2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 9.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律隨堂集訓(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 楞次定律隨堂集訓(xùn) 考向一　 B. 安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說 C. 法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流 D. 楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 解析：通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近產(chǎn)生的磁場是不變的，在其附近的固定導(dǎo)線圈中沒有磁通量的變化，因此，不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯誤。 答案：ABD 2. [xx課標(biāo)全國卷Ⅰ]在法拉第時代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)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：將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，因線圈中的磁通量沒有變化，故不能觀察到感應(yīng)電流，選項(xiàng)A不符合題意；在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈時，如果通電線圈通以恒定電流，產(chǎn)生不變的磁場，則在另一線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B不符合題意；在線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表時，磁通量已不再變化，因此也不能觀察到感應(yīng)電流，選項(xiàng)C不符合題意；繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，在給一個線圈通電或斷電的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場變化，使穿過另一線圈的磁通量變化，因此，能觀察到感應(yīng)電流，選項(xiàng)D符合題意。 答案：D 考向二　 3. [xx課標(biāo)全國卷]如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t＝0到t＝t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是(　　) 解析：題中“線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右”表明穿過線框的磁通量先減小后增大，即導(dǎo)線中的電流先減小后增大，選項(xiàng)C、D錯誤；根據(jù)楞次定律，當(dāng)導(dǎo)線中的電流先沿正方向減小時，在線框中才產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯A對。 答案：A 4. [xx上海高考]如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時，線圈所受安培力的合力方向(　　) A. 向左　　　　　　 B. 向右 C. 垂直紙面向外 D. 垂直紙面向里 解析：因?yàn)閷?dǎo)線MN靠近ab，由圖可知，線圈中等效合磁場為垂直紙面向里，當(dāng)MN中電流減小時，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的減小，故線圈向右運(yùn)動，所受安培力的合力向右，故只有B項(xiàng)正確。 答案：B 考向三　 5. [xx廣東高考]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(yùn)動 B. 在兩個下落過程中的機(jī)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：小磁塊在銅管中下落時，由于電磁阻尼作用，不做自由落體運(yùn)動，而在塑料管中不受阻力作用而做自由落體運(yùn)動，因此在P中下落得慢，用時長，到達(dá)底端速度小，C項(xiàng)正確，A、B、D錯誤。 答案：C 6. [xx重慶高考]某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應(yīng)。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接。當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(骨架與磁極不接觸)，隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時的位置并靜止，由此時對應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量。已知線圈匝數(shù)為n，線圈電阻為R，重力加速度為g。問 (1)線圈向下運(yùn)動過程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是從D端流出？ (2)供電電流I是從C端還是從D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系。 (3)若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？ 解析：(1)感應(yīng)電流從C端流出 (2)設(shè)線圈受到的安培力為FA 外加電流從D端流入 由FA＝mg和FA＝2nBIL得m＝I (3)設(shè)稱量最大質(zhì)量為m0 由m＝I和P＝I2R得m0＝。 答案：(1)由右手定則知感應(yīng)電流從C端流出 (2)外加電流從D端流入　m＝I (3) 【模擬題組——提考能】 1. [xx南昌模擬]1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”。1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，超導(dǎo)線圈中將出現(xiàn)(　　) A. 先是逆時針方向的感應(yīng)電流，然后是順時針方向的感應(yīng)電流 B. 先是順時針方向的感應(yīng)電流，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流 C. 順時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流 D. 逆時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流 解析：當(dāng)磁單極子從上向下靠近超導(dǎo)線圈時，線圈中的磁通量增加，且磁場方向從上向下，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向從下向上，再由安培定則可確定感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針；當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離超導(dǎo)線圈時，超導(dǎo)線圈中的磁通量減小，且磁場方向從下向上，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向從下向上，再由安培定則可確定感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，因此線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，又由于超導(dǎo)線圈沒有電阻，不消耗電能，所以超導(dǎo)線圈中的電流不會消失，選項(xiàng)D正確。 答案：D 2. [xx杭州檢測]如圖所示，一根長導(dǎo)線彎成如圖abcd的形狀，在導(dǎo)線框中通以圖示直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P，環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流I增大時，下列說法中正確的是(　　) A. 金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時針方向的電流 B. 橡皮筋的長度增大 C. 橡皮筋的長度不變 D. 橡皮筋的長度減小 解析：導(dǎo)線框中的電流所產(chǎn)生的磁場在金屬環(huán)P內(nèi)的磁通量方向垂直于紙面向里，當(dāng)電流I增大時，金屬環(huán)P中的磁通量向里且增大，由楞次定律和安培定則可知金屬環(huán)P中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，A錯誤；根據(jù)對稱性及左手定則可知金屬環(huán)P所受安培力的合力方向向下，并且隨電流I的增大而增大，所以橡皮筋會被拉長，B正確，C、D錯誤。 答案：B 3. [xx浙江部分學(xué)校聯(lián)考]如圖所示，一矩形線框以豎直向上的初速度進(jìn)入只有一條水平邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，進(jìn)入磁場后上升一段高度又落下離開磁場，運(yùn)動過程中線框只受重力和安培力作用，線框在向上、向下經(jīng)過圖中1、2位置時的速率按時間順序依次為v1、v2、v3和v4，則可以確定(　　) A. v1v2，A錯誤；線框離開磁場時受到的安培力方向豎直向上，重力方向豎直向下，二者大小關(guān)系不能確定，故v3、v4大小關(guān)系也不能確定，C錯誤。 答案：D 4. [xx河北石家莊質(zhì)檢]法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是(　　) A. 回路中電流大小變化，方向不變 B. 回路中電流大小不變，方向變化 C. 回路中電流的大小和方向都周期性變化 D. 回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表 解析：圓盤在磁場中切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢E＝BωR2，由右手定則判斷得a端為負(fù)極、b端為正極，所以只有D項(xiàng)正確。 答案：D