2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律

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1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)章節(jié)訓(xùn)練之電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．朝南的鋼窗原來關(guān)著，今將它突然朝外推開，轉(zhuǎn)過一個(gè)小于90°的角度，考慮到地球磁場(chǎng)的影響，則鋼窗活動(dòng)的一條邊中(西邊)(　　) A．有自下而上的微弱電流 B．有自上而下的微弱電流 C．有微弱電流，方向是先自上而下，后自下而上 D．有微弱電流，方向是先自下而上，后自上而下 解析：鋼窗打開時(shí)，向北穿過鋼窗的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，鋼窗的活動(dòng)邊產(chǎn)生自下而上的微弱電流，故A正確． 答案：A 2．如右圖所示，絕緣水平面上有兩個(gè)離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b.將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(dòng)(不到達(dá)該平

2、面)，a、b將如何移動(dòng)(　　) A．a(chǎn)、b將相互遠(yuǎn)離 B．a(chǎn)、b將相互靠近 C．a(chǎn)、b將不動(dòng) D．無法判斷 解析：根據(jù)Φ＝BS，磁鐵向下移動(dòng)過程中B增大，所以穿過每個(gè)環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢(shì)．由于S不可改變，為阻礙增大，導(dǎo)體環(huán)應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離磁鐵，所以a、b將相互遠(yuǎn)離． 答案：A 3．(2013·日照模擬)如下圖所示，一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應(yīng)電流(自左向右看)(　　) A．沿順時(shí)針方向 B．先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向 C．沿逆時(shí)針方向 D．先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向 解析：條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，向右的磁通量一直增加，

3、根據(jù)楞次定律，環(huán)中的感應(yīng)電流(自左向右看)為逆時(shí)針方向，C對(duì)． 答案：C 4．勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長為l、且l>d，線框以速度v通過磁場(chǎng)區(qū)域如下圖所示，從線框進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間是(　　) A.　　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：只有線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中(bc邊未出磁場(chǎng))和線框在出磁場(chǎng)的過程中(僅ad邊在磁場(chǎng)中切割運(yùn)動(dòng)的過程中)，穿過線框的磁通量才發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．a(chǎn)d邊和bc邊都在磁場(chǎng)外時(shí)穿越磁場(chǎng)的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，所以沒有感應(yīng)電流，則t＝. 答案：B 5．我國新發(fā)明的J－20隱

4、形戰(zhàn)機(jī)，現(xiàn)在正處于試飛階段．由于地磁場(chǎng)的存在，飛機(jī)在我國上空一定高度水平飛行時(shí)，其機(jī)翼就會(huì)切割磁感線，機(jī)翼的兩端之間會(huì)有一定的電勢(shì)差．則從飛行員的角度看，機(jī)翼左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)(　　) A．低 B．高 C．相等 D．以上情況都有可能 解析：北半球的地磁場(chǎng)的豎直分量向下，由右手定則可判定飛機(jī)無論向哪個(gè)方向飛行，由飛行員的角度看均為左側(cè)機(jī)翼電勢(shì)較高． 答案：B 6．如右圖所示，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)線的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)達(dá)到圖中的位置時(shí)(　　) A. a端聚積電子 B. b端聚積電子 C．金屬棒內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)

5、度等于零 D. φa>φb 解析：根據(jù)右手螺旋定則可知，在導(dǎo)線右側(cè)磁感線方向垂直于紙面向外，由右手定則知棒中電流方向由b指向a，由于金屬棒相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部，電流是由負(fù)極流向正極，則B、D正確． 答案：BD 7．電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如下圖所示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(　　) A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，上極板帶正電 D．從b到a，下極板帶正電 解析：根據(jù)楞次定律判知電流從b到a，電容器下極板帶正電．故選

6、項(xiàng)D正確． 答案：D 8．(2011·江蘇高考)如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過程中(　　) A．穿過線框的磁通量保持不變 B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變 C．線框所受安培力的合力為零 D．線框的機(jī)械能不斷增大 解析：當(dāng)線框由靜止向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針且方向不發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確；因線框上下兩邊所在處的磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，C錯(cuò)誤；整個(gè)線框所受的安培力的合力豎直向上，對(duì)線框做負(fù)功，線框的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤

7、． 答案：B 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．如右圖所示，置于水平面上的矩形線圈acdb一半處在磁場(chǎng)外，一半處在磁場(chǎng)內(nèi)，e為ac的中點(diǎn)，f為bd的中點(diǎn)，ab＝L1，ac＝L2，在直線O1O2的左側(cè)有范圍廣闊的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若以ab邊為軸，線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60°，則在此過程中線圈中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生？在轉(zhuǎn)過90°的過程中磁通量的變化量為多少？在轉(zhuǎn)過180°的過程中磁通量的變化量又為多少？ 解析：以ab邊為軸從圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中，線圈在磁場(chǎng)中的有效面積不變，一直是L1L2，故磁通量不發(fā)生變化，線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生．若轉(zhuǎn)過90°，則磁通量的變化量為－BL1L2.

8、若轉(zhuǎn)過180°，則末位置的磁通量為－BL1L2 ，初位置的磁通量為BL1L2，磁通量的變化量為－BL1L2. 答案：無?。瑽L1L2　－BL1L2 10．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場(chǎng)，如右圖所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到線框離開磁場(chǎng)為止． (1)畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象； (2)判斷線框中有無感應(yīng)電流．若有，請(qǐng)判斷出感應(yīng)電流的方向． 解析：線框穿過磁場(chǎng)的過程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場(chǎng)階段(只有ab邊在磁場(chǎng)中)、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段(ab、cd兩邊都在磁場(chǎng)

9、中)、離開磁場(chǎng)階段(只有cd邊在磁場(chǎng)中)． (1)①線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：t為0→，線框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積線性增加，S＝l·v·t，最后為Φ＝B·S＝Bl2. ②線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：t為→， 線框磁通量為Φ＝Bl2，保持不變． ③線框離開磁場(chǎng)階段：t為→，線框磁通量線性減小，最后為零． (2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，穿過線框的磁通量增加，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，穿過線框的磁通量保持不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．線框離開磁場(chǎng)階段，穿過線框的磁通量減小，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向． 答案：(1)見解析

10、 (2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，無電流；線框離開磁場(chǎng)階段，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針． 11．如右圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)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(shí)間t變化？請(qǐng)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(shí)刻，穿過線圈平面的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時(shí)磁通量為 Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2得B＝. 答案：見解析