2019年高考物理一輪總復習 第九章 第1講 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律課時提能演練 新人教版.doc
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2019年高考物理一輪總復習 第九章 第1講 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律課時提能演練 新人教版 一、選擇題(本大題共15小題,每小題6分,共90分。每小題只有一個選項正確) 1.關(guān)于感應電流,下列說法中正確的有 ( ) A.只要閉合電路內(nèi)有磁通量,閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生 B.穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時,螺線管內(nèi)部就一定有感應電流產(chǎn)生 C.線圈不閉合時,即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中也不會有感應電流 D.只要電路的一部分做切割磁感線運動,電路中就一定有感應電流 【解析】選C。只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就產(chǎn)生感應電流,選項A錯誤。選項B、D沒有強調(diào)電路是否閉合,故錯誤。選項C正確。 2.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖所示連接。下列說法中正確的是 ( ) A.開關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出時都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn) B.線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn) C.開關(guān)閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,會使電流計指針靜止在中央零刻度 D.開關(guān)閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計指針才能偏轉(zhuǎn) 【解析】選A。開關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,從而使電流計指針偏轉(zhuǎn),選項A正確;線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間,線圈B的磁通量會發(fā)生變化,電流計指針會偏轉(zhuǎn),選項B錯誤;開關(guān)閉合后,滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動,都會導致線圈A的電流發(fā)生變化,從而引起線圈B的磁通量變化,電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項C、D錯誤。 3.(xx廈門模擬)北半球地磁場的豎直分量向下。如圖所示,在北京某中學實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向。下列說法中正確的是 ( ) A.若使線圈向東平動,則a點的電勢比b點的電勢高 B.若使線圈向北平動,則a點的電勢比b點的電勢低 C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應電流方向為a→b→c→d→a D.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應電流方向為a→d→c→b→a 【解析】選C。由右手定則知,若使線圈向東平動,線圈的ab邊和cd邊切割磁感線,c(b)點電勢高于d(a)點電勢,故A錯;同理可知B錯。若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),穿過線圈平面的磁通量將變小,由楞次定律可判得線圈中感應電流方向為a→b→c→d→a,C對、D錯。 4.如圖所示,ab為一金屬桿,它處在垂直于紙面向里的勻強磁場中,可繞a點在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動;S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán);在桿轉(zhuǎn)動過程中,桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸;A為電流表,其一端與金屬環(huán)相連,一端與a點良好接觸。當桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動時,某時刻ab桿的位置如圖所示,則此時刻( ) A.有電流通過電流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右 B.有電流通過電流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左 C.有電流通過電流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右 D.無電流通過電流表,作用于ab的安培力為零 【解析】選A。當金屬桿ab順時針方向轉(zhuǎn)動時,切割磁感線,由法拉第電磁感應定律知產(chǎn)生感應電動勢,由右手定則可知將產(chǎn)生由a到b的感應電流,電流表的d端與a端相連,c端與b端相連,則通過電流表的電流是由c到d,而金屬桿在磁場中會受到安培力的作用,由左手定則可判斷出安培力的方向為水平向右,阻礙金屬桿的運動,所以A正確。 5.如圖所示,閉合的矩形金屬框abcd的平面與勻強磁場垂直,現(xiàn)金屬框固定不動而磁場運動,發(fā)現(xiàn)ab邊所受安培力的方向豎直向上,則此時磁場的運動可能是 ( ) A.水平向右平動 B.水平向左平動 C.豎直向上平動 D.豎直向下平動 【解析】選A。本題考查楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應定律的應用。ab邊受到的力向上,由左手定則可知,ab上電流的方向由b→a,由楞次定律可得,線框內(nèi)的磁通量在向外增加,磁場向右運動,A項正確、B項錯誤;當磁場上下運動時,線框內(nèi)的磁通量不變化,不產(chǎn)生感應電流,C、D項錯誤。 6.如圖所示,在條形磁鐵從圖示位置繞O1O2軸轉(zhuǎn)動90的過程中,放在導軌右端附近的金屬棒ab將 ( ) A.向左運動 B.向右運動 C.靜止不動 D.因不知道條形磁鐵的哪一端為N極,也不知道條形磁鐵是順時針轉(zhuǎn)動還是逆時針轉(zhuǎn)動,故無法判斷 【解析】選B。在條形磁鐵從圖示位置繞O1O2軸轉(zhuǎn)動90的過程中,閉合回路的磁通量增大,故根據(jù)楞次定律——ab的運動要阻礙磁通量的增大,所以ab將向右運動,B正確。 7. (xx三明模擬)如圖所示,P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿(電阻忽略不計),處在垂直紙面向里的勻強磁場B中,MN是一個螺線管,它的繞線方法沒有畫出,P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導線相連,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)?