2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 第1課時 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時作業(yè)(含解析).doc
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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 第1課時 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時作業(yè)(含解析) 一、單項選擇題 1.(xx廣州一模)如圖1,虛線表示a、b兩個相同圓形金屬線圈的直徑,圓內(nèi)的磁場方向如圖所示,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化關(guān)系為B=kt(k為常量).當(dāng)a中的感應(yīng)電流為I時,b中的感應(yīng)電流為( ) 圖1 A.0 B.0.5I C.I D.2I 【答案】A 【解析】考題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象,意在考查考生對電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件及磁通量的理解.b線圈中上下兩部分的磁通量完全抵消,不發(fā)生變化,A對. 2.如圖2所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時,若線圈始終不動,則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是( ) 圖2 A.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左 B.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左 C.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向右 D.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右 【答案】D 3.如圖3所示,水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場,電場豎直向下,磁場垂直紙面向外.直徑處于水平位置的半圓形鋁框,沿豎直平面由靜止開始下落.不計阻力,a、b兩端落到地面的次序是( ) 圖3 A.a(chǎn)先于b B.b先于a C.a(chǎn)、b同時落地 D.無法判定 【答案】A 【解析】下落時雖然只有感應(yīng)電動勢沒有安培力,但正電荷向a端運動、負(fù)電荷向右運動,a端受電場力向下,加速度大,先落地. 4.如圖4所示,金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上,整個裝置處于豎直向上的磁場中,當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時,桿ab總保持靜止.則( ) 圖4 A.桿中感應(yīng)電流方向從b到a B.桿中感應(yīng)電流大小保持不變 C.金屬桿所受安培力大小保持不變 D.金屬桿所受安培力水平向右 【答案】B 【解析】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、左手定則、物體的平衡條件等知識點.整個裝置所在平面的磁感應(yīng)強度均勻增大,磁通量增加,根據(jù)楞次定律,桿中感應(yīng)電流方向是從a到b,選項A錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,由于磁感應(yīng)強度均勻變化,故在回路中會產(chǎn)生恒定的電流,選項B正確;根據(jù)安培力公式F=BIL,磁感應(yīng)強度均勻增加,故桿所受到的安培力大小也逐漸變大,選項C錯誤;根據(jù)左手定則,桿所受安培力水平向左,選項D錯誤. 5.如圖5所示,ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)體線圈,當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動過程中,線圈ab將( ) 圖5 A.靜止不動 B.逆時針轉(zhuǎn)動 C.順時針轉(zhuǎn)動 D.發(fā)生轉(zhuǎn)動,但因電源的極性不明,無法確定轉(zhuǎn)動的方向 【答案】C 【解析】當(dāng)P向右滑動時,電路中電阻減小,電流增大,穿過線圈ab的磁通量增大,根據(jù)楞次定律判斷,線圈ab將順時針轉(zhuǎn)動. 6.如圖6所示,每米電阻為1 Ω的一段導(dǎo)線被彎成半徑r=1 m的三段圓弧,并組成閉合回路.每段圓弧都是圓周,位于空間直角坐標(biāo)系的不同平面內(nèi),其中ab段位于xOy平面內(nèi),bc段位于yOz平面內(nèi),ca段位于zOx平面內(nèi).空間存在一個沿+x軸方向的磁場,其磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系式為B=0.7+0.6t,則( ) 圖6 A.導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是0.1 A,方向是a→c→b→a B.導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是0.1 A,方向是a→b→c→a C.導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是 A,方向是a→c→b→a D.導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是 A,方向是a→b→c→a 【答案】A 7.(xx江西聯(lián)考)如圖7所示,豎直放置的條形磁鐵中央,有一閉合金屬彈性圓環(huán),條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合,現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴大,下列說法中正確的是( ) 圖7 A.穿過彈性圓環(huán)的磁通量增大 B.從上往下看,彈性圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流 C.彈性圓環(huán)中無感應(yīng)電流 D.彈性圓環(huán)受到的安培力方向沿半徑向外 【答案】B 【解析】豎直向下穿過條形磁鐵的磁感線與磁鐵外部的磁感線形成閉合曲線,因此條形磁鐵內(nèi)外部磁感線的條數(shù)相等.