高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 第一講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時(shí)作業(yè)

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1、 第一講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 [A組基礎(chǔ)題] 一、單項(xiàng)選擇題 1.法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象．如圖，他把兩個(gè)線(xiàn)圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線(xiàn)圈A和電池連接，線(xiàn)圈B用導(dǎo)線(xiàn)連通，導(dǎo)線(xiàn)下面平行放置一個(gè)小磁針．實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn)，用十節(jié)電池作電源小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn) B．線(xiàn)圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn) C．線(xiàn)圈A和電池連接瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn) D．線(xiàn)圈A和電池?cái)嚅_(kāi)瞬間，小磁針不偏轉(zhuǎn) 解析：小磁針能否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，要看B中能不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，與A連接的電源電動(dòng)勢(shì)的大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；只要穿過(guò)B的磁通量發(fā)生變化，B中

2、就可產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針就可以發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如果磁通量不變，匝數(shù)再多也沒(méi)有用，B錯(cuò)誤；線(xiàn)圈A與電池連接的瞬間，B中的磁場(chǎng)從無(wú)到有，磁通量發(fā)生變化，B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C正確；線(xiàn)圈A與電池?cái)嚅_(kāi)瞬間，穿過(guò)B的磁場(chǎng)從有到無(wú)，B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤． 答案：C 2.(2017湖南長(zhǎng)沙模擬)自1932年磁單極子概念被狄拉克提出以來(lái)，不管是理論物理學(xué)家還是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家都一直在努力尋找，但迄今仍然沒(méi)能找到它們存在的確鑿證據(jù)．近年來(lái)，一些凝聚態(tài)物理學(xué)家找到了磁單極子存在的有力證據(jù)，并通過(guò)磁單極子的集體激發(fā)行為解釋了一些新穎的物理現(xiàn)象，這使得磁單極子艱難的探索之路出現(xiàn)了一

3、絲曙光．如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過(guò)如圖所示的閉合超導(dǎo)線(xiàn)圈，則從上向下看，這個(gè)線(xiàn)圈中將出現(xiàn)(　　) A．先是逆時(shí)針?lè)较?、然后是順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．先是順時(shí)針?lè)较颉⑷缓笫悄鏁r(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．逆時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 D．順時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 解析：N極磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中，當(dāng)磁單極子靠近線(xiàn)圈時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加，且磁場(chǎng)方向從上向下，所以由楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線(xiàn)圈時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，且磁場(chǎng)方向從下向上，所以由楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針．因此線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變．由于超導(dǎo)線(xiàn)圈中沒(méi)有電阻，因此感

4、應(yīng)電流將長(zhǎng)期維持下去，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確． 答案：C 3.(2017遼寧葫蘆島模擬)如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一對(duì)異名磁極，ab為放在其間的金屬棒．a(chǎn)b和cd用導(dǎo)線(xiàn)連成一個(gè)閉合回路．當(dāng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd金屬棒受到向下的安培力．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．由此可知d端電勢(shì)高于c端電勢(shì) B．由此可知Ⅰ是S極 C．由此可知Ⅰ是N極 D．當(dāng)cd棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab導(dǎo)線(xiàn)受到向左的安培力 解析：根據(jù)題意可知，cd中電流的方向由c→d，c端電勢(shì)高于d端，A錯(cuò)誤；ab中電流的方向由b→a，對(duì)ab應(yīng)用右手定則可知Ⅰ是N極，Ⅱ是S極，B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)cd棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生由d→c的電流，

5、則ab中電流的方向由a→b，根據(jù)左手定則可知，AB受的安培力向右，D錯(cuò)誤． 答案：C 4．(2017臨沂一中段考)物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線(xiàn)圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)，閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線(xiàn)圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是(　　) A．線(xiàn)圈接在了直流電源上 B．電源電壓過(guò)高 C．所選線(xiàn)圈的匝數(shù)過(guò)多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同 解析：金屬套環(huán)跳起的原因是開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，

6、套環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流與通電螺線(xiàn)管上的電流相互作用而引起的．線(xiàn)圈接在直流電源上，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高，線(xiàn)圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起．故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確． 答案：D 二、多項(xiàng)選擇題 5.如圖所示，水平放置的光滑絕緣直桿上套有A、B、C三個(gè)金屬鋁環(huán)，B環(huán)連接在如圖所示的電路中．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間(　　) A．A環(huán)向左滑動(dòng) B．C環(huán)向左滑動(dòng) C．A環(huán)有向外擴(kuò)展的趨勢(shì) D．C環(huán)有向內(nèi)收縮的趨勢(shì) 解析：閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)A、C環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律和左手定則可知：A環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，且有收縮的趨勢(shì)；C環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，且

