2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 課時(shí)規(guī)范練31 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 新人教版.doc

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課時(shí)規(guī)范練31　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律 基礎(chǔ)鞏固組 1. (磁通量的變化)(2017重慶期中)在一空間有方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,垂直紙面向外的磁場(chǎng)分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi),垂直紙面向里的磁場(chǎng)分布在除圓形區(qū)域外的整個(gè)區(qū)域,該平面內(nèi)有一半徑為b(b>2a)的圓形線圈,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓。從某時(shí)刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度大小減小到B2,則此過程中該線圈磁通量的變化量的大小為 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.12πB(b2-a2) B.πB(b2-2a2) C.πB(b2-a2) D.12πB(b2-2a2) 答案D 解析計(jì)算磁通量Φ時(shí),磁感線既有垂直紙面向外的,又有垂直紙面向里的,所以可以取垂直紙面向里的方向?yàn)檎较?。磁感?yīng)強(qiáng)度大小為B時(shí),線圈磁通量Φ1=πB(b2-a2)-πBa2,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2時(shí),線圈磁通量Φ2=12πB(b2-a2)-12πBa2,因而該線圈磁通量的變化量的大小為ΔΦ=|Φ2-Φ1|=12πB(b2-2a2),故選項(xiàng)D正確。 2.(電磁感應(yīng)現(xiàn)象)(2017江西南昌模擬)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第認(rèn)為磁也一定能生電,并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。如圖中環(huán)形物體是法拉第使用過的線圈,A、B兩線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上,A與直流電源連接,B與靈敏電流表連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),即沒有“磁生電”,其原因是(　　) A.線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場(chǎng)不夠強(qiáng) B.線圈B中產(chǎn)生的電流很小,電流表指針偏轉(zhuǎn)不了 C.線圈A中的電流是恒定電流,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) D.線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng) 答案D 解析電流表與線圈B構(gòu)成閉合電路,當(dāng)線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而可出現(xiàn)感應(yīng)電流。由于線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng),所以線圈B中磁通量沒有變化,電流表指針不偏轉(zhuǎn),D正確。 3.(電磁感應(yīng)現(xiàn)象)(2017安徽皖江區(qū)域示范高中聯(lián)考摸底)如圖所示,閉合圓形導(dǎo)體線圈放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)平行,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí),以下說法正確的是(　　) A.線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.線圈面積有縮小的傾向 答案C 解析由于線圈平面與磁場(chǎng)平行,所以穿過線圈的磁通量為0。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),穿過線圈的磁通量仍然為0,則線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故只有C正確。 4. (楞次定律的應(yīng)用)(2017浙江杭州模擬)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直圓形線圈指向紙內(nèi),a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn),現(xiàn)用外力在上述四點(diǎn)將線圈拉成正方形,且線圈仍處在原先所在平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中(　　) A.線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流 B.線圈中將產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流 C.線圈中感應(yīng)電流方向無法判斷 D.線圈中無感應(yīng)電流 答案A 解析周長(zhǎng)一定時(shí),圓形的面積最大?，F(xiàn)用外力在上述四點(diǎn)將線圈拉成正方形,線圈面積變小,磁通量變小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生。由楞次定律可知線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。故A正確。 5. (多選)(楞次定律的應(yīng)用)(2017江西景德鎮(zhèn)模擬)如圖所示,一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“”形,通以直流電流I,正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)。在電流I增大的過程中,下列判斷正確的是(　　) A.金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力 答案BC 解析Φ=BS,S不變,I增大,B增大,所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A錯(cuò)誤;由楞次定律得,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針,B正確;由于環(huán)的上半部分所在處的B大于下半部分所在處的B,所以安培力以上半部分為主,I方向向左,B垂直紙面向里,則F安方向向下,所以F拉=mg+F安,拉力大于重力,C正確,D錯(cuò)誤。 6. (電磁感應(yīng)現(xiàn)象)(2017湖南長(zhǎng)沙模擬)如圖所示,一金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若要使圓環(huán)中產(chǎn)生圖中箭頭所示方向的感應(yīng)電流,下列方法可行的是(　　) A.使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增大 B.使圓環(huán)繞水平軸ab轉(zhuǎn)動(dòng)30(如圖) C.使圓環(huán)繞水平軸cd轉(zhuǎn)動(dòng)30(如圖) D.保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng) 答案A 解析由安培定則可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,由楞次定律可知通過圓環(huán)的原磁通量一定是增加的,由Φ=BScos θ可知,A項(xiàng)正確。 7.(楞次定律的應(yīng)用)(2017湖北武漢名校聯(lián)考)如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0~T2時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T2~T時(shí)間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向分別是(　　) A.順時(shí)針,向左 B.逆時(shí)針,向右 C.順時(shí)針,向右 D.逆時(shí)針,向左 答案B 解析在0~T2時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,由題圖乙知,在T2~T時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線電流方向也向上,根據(jù)安培定則知,導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,電流逐漸增大,則磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng),根據(jù)楞次定律,金屬線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則,金屬線框左邊受到的安培力方向向右,右邊受到的安培力向左,離導(dǎo)線越近,磁場(chǎng)越強(qiáng),則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力,所以金屬線框所受安培力的合力方向向右,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 8. (多選)(楞次定律的應(yīng)用)(2017上海虹口區(qū)一模)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)連接在圖示的電路中。