2019-2020年高中物理第四章電磁感應(yīng)4.3楞次定律檢測(cè)新人教版.doc

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2019-2020年高中物理第四章電磁感應(yīng)4.3楞次定律檢測(cè)新人教版1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是()A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流原磁場(chǎng)的磁通量的變化B感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反C感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流原磁場(chǎng)的磁通量D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻止了引起感應(yīng)電流原磁場(chǎng)磁通量的變化【解析】根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)磁通量的變化，A對(duì)，C錯(cuò)；同時(shí)阻礙不是阻止，只是延緩了原磁場(chǎng)磁通量的變化，D錯(cuò)；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系是“增反減同”，選項(xiàng)B錯(cuò)誤【答案】A2.如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則電路中()A始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表GB始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表GC先有aGb方向的感應(yīng)電流，后有bGa方向的感應(yīng)電流D將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入螺線管的時(shí)候，閉合線圈中的磁通量增加；當(dāng)條形磁鐵穿出螺線管時(shí)，閉合線圈中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律判斷出選項(xiàng)C正確【答案】C3.如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)()A線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥【解析】由題意可知穿過線圈的磁場(chǎng)B方向向下，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)造成穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與B相反，由此可以判定感應(yīng)電流的方向與題中所標(biāo)電流方向相同，磁鐵與線圈相互排斥故選項(xiàng)B是正確的【答案】B4.如圖所示，一水平放置的通以恒定電流的圓形線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落，在下落過程中由線圈1的正上方下落到線圈1的正下方的過程中，從上往下看，線圈2中()A無感應(yīng)電流B有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C有先是順時(shí)針方向，后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D有先是逆時(shí)針方向，后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流【解析】線圈1中恒定電流形成的磁場(chǎng)分布情況如圖所示當(dāng)線圈2從線圈1的正上方下落，并處于線圈1的上方時(shí)，磁感線向上，且磁通量增大，根據(jù)楞次定律知，線圈2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則，俯視線圈2中感應(yīng)電流應(yīng)為順時(shí)針方向；同時(shí)，線圈2落至線圈1的正下方時(shí)，磁通量向上且是減小的，由楞次定律和右手螺旋定則，俯視線圈2中感應(yīng)電流應(yīng)為逆時(shí)針方向【答案】C5如圖所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)?)A外環(huán)順時(shí)針、內(nèi)環(huán)逆時(shí)針B外環(huán)逆時(shí)針、內(nèi)環(huán)順時(shí)針C內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針D內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針【解析】首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，垂直于紙面向外，再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是：在外環(huán)沿逆時(shí)針方向，在內(nèi)環(huán)沿順時(shí)針方向，故選項(xiàng)B正確【答案】B6如圖所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大B同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距不變C同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變小D同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距增大【解析】當(dāng)條形磁鐵插入鋁環(huán)的過程中，穿過鋁環(huán)的磁通量增加，兩環(huán)為了阻礙磁通量的增加，應(yīng)向條形磁鐵左端磁場(chǎng)越來越弱的方向運(yùn)動(dòng)，即兩鋁環(huán)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，由于兩鋁環(huán)上感應(yīng)電流方向相同，故將相互吸引，而使間距變小，所以C正確【答案】C7如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是()【解析】由右手定則，可知選項(xiàng)A圖中感應(yīng)電流方向由a到b，選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B圖導(dǎo)體ab向紙外運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流由b到a，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C圖中由于三角形線框的一部分在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)；由楞次定律，判斷可得導(dǎo)體ab中電流由b到a，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D圖中ab棒切割磁感線由右手定則可知，導(dǎo)體棒ab中電流由b到a，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】A8.