7、有收縮的趨勢(shì)．故A、D正確，B、C錯(cuò)誤． 答案：AD 6．(2016高考江蘇卷)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音．下列說(shuō)法正確的有(　　) A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作 B．取走磁體，電吉他將不能正常工作 C．增加線(xiàn)圈匝數(shù)可以增大線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) D．弦振動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中的電流方向不斷變化 解析：銅材料不能被磁化，所以選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；取走磁體，則沒(méi)有磁場(chǎng)，不能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電吉他不能正常工作，選項(xiàng)B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線(xiàn)圈的匝數(shù)越

8、多產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，選項(xiàng)C正確；弦振動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)弱反復(fù)變化，根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流的方向不斷變化，選項(xiàng)D正確． 答案：BCD 7.(2017重慶巴蜀中學(xué)診測(cè))如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布．一銅制圓環(huán)用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)．將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速度釋放，圓環(huán)擺到右側(cè)最高點(diǎn)b，不計(jì)空氣阻力．在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中(　　) A．感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針?lè)较?，再順時(shí)針?lè)较?，后逆時(shí)針?lè)较? B．感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針 C．安培力方向始終與速度方向相反 D．安培力方向始終沿水平方向 解析：由楞次定律知，感應(yīng)電流方向先是逆

9、時(shí)針?lè)较?，再順時(shí)針?lè)较颍竽鏁r(shí)針?lè)较?，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，因等效導(dǎo)線(xiàn)是沿豎直方向的，且兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，故合力方向始終沿水平方向，和速度方向會(huì)有一定夾角，C錯(cuò)誤，D正確． 答案：AD 8.(2017廣東珠海摸底)矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線(xiàn)MN中通入電流方向如圖所示，當(dāng)MN中的電流增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．導(dǎo)線(xiàn)框abcd有逆時(shí)針的感應(yīng)電流 B．bc、ad兩邊均不受安培力的作用 C．導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力的合力向右 D．MN所受線(xiàn)框給它的作用力向左 解析：直導(dǎo)線(xiàn)中通有M→N均勻增大的電流，根據(jù)安培定則知，通過(guò)線(xiàn)框的磁

10、場(chǎng)垂直紙面向里，且均勻增大，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，故A正確．根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，依據(jù)左手定則知，bc、ad兩邊均受安培力的作用，故B錯(cuò)誤．根據(jù)左手定則知，ab邊所受安培力方向水平向右，cd邊所受安培力方向水平向左，離導(dǎo)線(xiàn)越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則線(xiàn)框所受安培力的合力方向向右，因此MN所受線(xiàn)框給它的作用力向左，故C、D正確． 答案：ACD [B組能力題] 選擇題 9.(2017河南許昌模擬)如圖所示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線(xiàn)框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定一根與線(xiàn)框平面平行的水平直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)中通以圖示方向的恒定電流．

11、釋放線(xiàn)框，它由實(shí)線(xiàn)位置下落到虛線(xiàn)位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過(guò)程中(　　) A．線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA B．線(xiàn)框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零 C．線(xiàn)框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上 D．線(xiàn)框做自由落體運(yùn)動(dòng) 解析：根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)在上方垂直紙面向外，下方垂直紙面向里；離導(dǎo)線(xiàn)近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線(xiàn)遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度?。€(xiàn)框從上向下靠近導(dǎo)線(xiàn)的過(guò)程中，垂直紙面向外的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎淮┰綄?dǎo)線(xiàn)時(shí)，上方垂直紙面向外的磁場(chǎng)和下方垂直紙面向里的磁場(chǎng)疊加，先是垂直紙面向外的磁通量減小，之后變成垂直紙面向里的磁通量增大，

12、直至最大，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?；垂直紙面向里的磁通量變成最大后，線(xiàn)框繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，垂直紙面向里的磁通量減小，這時(shí)的電流方向又變成了順時(shí)針，即感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA，故A錯(cuò)誤．根據(jù)A中的分析，線(xiàn)框穿越導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，始終有感應(yīng)電流存在，故B正確．根據(jù)楞次定律，安培力始終阻礙線(xiàn)框相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，故安培力的方向始終向上，線(xiàn)框不可能做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤． 答案：B 10.如圖所示，豎直放置的螺線(xiàn)管與導(dǎo)線(xiàn)abcd構(gòu)成回路，abcd所圍區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線(xiàn)管下方的水平桌面上放置一導(dǎo)體圓環(huán)．若圓環(huán)與桌面間的壓力大于圓環(huán)的重力，abcd區(qū)