閉合開關(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) 答案AD 解析閉合開關(guān)S的瞬間,通過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),有收縮的趨勢(shì),故A、D正確,B、C錯(cuò)誤。?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400473? 能力提升組 9.阿明有一個(gè)磁浮玩具,其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性,讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來,其構(gòu)造如圖所示。若圖中電源的電壓恒定,可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置,則下列敘述正確的是(　　) A.電路中的電源必須是交流電源 B.電路中的a端點(diǎn)必須連接直流電源的負(fù)極 C.若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),可增加玩偶飄浮的最大高度 D.若將可變電阻的電阻值調(diào)大,可增加玩偶飄浮的最大高度 答案C 解析由題意可知,玩偶穩(wěn)定地飄浮,且其下端為N極,則電磁鐵上端為N極,再結(jié)合右手螺旋定則可得,電源需提供直流電,且a端點(diǎn)必須連接直流電源的正極,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。增加線圈匝數(shù),可使得電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)增強(qiáng),斥力增大,玩偶飄浮的最大高度變大,選項(xiàng)C正確。電阻變大,由歐姆定律知電流變小,電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)?玩偶飄浮的最大高度變小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 10.(多選)(2017福建永安月考)如圖所示,在一空心螺線管內(nèi)部中點(diǎn)處懸掛一銅環(huán),電路接通瞬間,下列說法正確的是(　　) A.從左往右看,銅環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.從左往右看,銅環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.銅環(huán)有收縮趨勢(shì) D.銅環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì) 答案BC 解析電路接通瞬間,螺線管中電流從無到有,螺線管內(nèi)部產(chǎn)生向左的磁場(chǎng),銅環(huán)中磁通量增大,產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律可判斷出從左往右看,銅環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,銅環(huán)有收縮趨勢(shì),選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)B、C正確。 11.(多選)(2017安徽聯(lián)考)磁懸浮高速列車在我國(guó)上海已投入正式運(yùn)行。下圖就是磁懸浮的原理圖,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán),將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方,則(　　) A.在B放入磁場(chǎng)的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失 B.在B放入磁場(chǎng)的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在 C.若A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(俯視) D.若A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向(俯視) 答案BC 解析當(dāng)將B環(huán)靠近A時(shí),由于越靠近A物體,其磁場(chǎng)就越強(qiáng),磁感線就越密,所以在靠近過程中B環(huán)會(huì)切割磁感線運(yùn)動(dòng),即在該環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;由于B是超導(dǎo)圓環(huán),即沒有電阻,所以此時(shí)B環(huán)中的電流不會(huì)變小,且永遠(yuǎn)存在,故A錯(cuò)誤,B正確;此時(shí)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上且懸浮在磁鐵A的上方,即其相互排斥,這就說明B環(huán)的下面是N極,由安培定則可判斷此時(shí)用右手握時(shí),大拇指應(yīng)朝下,感應(yīng)電流為順時(shí)針方向(俯視),故C正確,D錯(cuò)誤。?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400474? 12.(2017遼寧本溪高級(jí)中學(xué)月考)如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán),圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后,下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是(　　) A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢(shì) B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢(shì) D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) 答案C 解析根據(jù)右手定則,當(dāng)金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí),abdc回路中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng),隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng),abdc回路中的感應(yīng)電流逐漸增大,穿過圓環(huán)的磁通量也逐漸增大,依據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)磁通量的增大;abdc回路中的感應(yīng)電流I=BlvR,感應(yīng)電流的變化率ΔIΔt=BlRa,又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度a=F-F安m=F-BIlm=F-B2l2vRm減小,所以感應(yīng)電流的變化率減小,圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,C正確。 13.(2017山東煙臺(tái)期末)如圖所示,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)矩形線圈突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí),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 答案A 解析當(dāng)矩形線圈突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流,根據(jù)左手定則可知,ab邊受的安培力向左,cd邊受的安培力向左,合力的方向向左,A正確?；蚋鶕?jù)楞次定律,“來拒去留”,感應(yīng)電流的效果總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以線圈向右運(yùn)動(dòng),則所受安培力向左。?導(dǎo)學(xué)號(hào)06400475? 14.(2017江蘇蘇北四市聯(lián)考)如圖所示,螺線管與靈敏電流計(jì)相連,磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放,向下穿過螺線管。下列說法正確的是(　　) A.電流計(jì)中的電流先由a到b,后由b到a B.a點(diǎn)的電勢(shì)始終低于b點(diǎn)的電勢(shì) C.磁鐵減少的重力勢(shì)能等于回路中產(chǎn)生的熱量 D.磁鐵剛離開螺線管時(shí)的加速度小于重力加速度 答案D 解析電流計(jì)中的電流先由b到a,后由a到b,A錯(cuò)誤;a點(diǎn)的電勢(shì)先比b點(diǎn)低,后比b點(diǎn)高,B錯(cuò)誤;磁鐵減少的機(jī)械能等于回路中產(chǎn)生的熱量,C錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁鐵與閉合回路間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),磁鐵剛離開螺線管時(shí),受到向上的磁場(chǎng)力,加速度小于重力加速度,D正確。