當(dāng)圓環(huán)擴大時,向下的磁感線條數(shù)不變,向上的磁感線條數(shù)增加,故總的磁感線條數(shù)向下減少,由楞次定律知B對. 8.如圖8所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來.金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強磁場中.從某時刻開始,磁感應(yīng)強度均勻減小,則在磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中,關(guān)于線拉力的大小的下列說法正確的是( ) 圖8 A.大于環(huán)的重力mg,并逐漸減小 B.始終等于環(huán)的重力mg C.小于環(huán)的重力mg,并保持恒定 D.大于環(huán)的重力mg,并保持恒定 【答案】A 【解析】本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象,意在考查考生對感應(yīng)電流的產(chǎn)生及安培力作用下的平衡問題的理解及掌握情況.在磁場均勻減小的過程中,金屬環(huán)由于受安培力作用要阻礙磁通量的減小,所以有向下運動的趨勢,即線拉力大于環(huán)的重力.由于感應(yīng)電流不變,而磁場逐漸減小,所以拉力逐漸減小,答案為A. 二、雙項選擇題 9.(xx淮安模擬)如圖9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向右運動,則磁感應(yīng)強度( ) 圖9 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 【答案】AD 【解析】因磁場變化,發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,桿ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而使桿ab受到磁場力的作用,并發(fā)生向右運動.a(chǎn)b向右運動,使得閉合回路中磁通量有增加的趨勢,說明原磁場的磁通量必定減弱,即磁感應(yīng)強度正在減小,與方向向上、向下無關(guān).故A、D正確,B、C錯誤. 10.如圖10所示,在勻強磁場中,放有一與線圈D相連接的平行導(dǎo)軌,要使放在線圈D中的線圈A(A、D兩線圈同心共面)各處受到沿半徑方向指向圓心的力,金屬棒MN的運動情況可能是( ) 圖10 A.勻速向右 B.加速向左 C.加速向右 D.減速向左 【答案】BC 【解析】本題考查楞次定律、右手定則的應(yīng)用,意在考查學(xué)生對楞次定律、右手定則的理解.若金屬棒MN勻速向右運動,則線圈D與MN組成回路中的電流恒定,故穿過線圈A的磁通量不變,故線圈A不受安培力作用,A項錯;若金屬棒MN加速向左運動,則線圈D與MN組成回路中的電流不斷增強,故穿過線圈A的磁通量不斷增強,根據(jù)楞次定律,為阻礙磁通量的增強,線圈A有收縮的趨勢,受到沿半徑方向指向圓心的安培力,故B項正確;同理可得,當(dāng)金屬棒MN加速向右運動時,線圈A有收縮的趨勢,受到沿半徑方向指向圓心的安培力,C項正確;當(dāng)金屬棒MN減速向左運動時,線圈A有擴張的趨勢,受到沿半徑方向背離圓心的安培力,D項錯. 11.如圖11所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向如圖.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計,在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中,下列說法中正確的是( ) 圖11 A.當(dāng)金屬棒向右勻速運動時,a點電勢高于b點,c點電勢高于d點 B.當(dāng)金屬棒向右勻速運動時,b點電勢高于a點,c點與d點等電勢 C.當(dāng)金屬棒向右加速運動時,b點電勢高于a點,c點電勢高于d點 D.當(dāng)金屬棒向右加速運動時,b點電勢高于a點,d點電勢高于c點 【答案】BD 【解析】當(dāng)金屬棒向右勻速運動時,產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢,由右手定則判斷電流由a→b,b點電勢高于a點,c、d端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,c點與d點等勢,故A錯,B正確.當(dāng)金屬棒向右加速運動時,b點電勢仍高于a點,感應(yīng)電流增大,穿過右邊線圈的磁通量增大,所以右線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律可判斷電流從d流出,在外電路d點電勢高于c點,故C錯,D正確. 12.一飛機下有一沿豎直方向的金屬桿,若僅考慮地磁場的影響,不考慮磁偏角影響,當(dāng)飛機水平飛行經(jīng)過我國某市上空( ) A.由東向西飛行時,金屬桿下端電勢比上端電勢高 B.由西向東飛行時,金屬桿上端電勢比下端電勢高 C.由南向北飛行時,金屬桿上端電勢比下端電勢高 D.由北向南飛行時,金屬桿上端電勢比下端電勢高 【答案】AB 【解析】本題考查電磁感應(yīng)及右手定則.我國處于北半球,地磁場的水平分量由南指向北,豎直分量指向地面,當(dāng)飛機由東向西飛行時,金屬桿切割地磁場水平分量,由右手定則可知金屬桿上端電勢比下端電勢低,A正確;當(dāng)飛機由西向東飛行時,金屬桿切割地磁場水平分量,由右手定則可知金屬桿上端電勢比下端電勢高,B正確;當(dāng)飛機由南向北飛行時,或者由北向南飛行時,金屬桿不切割磁感線,故金屬桿無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,C、D錯誤. 三、非選擇題 13.如圖12所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應(yīng)強度為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,求磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式. 圖12 【答案】B= 【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)強度為B,此時磁通量為 Φ2=Bl(l+vt) 由Φ1=Φ2得B=.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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