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)動時，銅環(huán)的運(yùn)動情況是(　　) A. 向右運(yùn)動　　 B. 向左運(yùn)動 C. 靜止不動 D. 不能判定 解析：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(yùn)動時，銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對運(yùn)動，則磁鐵和銅環(huán)之間有排斥作用，故銅環(huán)向右運(yùn)動，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，勻強(qiáng)磁場在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通量為(　　) A. Bπr　　　　　　　　 B. Bπr C. NBπr D. NBπr 解析：通過線圈的磁通量Φ＝BS＝Bπr，A錯誤，B正確；磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，C、D錯誤。 答案：B 3. 對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解，下列說法中正確的是(　　) 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)電流的磁場方向總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同 C. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場方向總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反 D. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場方向可能與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同，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)電流的磁場總阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反，磁通量減少時，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 解析：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，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，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(xiàng)正確。 答案：A 5. 如圖所示為法拉第實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(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接通一段時間之后 C. 開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時 D. 拿走鐵環(huán)，再做這個實(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)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。而開關(guān)S接通一段時間之后，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與框架間無摩擦，整個裝置處于豎直方向的磁場中。若因磁場的變化使桿ab向右運(yùn)動，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)電流受磁場力的作用向右運(yùn)動，使得回路的磁通量有增加的趨勢，說明原磁場必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向無關(guān)，因此選A、D。 答案：AD 7. (多選)如圖所示為地磁場磁感線的示意圖。在北半球地磁場的豎直分量向下，飛機(jī)在我國上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機(jī)翼上有電勢差，設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢為φ1，右方機(jī)翼末端處的電勢為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：我國地處北半球，地磁場有豎直向下的分量，用右手定則判知無論機(jī)翼向哪個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)電動勢，左側(cè)電勢高于右側(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)過位置Ⅱ到達(dá)位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流(　　) A. 沿abcd流動 B. 沿dcba流動 C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動 D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動 解析：由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置Ⅱ時穿過矩形閉合線圈的磁通量最少。線圈從位置Ⅰ到Ⅱ，穿過abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場阻礙其減少，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abcd自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場阻礙其增加，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，放置邊長為L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。下列說法中正確的是(　　) A. 若使線圈向東平動，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低 B. 若使線圈向北平動，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低 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。線圈向東平動時，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)電動勢大小相同，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低，A對；同理，線圈向北平動，則a、b電勢相等，高于c、d兩點(diǎn)電勢，B錯；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。 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)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動時，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 B. 向左做減速運(yùn)動 C. 向右做減速運(yùn)動 D. 向右做加速運(yùn)動 解析：當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動時產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動時，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)電流的磁場向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對；同理可判定C對，D錯。 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，運(yùn)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(qiáng)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受磁場力的方向垂直桿向左 D. PQ受磁場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(xiàng)對；再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項(xiàng)對。 答案：BD 12. (多選)唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器，其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個很小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，下列說法中正確的是(　　) 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. 膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變 D. 膜片振動時，金屬線圈會產(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錯誤、B正確；膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量發(fā)生變化，金屬線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯誤、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)絕緣盤俯視順時針繞中心軸轉(zhuǎn)動時，在金屬線圈中產(chǎn)生俯視逆時針方向的電流。則下列說法中正確的是(　　) A. 小球帶負(fù)電，絕緣盤減速轉(zhuǎn)動 B. 小球帶負(fù)電，絕緣盤加速轉(zhuǎn)動 C. 小球帶正電，絕緣盤勻速轉(zhuǎn)動 D. 小球帶正電，絕緣盤減速轉(zhuǎn)動 解析：線圈中產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，由安培定則可知感應(yīng)電流的磁場方向向上，由楞次定律可知可能是線圈中向上的原磁場減弱或向下的原磁場增強(qiáng)的結(jié)果，若絕緣盤上的小球帶負(fù)電，順時針旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生逆時針方向的電流，磁場方向向上，轉(zhuǎn)速減小時，向上的磁場減弱，A正確、B錯誤；同理可知若圓盤上小球帶正電，產(chǎn)生順時針方向的電流，磁場方向向下，絕緣盤加速轉(zhuǎn)動時，向下的磁場增強(qiáng)，C、D錯誤。 答案：A 14. [xx吉林長春調(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)磁場豎直向上，導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，如果使導(dǎo)體ab向左做勻速運(yùn)動，則導(dǎo)體桿cd的運(yùn)動可能是( 　　) A. 可能向左運(yùn)動 B. 一定向右運(yùn)動 C. 一定向左運(yùn)動 D. 不可能靜止 解析： 當(dāng)導(dǎo)體桿ab向左勻速運(yùn)動時，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受磁場力方向向左；由于電流大小不確定，cd所受磁場力的大小也不能確定，當(dāng)cd所受磁場力小于或等于cd所受的最大靜摩擦力時，cd靜止；當(dāng)cd所受磁場力大于cd所受的最大靜摩擦力時，cd向左運(yùn)動，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，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)以過圓心且垂直于圓環(huán)平面的軸順時針轉(zhuǎn)動 B. 讓圓環(huán)在水平面內(nèi)向右平動 C. 讓圓環(huán)以mn為軸轉(zhuǎn)動 D. 讓圓環(huán)以pq為軸轉(zhuǎn)動 解析：根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知：只需要使穿過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)磁場中運(yùn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為定值，根據(jù)ΔΦ＝BΔS知：只要回路中相對磁場的正對面積改變量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)以過圓心且垂直于圓環(huán)平面的軸順時針轉(zhuǎn)動時，圓環(huán)相對磁場的正對面積始終為零，因此ΔS＝0，因而無感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯誤；圓環(huán)水平向右平動時，同樣ΔS＝0，因而無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯誤；當(dāng)圓環(huán)以mn為軸轉(zhuǎn)動時，圓環(huán)相對磁場的正對面積改變量ΔS仍為零，回路中仍無感應(yīng)電流，C錯誤；當(dāng)圓環(huán)以pq為軸轉(zhuǎn)動時，圓環(huán)相對磁場的正對面積發(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)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。t＝0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為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)怎樣隨時間t變化？請推導(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)使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化 在t＝0時刻，穿過線圈平面的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 設(shè)t時刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時磁通量為Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2得B＝。 答案：見解析