如圖所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1、a2、a3，位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則()Aa1a2g Ba3a1gCa1a3a2 Da3a1a2【解析】由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)線圈在位置1時(shí)，受到向上的安培力，阻礙靠近，在位置3時(shí)，受到向上的安培力，阻礙遠(yuǎn)離，故a1和a3均小于g，又由于整個(gè)下落過程中，銅環(huán)速度逐漸增大，而從位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量變化相同但后者所用時(shí)間短，所以后者磁通量變化率大，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，感應(yīng)電流大，圓環(huán)在位置3的安培力大，故a3a1，在位置2時(shí)，磁鐵內(nèi)部磁感線為平行等距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故線圈在位置2附近運(yùn)動(dòng)磁通量不變，無感應(yīng)電流，只受重力，故a2g.【答案】ABD9夜晚，樓梯上漆黑一片，但隨著我們的腳步聲響，樓梯燈亮了；我們登上一層樓，燈光照亮一層樓，而身后的燈則依次熄滅，這種樓梯燈好像能“聽到”我們的到來，能“看見”我們的離去，之所以能如此，是因?yàn)殡娐分邪惭b了光聲控延時(shí)開關(guān)，探究這種開關(guān)有什么轉(zhuǎn)換器件【解析】打開光聲控開關(guān)，內(nèi)部構(gòu)造如圖光聲控延時(shí)開關(guān)中安裝有光敏感元件，用于感知外界光線的強(qiáng)弱還安裝有聲敏感元件用于感知外界聲響當(dāng)白天外界光線較強(qiáng)時(shí)，光聲控制延時(shí)開關(guān)總處于斷開狀態(tài)，燈不亮；當(dāng)夜晚光線較弱且有聲響時(shí)光聲控延時(shí)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，燈亮，延時(shí)一段時(shí)間后，開關(guān)斷開，燈熄滅【答案】見解析能力提升1如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是()AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcdaD先是abcda，后是dcbad【解析】如題圖，磁場(chǎng)方向向上，開始磁通量減小，后來磁通量增大由“增反減同”可知電流方向是dcbad，B項(xiàng)正確【答案】B2.如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合線圈，在滑動(dòng)變阻器R的滑片P向右滑動(dòng)的過程中，ab線圈將()A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)，因電源正負(fù)極不明，無法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向【解析】當(dāng)P向右滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻是減小的，因此通過線圈的電流增加，電磁鐵兩磁極間的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過ab線圈的磁通量增加，線圈中有感應(yīng)電流，線圈受磁場(chǎng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)直接使用楞次定律中的“阻礙”，線圈中的感應(yīng)電流將阻礙原磁通量的增加，線圈就會(huì)通過轉(zhuǎn)動(dòng)來改變與磁場(chǎng)的正對(duì)面積，從而阻礙原磁通量的增加，只有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)才會(huì)減小有效面積，以阻礙磁通量的增加故選項(xiàng)B正確【答案】B3如圖所示，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()AFN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【解析】條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，通過線圈的磁通量先增加后又減小當(dāng)通過線圈磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，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【答案】D4如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑、用不同材料制成的圓筒，豎直固定在相同高度，兩個(gè)相同的條形磁鐵，同時(shí)從A、B上端管口同一高度無初速度同時(shí)釋放，穿過A管的條形磁鐵比穿過B管的條形磁鐵先落到地面下面關(guān)于兩管的制作材料的描述可能的是()AA管是用塑料制成的，B管是用銅制成的BA管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的DA管是銅制成的，B管是用塑料制成的【解析】如果圓筒是用金屬材料制成的，當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入和離開筒口位置時(shí)都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流磁鐵和圓筒之間有力的作用，阻礙其產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故落地較晚如果筒由絕緣材料制成，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩者之間沒有力的作用磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)通過圓筒，用時(shí)較少，先落地【答案】A5如圖所示，螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上，當(dāng)B中通過的電流I減小時(shí)()A環(huán)A有縮小的趨勢(shì)B環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì)C螺線管B有縮短的趨勢(shì)D螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)【解析】當(dāng)B中通過的電流逐漸減小時(shí)，穿過A線圈中向右的磁通量逐漸減小，由楞次定律可知，在線圈A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流(從左向右看)，A、B兩環(huán)之間的作用力使A有縮小的趨勢(shì)，故選項(xiàng)A正確；又因?yàn)锽中電流減小，螺線管環(huán)與環(huán)之間的作用的引力減小，螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，故選項(xiàng)D正確【答案】AD6如圖所示，是豎直放置的閉合的接有毫安表的螺線管，是懸掛在彈簧下端的(不大)強(qiáng)磁鐵棒，現(xiàn)使之在中振動(dòng)試用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分析將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，并說明原因【答案】由于磁鐵棒在線圈中振動(dòng)，線圈內(nèi)磁通量不斷發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，毫安表指針偏轉(zhuǎn)此過程中由于機(jī)械能向電能的不斷轉(zhuǎn)化，磁鐵棒的振幅不斷減小，直至停止振動(dòng)，原振動(dòng)的能量全部轉(zhuǎn)化為電能在線圈中消耗