高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時作業(yè)

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1、高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時作業(yè) 一、選擇題(本大題共15小題,第1～12題每小題6分,13～15題每小題7分,共93分。每小題至少一個答案正確,選不全得3分) 1.關(guān)于感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)電流 D.只要電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動,電路中就一定有感應(yīng)電流 2.(xx·東營模擬)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

2、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) 3.(2011·上海高考)如圖,磁場垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn),將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放,在圓環(huán)從a擺向b的過程中　(　　) A.感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針 B.感應(yīng)電流方向一直是逆時針 C.

3、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 4.甲、乙兩個完全相同的銅環(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)動后,由于阻力,經(jīng)相同的時間后便停止,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)磁場中,乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向平行,甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,如圖所示,當(dāng)甲、乙兩環(huán)同時以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動后,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)同時停下 D.無法判斷兩環(huán)停止的先后 5.如圖所示,閉合的矩形金屬框abcd的平面與勻強(qiáng)磁場垂直,現(xiàn)金屬框固定不動而磁場運(yùn)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(yùn)

4、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 6.(xx·桂林模擬)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(dǎo)軌右端附近的金屬棒ab將　(　　) A.向左運(yùn)動 B.向右運(yùn)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 7.把一條形磁鐵從圖示位置由靜止釋放,穿過采用雙線繞法的通電線圈,此過程中條形磁鐵做　(　　) A.減速運(yùn)動 B.勻速運(yùn)動 C.自由落體運(yùn)動 D.變加速運(yùn)動 8.(xx·柳州模擬)如圖所示

5、,一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場中,場中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為By=,y為該點(diǎn)到地面的距離,c為常數(shù),B0為一定值。鋁框平面與磁場垂直,直徑ab水平,(空氣阻力不計)鋁框由靜止釋放下落的過程中　(　　) A.鋁框回路磁通量不變,感應(yīng)電流為0 B.回路中感應(yīng)電流不為零,沿逆時針方向 C.鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D.直徑ab受安培力向上,半圓弧ab受安培力向下,鋁框下落加速度大小可能等于g 9.(xx·南寧模擬)在如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈,與滑動變阻器、電池構(gòu)成閉合電路,a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán),假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi),則當(dāng)滑動變阻器的滑片左、

6、右滑動時,能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是　(　　) A.a、b兩個環(huán)　　　　　 B.b、c兩個環(huán) C.a、c兩個環(huán) D.a、b、c三個環(huán) 10.一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿,桿指向地心。若僅考慮地磁場的影響,則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空　(　　) A.由東向西水平飛行時,金屬桿中感應(yīng)電動勢下端高 B.由西向東水平飛行時,金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高 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(yīng)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(yīng)電動勢 11.如圖所示,在直線電流附近有一根金屬棒ab,當(dāng)金屬棒以b端為圓心,以ab為 半徑,在過導(dǎo)線

7、的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)達(dá)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(qiáng)度等于零 D.a端電勢低于b端電勢 12.(xx·紹興模擬)如圖所示,螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接,一個帶負(fù)電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間,并處于靜止?fàn)顟B(tài),若條形磁鐵突然插入線圈時,小球的運(yùn)動情況是　(　　) A.向左擺動 B.向右擺動 C.保持靜止 D.無法判定 13.如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)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(dǎo)線中電流向上,則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的情況是　(　　)

8、 A.0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向 B.0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r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 14.(xx·聊城模擬)如圖所示,空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)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　(

9、　　) A.Fd>Fc>Fb B.FcFb>Fd D.FcG,P有收縮的趨勢 B.t2時刻FN=G,此時穿過P的磁通量最大 C.t3時刻FN=G,此時P中無感應(yīng)電流 D.t4時刻FN

10、流計G與線圈L連接,如圖所示。已知線圈由a端開始繞至b端;當(dāng)電流從電流計G左端流入時,指針向左偏轉(zhuǎn)。 (1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時,發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向?yàn)椤　　　?選填“順時針”或“逆時針”)。 (2)當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時,指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向?yàn)椤　　　?選填“順時針”或“逆時針”)。 答案解析 1.【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(yīng)電流,選項A錯誤。選項B、D沒有強(qiáng)調(diào)電路是否閉合,故錯誤。選項C正確。 2.【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

11、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(dǎo)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.【解析】選A、D。圓環(huán)從位置a運(yùn)動到磁場分界線前,磁通量向里增大,感應(yīng)電流為逆時針;跨越分界線過程中,磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?感應(yīng)電流為順時針;再擺到b的過程中,磁通量向外減小,感應(yīng)電流為逆時針,所以選項A正確。由于圓環(huán)所在處的磁場上下對稱,所受安培力在豎直方向上平衡,因此總的安培力沿水平方向,故

