2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 9.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律限時(shí)規(guī)范特訓(xùn).doc

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2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 9.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題(本題共15小題，每小題6分，共90分) 1. [xx承德模擬]如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A. 向右運(yùn)動(dòng)　　 B. 向左運(yùn)動(dòng) C. 靜止不動(dòng) D. 不能判定 解析：產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為四個(gè)字“來(lái)拒去留”。磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則磁鐵和銅環(huán)之間有排斥作用，故銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確。 答案：A 2. [xx上海浦東新區(qū)調(diào)研]如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于線圈平面。通過(guò)該線圈的磁通量為(　　) A. Bπr　　　　　　　　 B. Bπr C. NBπr D. NBπr 解析：通過(guò)線圈的磁通量Φ＝BS＝Bπr，A錯(cuò)誤，B正確；磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，C、D錯(cuò)誤。 答案：B 3. 對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由奧斯特發(fā)現(xiàn)的 B. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同 C. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反 D. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，也可能相反 解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由法拉第發(fā)現(xiàn)的；在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，磁通量減少時(shí)，兩者方向相同。因此，正確選項(xiàng)為D。 答案：D 4. [xx福州模擬]甲、乙兩個(gè)完全相同的銅環(huán)可繞固定軸OO′旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它們以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，由于阻力，經(jīng)相同的時(shí)間后便停止，若將兩環(huán)置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向平行，甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示，當(dāng)甲、乙兩環(huán)同時(shí)以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，則下列判斷中正確的是(　　) A. 甲環(huán)先停 B. 乙環(huán)先停 C. 兩環(huán)同時(shí)停下 D. 無(wú)法判斷兩環(huán)停止的先后 解析：兩環(huán)均在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由圖可知：甲環(huán)的磁通量會(huì)發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，甲環(huán)的動(dòng)能要轉(zhuǎn)化為電能，而乙環(huán)中無(wú)磁通量的變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故甲環(huán)先停下來(lái)，A選項(xiàng)正確。 答案：A 5. 如圖所示為法拉第實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，兩個(gè)線圈分別繞在一個(gè)鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流(　　) A. 將開關(guān)S接通或斷開的瞬間 B. 開關(guān)S接通一段時(shí)間之后 C. 開關(guān)S接通后，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置時(shí) D. 拿走鐵環(huán)，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S接通或斷開的瞬間 解析：根據(jù)法拉第對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的五類概括，A、C、D選項(xiàng)符合變化的電流(變化的磁場(chǎng))產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。而開關(guān)S接通一段時(shí)間之后，A線圈中電流恒定，不能使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 答案：B 6. (多選)如圖所示，“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(　　) A. 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 解析：因磁場(chǎng)變化，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿ab中的感應(yīng)電流受磁場(chǎng)力的作用向右運(yùn)動(dòng)，使得回路的磁通量有增加的趨勢(shì)，說(shuō)明原磁場(chǎng)必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向無(wú)關(guān)，因此選A、D。 答案：AD 7. (多選)如圖所示為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖。在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下，飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差，設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ2，則(　　) A. 若飛機(jī)從西往東飛，φ1比φ2高 B. 若飛機(jī)從東往西飛，φ2比φ1高 C. 若飛機(jī)從南往北飛，φ1比φ2高 D. 若飛機(jī)從北往南飛，φ2比φ1高 解析：我國(guó)地處北半球，地磁場(chǎng)有豎直向下的分量，用右手定則判知無(wú)論機(jī)翼向哪個(gè)水平方向切割磁感線，機(jī)翼中均產(chǎn)生自右向左的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左側(cè)電勢(shì)高于右側(cè)，故A、C正確。 答案：AC 8. 如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到達(dá)位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。在這個(gè)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流(　　) A. 沿abcd流動(dòng) B. 沿dcba流動(dòng) C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng) D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng) 解析：由條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況可知，線圈在位置Ⅱ時(shí)穿過(guò)矩形閉合線圈的磁通量最少。線圈從位置Ⅰ到Ⅱ，穿過(guò)abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，線圈從位置Ⅱ到Ⅲ，穿過(guò)abcd自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向仍然是abcd。故本題答案為A。 答案：A 9. (多選) 北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。如圖所示，在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 若使線圈向東平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低 B. 若使線圈向北平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低 C. 若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a D. 若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a 解析：用楞次定律判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向。線圈向東平動(dòng)時(shí)，ba和cd兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低，A對(duì)；同理，線圈向北平動(dòng)，則a、b電勢(shì)相等，高于c、d兩點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)；以ab為軸將線圈翻轉(zhuǎn)，向下的磁通量減小了，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)該向下，再由右手螺旋定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，則C對(duì)。 