13、域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系可能是(　　) 解析：圓環(huán)與桌面間的壓力大于圓環(huán)的重力，可知導(dǎo)體圓環(huán)受到向下的磁場(chǎng)作用力，根據(jù)楞次定律的另一種表述，可知螺線(xiàn)管中的磁場(chǎng)磁通量在增大，即螺線(xiàn)管和abcd構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在增大．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝N，則感應(yīng)電流I＝N，可知增大時(shí)(B變化得越來(lái)越快)，感應(yīng)電流才增大．A、C、D選項(xiàng)中的減小(B變化得越來(lái)越慢)，B選項(xiàng)中的增大(B變化得越來(lái)越快)，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 答案：B 11．如圖甲所示，水平面上的不平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒間用絕緣絲線(xiàn)系?。婚_(kāi)始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)

14、度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示．則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ab中無(wú)感應(yīng)電流 B．在t0時(shí)刻絕緣絲線(xiàn)不受拉力 C．在0～t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒ab始終靜止 D．在0～t0時(shí)間內(nèi)回路電流方向是abdca 解析：由圖乙所示圖象可知，0到t0時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小，回路中磁通量均勻減小，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流．由楞次定律可得出感應(yīng)電流方向沿acdba，在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ab中電流不為零，故A、D錯(cuò)誤．在t0時(shí)刻B＝0，根據(jù)安培力公式F＝BIL知此時(shí)ab和cd都不受安培力，所以絲線(xiàn)不受拉力，故B正確．在0～t0時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知ab受力向

15、左，cd受力向右，由于cd所受的安培力比ab所受的安培力大，所以ab將向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤． 答案：B 12.(多選)兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)．當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D→C B．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是C→D C．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左 D．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左 解析：利用楞次定律，兩個(gè)導(dǎo)體棒與兩根金屬導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，分析出磁通量增加，結(jié)合安培定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向是B→A→C→D→B.以此為基礎(chǔ)，再根據(jù)左手定

16、則進(jìn)一步判定CD、AB的受力方向，經(jīng)過(guò)比較可得正確答案． 答案：BD 13.(多選)如圖所示，線(xiàn)圈A、B同心置于光滑水平桌面上，線(xiàn)圈A中通有逐漸增大的逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎瑒t(　　) A．線(xiàn)圈B將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái) B．線(xiàn)圈B中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏? C．線(xiàn)圈B將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢(shì) D．線(xiàn)圈B對(duì)桌面的壓力將增大 解析：當(dāng)線(xiàn)圈A中通有逐漸增大的逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量豎直向上且增大，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)圈B產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?；線(xiàn)圈A、B中的電流方向相反，互相排斥，線(xiàn)圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故B、C正確，A錯(cuò)誤．線(xiàn)圈B受到的安培力在水平方向上，線(xiàn)圈B對(duì)桌面的壓力將不變，故D錯(cuò)誤． 答

17、案：BC 14．(多選)(2017河南六市一聯(lián))如圖甲所示，等離子氣流由左方連續(xù)以速度v0射入M和N兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線(xiàn)與M、N相連接，線(xiàn)圈A與直導(dǎo)線(xiàn)cd連接，線(xiàn)圈A內(nèi)有按圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，且規(guī)定向左為磁場(chǎng)B的正方向，則下列敘述正確的是(　　) A．0～1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相排斥 B．1～2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相吸引 C．2～3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相吸引 D．3～4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相排斥 解析：根據(jù)左手定則，可判定等離子氣流中的正離子向上極板M偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向下極板N偏轉(zhuǎn)，所以ab中電流方向是由a向b的．在第1 s內(nèi)，線(xiàn)圈A內(nèi)磁場(chǎng)方向向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度

18、減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向是由c向d的，根據(jù)ab、cd內(nèi)電流的流向關(guān)系，可知兩導(dǎo)線(xiàn)相互吸引，A錯(cuò)誤；在第2 s內(nèi)，線(xiàn)圈A內(nèi)磁場(chǎng)方向向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是由c向d的，根據(jù)電流的流向關(guān)系可知兩導(dǎo)線(xiàn)相互吸引，B正確；同理可以判斷C錯(cuò)誤，D正確． 答案：BD 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375