2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 2 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課后達標能力提升.doc

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第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律(建議用時：40分鐘)一、單項選擇題1. 美國大眾科學(xué)月刊網(wǎng)站報道，美國明尼蘇達大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種具有獨特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡化模型如圖所示A為圓柱形合金材料，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑現(xiàn)對A進行加熱，則()AB中將產(chǎn)生逆時針方向的電流BB中將產(chǎn)生順時針方向的電流CB線圈有收縮的趨勢DB線圈有擴張的趨勢解析：選D.合金材料加熱后，合金材料成為磁體，通過線圈B的磁通量增大，由于線圈B內(nèi)有兩個方向的磁場，由楞次定律可知線圈只有擴張，才能阻礙磁通量的變化，C錯誤，D正確；由于不知道極性，無法判斷感應(yīng)電流的方向，A、B錯誤2在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析：選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：電路閉合；穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化選項A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項A、B不能觀察到電流表的變化；選項C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個房間到另一個房間后，電流表中已沒有電流，故選項C也不能觀察到電流表的變化；選項D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以選D.3. 如圖所示，兩個同心圓形線圈a、b在同一平面內(nèi)，其半徑大小關(guān)系為rarb，條形磁鐵穿過圓心并與圓面垂直，則穿過兩線圈的磁通量a、b間的大小關(guān)系為()AabBabCamg.同理，當(dāng)金屬環(huán)離開磁鐵下端時，金屬環(huán)與磁鐵相互吸引，因而繩的拉力FT2mg，故A正確5近來，無線充電成為應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钪械囊豁椥驴萍迹渲欣秒姶鸥袘?yīng)原理來實現(xiàn)無線充電是比較成熟的一種方式，電動汽車無線充電方式的基本原理如圖所示：路面下依次鋪設(shè)圓形線圈，相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流，車身底部固定感應(yīng)線圈，通過充電裝置與蓄電池相連，汽車在此路面上行駛時，就可以進行充電在汽車勻速行駛的過程中，下列說法正確的是()A感應(yīng)線圈中電流的磁場方向一定與路面線圈中電流的磁場方向相反B感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是方向改變、大小不變的電流C感應(yīng)線圈一定受到路面線圈磁場的安培力，會阻礙汽車運動D給路面下的線圈通以同向電流，不會影響充電效果答案：C6. (2019浙江嘉興一中測試)如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流，則()A無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針B無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流增大C有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針D有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化解析：選D.當(dāng)左側(cè)通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流時，通過右側(cè)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可以知道，右側(cè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針，由于磁場是均勻增大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流為恒定的，故選項A、B錯誤；當(dāng)有金屬片通過時，接收線圈中磁通量仍然增大，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向仍然為逆時針，但是由于金屬片中也要產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化，故選項C錯誤，選項D正確7. 如圖，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正上方水平快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是()AFN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左BFN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左CFN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右DFN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右解析：選D.根據(jù)楞次定律的推論判斷磁鐵靠近線圈時，線圈阻礙它靠近線圈受到磁場力方向為右偏下，故FNmg，有向右運動趨勢，磁鐵從B點離開線圈時，線圈受到磁場力方向向右偏上，故FNmg，仍有向右運動趨勢，因此只有D正確8. 如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上磁鐵下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸若不計空氣阻力重力加速度為g，下列說法中正確的是()A在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針(從上向下看圓環(huán))B磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下C磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變D磁鐵落地時的速率一定等于解析：選A.當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為逆時針(從上向下看圓環(huán))，當(dāng)條形磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為順時針(從上向下看圓環(huán))，A正確；根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”原則，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，B錯誤；磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，機械能不守恒，C錯誤；若磁鐵從高度h處做自由落體運動，其落地時的速度v，但磁鐵穿過圓環(huán)的過程中要產(chǎn)生一部分電熱，根據(jù)能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，D錯誤9. 如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動過程中，線圈ab將()A靜止不動B逆時針轉(zhuǎn)動C順時針轉(zhuǎn)動D發(fā)生轉(zhuǎn)動，但因電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動的方向解析：選C.滑片P向右滑動過程中，電流增大，線圈處的磁場變強，磁通量增大，根據(jù)“阻礙”含義，線圈將阻礙磁通量增大而順時針轉(zhuǎn)動，故C正確10(2019青島模擬)如圖甲所示，水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒中間用絕緣絲線系住開始時勻強磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化如圖乙所示，I和FT分別表示流過導(dǎo)體棒中的電流和絲線的拉力(不計電流之間的相互作用力)，則在t0時刻()AI0，F(xiàn)T0BI0，F(xiàn)T0CI0，F(xiàn)T0DI0，F(xiàn)T0解析：選C.t0時刻，磁場變化，磁通量變化，故I0；由于B0，故ab、cd所受安培力均為零，絲線的拉力為零，C項正確11. 如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊()A在P和Q中都做自由落體運動B在兩個下落過程中的機械能都守恒C在P中的下落時間比在Q中的長D落至底部時在P中的速度比在Q中的大解析：選C.小磁塊在銅管中下落，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律的推論阻礙相對運動可知，小磁塊下落過程中受到向上的電磁阻力，而在塑料管中下落，沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小磁塊做自由落體運動，故C正確二、多項選擇題12. 如圖，勻強磁場垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形則該磁場()A逐漸增強，方向向外B逐漸增強，方向向里C逐漸減弱，方向向外D逐漸減弱，方向向里解析：選CD.回路變?yōu)閳A形，面積增大，說明原閉合回路的磁通量減小，所以磁場逐漸減弱，而磁場方向可能向外，也可能向里，故選項C、D正確13. (2019海南嘉積模擬)電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵由靜止開始下落，在N極接近線圈上端的過程中，下列說法正確的是()A流過R的電流方向是a到bB電容器的下極板帶正電C磁鐵下落過程中，加速度保持不變D穿過線圈的磁通量不斷增大解析：選BD.在N極接近線圈上端的過程中，線圈中向下的磁通量在變大，所以選項D正確；根據(jù)楞次定律可以得出，感應(yīng)電流方向為逆時針(俯視圖)，流過R的電流方向是b到a，選項A錯誤；線圈的下部相當(dāng)于電源的正極，電容器的下極板帶正電，所以選項B正確；磁鐵下落過程中，重力不變，線圈對磁鐵的作用力變化，所以合力變化，加速度變化，所以選項C錯誤14. 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動，運動過程中Q端始終在OC上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，則在PQ桿滑動的過程中，下列判斷正確的是()A感應(yīng)電流的方向始終是由PQB感應(yīng)電流的方向先是由PQ，后是由QPCPQ受磁場力的方向垂直桿向左DPQ受磁場力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右解析：選BD.在PQ桿滑動的過程中，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項正確；再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項正確15. 兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動當(dāng)AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是()A導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是DCB導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是CDC磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向左D磁場對導(dǎo)體棒AB的作用力向左解析：選BD.本題中AB導(dǎo)體棒切割磁感線，根據(jù)右手定則判定AB棒中的電流方向為BA，則CD棒中的電流方向為CD，所以A錯誤，B正確；根據(jù)左手定則，判定CD棒受到的安培力的方向為水平向右，所以C項錯誤；AB棒中感應(yīng)電流方向為BA，根據(jù)左手定則判定AB棒所受安培力的方向為水平向左，即安培力的方向阻礙AB棒的相對運動，所以D項正確