答案：AC 10. (多選)如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引(　　) A. 向右做勻速運(yùn)動(dòng) B. 向左做減速運(yùn)動(dòng) C. 向右做減速運(yùn)動(dòng) D. 向右做加速運(yùn)動(dòng) 解析：當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無(wú)感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯(cuò)；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時(shí)針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對(duì)；同理可判定C對(duì)，D錯(cuò)。 答案：BC 11. (多選) 如圖所示，AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿如圖所示立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Q端始終在OC上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是(　　) A. 感應(yīng)電流的方向始終是由P→Q B. 感應(yīng)電流的方向先是由P→Q，后是由Q→P C. PQ受磁場(chǎng)力的方向垂直桿向左 D. PQ受磁場(chǎng)力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右 解析：在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)程中，桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小，三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷B項(xiàng)對(duì)；再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項(xiàng)對(duì)。 答案：BD 12. (多選)唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)很小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 B. 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的 C. 膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量不變 D. 膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 解析：該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，A錯(cuò)誤、B正確；膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量發(fā)生變化，金屬線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤、D正確。 答案：BD 13. 將一金屬線圈固定在絕緣盤上，二者共軸，另將一系列的帶同種電荷的小球均勻地固定在絕緣盤的外側(cè)，如圖所示。當(dāng)絕緣盤俯視順時(shí)針繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在金屬線圈中產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?。則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 小球帶負(fù)電，絕緣盤減速轉(zhuǎn)動(dòng) B. 小球帶負(fù)電，絕緣盤加速轉(zhuǎn)動(dòng) C. 小球帶正電，絕緣盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng) D. 小球帶正電，絕緣盤減速轉(zhuǎn)動(dòng) 解析：線圈中產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由安培定則可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由楞次定律可知可能是線圈中向上的原磁場(chǎng)減弱或向下的原磁場(chǎng)增強(qiáng)的結(jié)果，若絕緣盤上的小球帶負(fù)電，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，磁?chǎng)方向向上，轉(zhuǎn)速減小時(shí)，向上的磁場(chǎng)減弱，A正確、B錯(cuò)誤；同理可知若圓盤上小球帶正電，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，磁?chǎng)方向向下，絕緣盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向下的磁場(chǎng)增強(qiáng)，C、D錯(cuò)誤。 答案：A 14. [xx吉林長(zhǎng)春調(diào)研]如圖所示，導(dǎo)體桿ab、cd放在水平放置的平行導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上，導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如果使導(dǎo)體ab向左做勻速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體桿cd的運(yùn)動(dòng)可能是( 　　) A. 可能向左運(yùn)動(dòng) B. 一定向右運(yùn)動(dòng) C. 一定向左運(yùn)動(dòng) D. 不可能靜止 解析： 當(dāng)導(dǎo)體桿ab向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則，桿中感應(yīng)電流方向由b向a，cd中電流方向由c向d，根據(jù)左手定則，cd受磁場(chǎng)力方向向左；由于電流大小不確定，cd所受磁場(chǎng)力的大小也不能確定，當(dāng)cd所受磁場(chǎng)力小于或等于cd所受的最大靜摩擦力時(shí)，cd靜止；當(dāng)cd所受磁場(chǎng)力大于cd所受的最大靜摩擦力時(shí)，cd向左運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確。 答案：A 15. 將一圓形導(dǎo)線環(huán)水平放置，在圓環(huán)所在的空間加上一水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，mn、pq為圓環(huán)上兩條互相垂直的直徑，mn為水平方向，pq為豎直方向。則下列選項(xiàng)中能使圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　) A. 讓圓環(huán)以過(guò)圓心且垂直于圓環(huán)平面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B. 讓圓環(huán)在水平面內(nèi)向右平動(dòng) C. 讓圓環(huán)以mn為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D. 讓圓環(huán)以pq為軸轉(zhuǎn)動(dòng) 解析：根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知：只需要使穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就能在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為定值，根據(jù)ΔΦ＝BΔS知：只要回路中相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積改變量ΔS≠0，則磁通量一定改變，回路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。當(dāng)圓環(huán)以過(guò)圓心且垂直于圓環(huán)平面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積始終為零，因此ΔS＝0，因而無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；圓環(huán)水平向右平動(dòng)時(shí)，同樣ΔS＝0，因而無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)以mn為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積改變量ΔS仍為零，回路中仍無(wú)感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)以pq為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)相對(duì)磁場(chǎng)的正對(duì)面積發(fā)生了改變，回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，D正確。 答案：D 二、非選擇題(本題共10分) 16. 如圖所示，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)。t＝0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t＝0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式。 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t＝0時(shí)刻，穿過(guò)線圈平面的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時(shí)磁通量為Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2得B＝。 答案：見解析