，F(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放,在下滑過程中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦,則在金屬棒釋放后 ( ) A.A環(huán)中有大小不變的感應電流 B.A環(huán)中的感應電流逐漸增大 C.A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值 D.A環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值 【解析】選C。將金屬棒ef由靜止釋放,做加速度逐漸減小的加速運動,最后勻速運動,因此產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流先逐漸增大后不變,A環(huán)中先有大小逐漸減小的感應電流后無電流,選項A、B均錯誤。由楞次定律,A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至A環(huán)本身的重力值,選項C正確,D錯誤。 8.如圖所示,當磁鐵突然向銅環(huán)運動時,銅環(huán)的運動情況是 ( ) A.向右運動 B.向左運動 C.靜止不動 D.不能判定 【解析】選A。產(chǎn)生磁場的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為四個字“來拒去留”。磁鐵向右運動時,銅環(huán)產(chǎn)生的感應電流總是阻礙導體間的相對運動,則磁鐵和銅環(huán)之間有排斥作用,故銅環(huán)向右運動,A項正確。 9.(xx莆田模擬)一長直鐵芯上繞有一固定線圈M,鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接,木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N,N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動。M連接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E1和E2為直流電源,S為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中,可觀測到N向左運動的是 ( ) A.在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間 B.在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間 C.在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時 D.在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時 【解題指南】解答本題應思考以下兩點: (1)金屬圓環(huán)N向左運動的原因。 (2)在線圈M所在回路中,哪些情況會造成這種原因。 【解析】選C。N向左運動意味著M中磁場減弱,說明M在通電情況下電流減小,不管S向a還是向b閉合的一瞬間,M中的電流都增大,N都會向右運動,A、B項錯誤;S向a閉合,將R的滑動頭向c端移動時,R接入電路的電阻變大,電路中的電流減小,C項正確;同理分析,D項錯誤。 10.一航天飛機下有一細金屬桿,桿指向地心。若僅考慮地磁場的影響,則當航天飛機位于赤道上空 ( ) A.由東向西水平飛行時,金屬桿中感應電動勢上端高 B.由西向東水平飛行時,金屬桿中感應電動勢下端高 C.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時,金屬桿中感應電動勢上端高 D.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時,金屬桿中一定沒有感應電動勢 【解題指南】分析該題時應注意以下三點: (1)確定赤道上空地磁場分布情況; (2)飛機沿不同方向飛行時,金屬桿切割磁感線的情況; (3)根據(jù)右手定則確定感應電動勢的高低。 【解析】選D。赤道上方的地磁場方向是由南指向北的,根據(jù)右手定則,飛機由東向西飛行時,桿下端電勢高,而飛機由西向東飛行時,桿上端電勢高,故A、B錯。若飛機沿經(jīng)線由南向北或由北向南水平飛行時,桿均不切割磁感線,桿中不會產(chǎn)生感應電動勢,故C錯、D正確。 11.如圖所示,在直線電流附近有一根金屬棒ab,當金屬棒以b端為圓心,以ab為半徑,在過導線的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)達到圖中的位置時 ( ) A.a端聚積電子 B.b端聚積電子 C.金屬棒內(nèi)電場強度等于零 D.a端電勢低于b端電勢 【解析】選B。因金屬棒所在區(qū)域的磁場的方向垂直于紙面向外,當金屬棒轉(zhuǎn)動時,由右手定則可知,a端的電勢高于b端的電勢,b端聚積電子,B正確。 【總結(jié)提升】楞次定律和右手定則的區(qū)別和聯(lián)系 規(guī)律 比較內(nèi)容 楞次定律 右手定則 區(qū) 別 研究 對象 整個閉合回路 閉合回路的一部分,即做切割磁感線運動的導體 適用 范圍 各種電磁感應現(xiàn)象 只適用于導體在磁場中做切割磁感線運動的情況 應用 用于磁感應強度B隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象較方便 用于導體切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象較方便 聯(lián)系 右手定則是楞次定律的特例 12.如圖所示,螺線管的導線的兩端與兩平行金屬板相接,一個帶負電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間,并處于靜止狀態(tài),若條形磁鐵突然插入線圈時,小球的運動情況是 ( ) A.向左擺動 B.向右擺動 C.保持靜止 D.無法判定 【解析】選A。當條形磁鐵插入線圈中時,線圈中向左的磁場增強。由楞次定律可判定金屬板左端電勢高,故帶負電的小球?qū)⑾蜃髷[動,A正確。 13.如圖甲所示,長直導線與閉合線框位于同一平面內(nèi),長直導線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～時間內(nèi),長直導線中電流向上,則線框中感應電流的方向與所受安培力的情況是 ( ) A.0～T時間內(nèi)線框中感應電流方向為順時針方向 B.0～T時間內(nèi)線框中感應電流方向為先順時針方向后逆時針方向 C.0～T時間內(nèi)線框受安培力的合力向左 D.0～時間內(nèi)線框受安培力的合力向右,～T時間內(nèi)線框受安培力的合力向左 【解析】選A。0～時間內(nèi),電流i在減小,閉合線框內(nèi)的磁通量必然在向里減小,由楞次定律可以判斷線框中感應電流方向為順時針方向,則0～時間內(nèi)線框受安培力的合力應向左;同理,可以判斷在～T時間內(nèi),電流i在反向增大,閉合線框內(nèi)的磁通量必然在向外增大,由楞次定律可以判斷線框中感應電流方向也為順時針方向,故A項對、B項錯;而且～T時間內(nèi)線框受安培力的合力應向右,C、D錯誤。 14.如圖所示,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應強度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈,線圈上下邊的距離很短,下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時,線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd,則 ( ) A.Fd>Fc>Fb B.Fc下載提示(請認真閱讀)
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