12、D正確。 4.【解析】選A.兩環(huán)均在勻強(qiáng)磁場中以相同的角速度轉(zhuǎn)動,由圖可知:甲環(huán)的磁通量會發(fā)生變化,甲環(huán)的動能要轉(zhuǎn)化為電能,而乙環(huán)中無磁通量的變化,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故甲環(huán)先停下來。A選項正確。 5.【解析】選A。本題考查楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)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(yùn)動,A項正確、B項錯誤;當(dāng)磁場上下運(yùn)動時,線框內(nèi)的磁通量不變化,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D項錯誤。 6.【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,穿過閉合 回路的磁通量增大,故根據(jù)楞次定律—

13、—ab的運(yùn)動要阻礙磁通量的增大,所以ab將向右運(yùn)動,B正確。 7.【解析】選C。由于線圈的繞線采用了雙線繞法,條形磁鐵在下落過程中不會受到感應(yīng)電流的影響。所以條形磁鐵將做自由落體運(yùn)動,C正確,A、B、D錯誤。 8.【解析】選C。由題意知,y越小,By越大,下落過程中磁通量逐漸增加,A錯誤;由楞次定律判斷,鋁框中電流沿順時針方向,B錯誤;直徑ab受安培力向上,半圓弧ab受安培力向下,但直徑ab處在磁場較強(qiáng)的位置,所受安培力較大,半圓弧ab的等效水平長度與直徑相等,但處在磁場較弱的位置,所受安培力較小,這樣整 個鋁框受安培力的合力向上,故C正確,D錯誤。 9.【解析】選A。滑動變阻器的滑片

14、左、右滑動,引起圓環(huán)a、b中磁通量變化,而圓環(huán)c由于對稱性其磁通量始終為零,故a、b兩環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,而c環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確。 10.【解題指南】分析該題時應(yīng)注意以下三點(diǎn): (1)確定赤道上空地磁場分布情況; (2)飛機(jī)沿不同方向飛行時,金屬桿切割磁感線的情況; (3)右手定則確定感應(yīng)電動勢的高低。 【解析】選A、B、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(jī)由東向西飛行時,桿下端電勢高,而飛機(jī)由西向東飛行時,桿上端電勢高,故A、B對。若飛機(jī)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(yīng)電動勢,故C錯、D正確。 11.【解析】選B

15、。因金屬棒所在區(qū)域的磁場的方向垂直于紙面向外,當(dāng)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(yùn)動的導(dǎo)體 適用 范圍 各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象 只適用于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情況 應(yīng)用 用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 聯(lián)系 右手定則是楞次定律的特例 12.【解析】選A。當(dāng)條形磁鐵插入線圈中時,線圈中向左

16、的磁場增強(qiáng)。由楞次定律可判定金屬板左端電勢高,故帶負(fù)電的小球?qū)⑾蜃髷[動,A正確。 13.【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(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向,則0～時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)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(yīng)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(yīng)向右,C、D錯誤。 14.【解析】選D。從a到b線圈做自由落體運(yùn)動,線圈全部進(jìn)入磁場后,穿過線圈的磁通量不變,線圈中無感應(yīng)電流,因而也不受磁場力,即Fc=0;從b

17、到d線圈繼續(xù)加速,vd>vb,當(dāng)線圈在進(jìn)入和離開磁場時,穿過線圈的磁通量變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,受磁場力作用,其大小為F=BIl=B··l=,因vd>vb,所以Fd>Fb>Fc,選項D正確。 【變式備選】如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說法正確的是　(　　) A.三者同時落地 B.甲、乙同時落地,丙后落地 C.甲、丙同時落地,乙后落地 D.乙、丙同時落地,甲后落地 【解析】選D。甲是銅線框,在下落過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所受的安培力阻礙它的下落,

18、故所需的時間長;乙沒有閉合回路,丙是塑料線框,故都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,它們做自由落體運(yùn)動,故D正確。 15.【解析】選A、B。t1時刻,電流增大,由楞次定律的阻礙作用知,線圈有遠(yuǎn)離螺線管、收縮面積的趨勢,選項A正確;t2時刻電流不變,線圈無感應(yīng)電流,FN=G,此時穿過P的磁通量最大,選項B正確;t3時刻電流為零,但電流從有到無,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,此時P中有感應(yīng)電流,但磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,FN=G,選項C錯誤;t4時刻電流不變,線圈無感應(yīng)電流,FN=G,此時穿過P的磁通量最大,選項D錯誤。 16.【解析】(1)根據(jù)楞次定律,線圈的磁場上端為N極,下端為S極,又由于指針 向左偏轉(zhuǎn),所以線圈中的電流方向?yàn)閺腷到a,由右手螺旋定則知,俯視線圈時,從a到b,線圈的繞向?yàn)轫槙r針。 (2)根據(jù)楞次定律,線圈的磁場上端為N極,下端為S極,又由于指針向右偏轉(zhuǎn),所以線圈中的電流方向?yàn)閺腶到b,由右手螺旋定則知,俯視線圈時,從a到b,線圈的繞向?yàn)槟鏁r針。 答案：(1)順時針　(2)逆時針