢(shì)比上端電勢(shì)高B由西向東飛行時(shí)，金屬桿上端電勢(shì)比下端電勢(shì)高C由南向北飛行時(shí)，金屬桿上端電勢(shì)比下端電勢(shì)高D由北向南飛行時(shí)，金屬桿上端電勢(shì)比下端電勢(shì)高【答案】AB【解析】本題考查電磁感應(yīng)及右手定則我國(guó)處于北半球，地磁場(chǎng)的水平分量由南指向北，豎直分量指向地面，當(dāng)飛機(jī)由東向西飛行時(shí)，金屬桿切割地磁場(chǎng)水平分量，由右手定則可知金屬桿上端電勢(shì)比下端電勢(shì)低，A正確；當(dāng)飛機(jī)由西向東飛行時(shí)，金屬桿切割地磁場(chǎng)水平分量，由右手定則可知金屬桿上端電勢(shì)比下端電勢(shì)高，B正確；當(dāng)飛機(jī)由南向北飛行時(shí)，或者由北向南飛行時(shí)，金屬桿不切割磁感線，故金屬桿無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，C、D錯(cuò)誤三、非選擇題13如圖12所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)t0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開(kāi)始，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式圖12【答案】B【解析】要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過(guò)線圈平面的磁通量不發(fā)生變化在t0時(shí)刻，穿過(guò)線圈平面的磁通量1B0SB0l2設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時(shí)磁通量為2Bl(lvt)由12得B.