2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律練習(xí) 魯科版.doc

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第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 [課時(shí)作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨(dú)成冊(cè)　方便使用 [基礎(chǔ)題組] 一、單項(xiàng)選擇題 1．在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想實(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(gè)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(méi)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(shí)，如果通電線圈通以恒定電流，產(chǎn)生不變的磁場(chǎng)，則在另一線圈中不會(huì)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(shí)，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(gè)線圈，在給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，使穿過(guò)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 2.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(shuō)法正確的是(　　) A．線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?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 解析：由于線圈平面與磁場(chǎng)平行，所以穿過(guò)線圈的磁通量為0.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，穿過(guò)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． 答案：C 3.如圖所示，左側(cè)有一個(gè)豎直放置的超導(dǎo)體圓環(huán)，O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，右側(cè)有一條形磁鐵．一開始圓環(huán)中沒(méi)有電流，條形磁鐵由靜止沿軸線向左加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)N極到達(dá)圓心O所在位置時(shí)，突然靜止不動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈中有逆時(shí)針電流(從左向右看) B．條形磁鐵N極運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)靜止瞬間，線圈中的電流消失 C．條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈對(duì)條形磁鐵有向右的作用力 D．條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，條形磁鐵對(duì)線圈始終沒(méi)有作用力 解析：根據(jù)楞次定律“增反減同”的結(jié)論，條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈中有順時(shí)針電流(從左向右看)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線圈是超導(dǎo)體，條形磁鐵靜止瞬間，線圈中的電流不會(huì)消失，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”，條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈對(duì)條形磁鐵有向右的作用力，條形磁鐵對(duì)線圈有向左的作用力，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：C 4.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(　　) A．ΔΦ1＞ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向的電流出現(xiàn) B．ΔΦ1＝ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向的電流出現(xiàn) C．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向的電流出現(xiàn) D．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向的電流出現(xiàn) 解析：設(shè)金屬框在位置Ⅰ的磁通量為ΦⅠ，金屬框在位置Ⅱ的磁通量為ΦⅡ，由題可知ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|，ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|，所以金屬框的磁通量變化量大小ΔΦ1＜ΔΦ2，由安培定則知兩次磁通量均向里減小，所以由楞次定律知兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均出現(xiàn)沿adcba方向的電流，C對(duì)． 答案：C 5.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(guò)螺線管．下列說(shuō)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(chǎn)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 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(chǎn)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． 答案：D 二、多項(xiàng)選擇題 6.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形．則該磁場(chǎng)(　　) A．逐漸增強(qiáng)，方向向外 B．逐漸增強(qiáng)，方向向里 C．逐漸減弱，方向向外 D．逐漸減弱，方向向里 解析：由于磁場(chǎng)變化，線圈變?yōu)閳A形，面積變大，根據(jù)楞次定律可知，磁場(chǎng)逐漸減弱，方向可以是向里也可以是向外，C、D兩項(xiàng)正確． 答案：CD 7.如圖是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A上方的空中，則(　　) A．將B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失 B．將B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在 C．如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?俯視) D．如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?俯視) 解析：當(dāng)將B環(huán)靠近A時(shí)，由于越靠近磁鐵A，磁場(chǎng)就越強(qiáng)，磁感線就越密，所以在靠近過(guò)程中穿過(guò)B環(huán)的磁通量發(fā)生改變，即在該環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；由于發(fā)生了超導(dǎo)，即B環(huán)沒(méi)有電阻，所以穩(wěn)定后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)B環(huán)水平放在磁鐵A上且懸浮在磁鐵A的上方空中，即其相互排斥，說(shuō)明B環(huán)的下面是N極，故B環(huán)中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?俯視)，故C正確，D錯(cuò)誤． 答案：BC 8.(2018江蘇鎮(zhèn)江模擬)航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開關(guān)S的瞬間(　　) A．從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 C．若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射 D．電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)仍能向左彈射 解析：閉合開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)中向右的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A錯(cuò)誤；由于電阻率ρ銅<ρ鋁，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于鋁環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，由安培力公式可知，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，B正確；若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，則閉合開關(guān)S的瞬間，環(huán)將向右彈射，C正確；電池正、負(fù)極調(diào)換后，同理可以得出金屬環(huán)仍能向左彈射，D正確． 答案：BCD [能力題組] 選擇題 9.(2018湖南長(zhǎng)沙模擬)自1932年磁單極子概念被狄拉克提出以來(lái)，不管是理論物理學(xué)家還是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家都一直在努力尋找，但迄今仍然沒(méi)能找到它們存在的確鑿證據(jù)．近年來(lái)，一些凝聚態(tài)物理學(xué)家找到了磁單極子存在的有力證據(jù)，并通過(guò)磁單極子的集體激發(fā)行為解釋了一些新穎的物理現(xiàn)象，這使得磁單極子艱難的探索之路出現(xiàn)了一絲曙光．如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過(guò)如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，則從上向下看，這個(gè)線圈中將出現(xiàn)(　　) A．先是逆時(shí)針?lè)较?，然后是順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．先是順時(shí)針?lè)较颍缓笫悄鏁r(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．逆時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 D．順時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 解析：N極磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線圈的過(guò)程中，當(dāng)磁單極子靠近線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，且磁場(chǎng)方向從上向下，所以由楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，且磁場(chǎng)方向從下向上，所以由楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針．因此線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變．由于超導(dǎo)線圈中沒(méi)有電阻，因此感應(yīng)電流將長(zhǎng)期維持下去，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確． 答案：C 10.(2018陜西西安模擬)如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對(duì)稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直．若要在線圈中產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，可行的做法是(　　) A．AB中電流I逐漸增大 B．AB中電流I先增大后減小 C．AB正對(duì)OO′，逐漸靠近線圈 D．線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90(俯視) 解析：選項(xiàng)A、B、C中通過(guò)線圈的磁通量始終為零，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B、C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，線圈中的磁通量增加，且原磁場(chǎng)方向逆時(shí)針穿過(guò)線圈，根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流為順時(shí)針穿過(guò)線圈，由安培定則可得感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，D正確． 答案：D 11．(2018湖南長(zhǎng)沙重點(diǎn)高中聯(lián)考)MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)MN、GH所在的平面，如圖所示，則(　　) A．若固定ab，使cd向右滑動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向由a到b到d到c B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b到a C．若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則abdc回路電流為零 D．若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)，且兩棒速度vcd>vab，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b到a 解析：若固定ab，使cd向右滑動(dòng)，由右手定則知應(yīng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故A錯(cuò)．若ab、cd同向運(yùn)動(dòng)且速度大小相同，ab、cd所圍的面積不變，磁通量不變，則不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)．若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則abdc中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故C錯(cuò)．若ab、cd均向右運(yùn)動(dòng)，且vcd>vab，則ab、cd所圍的面積增大，磁通量也增大，則產(chǎn)生由c到d到b到a的電流，故D正確． 答案：D 12.(2018山東濰坊模擬)如圖所示，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大；等離子氣流(由高溫高壓的等電荷量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引．由此可以判斷P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)?　　) A．垂直紙面向外　　　　 B．垂直紙面向里 C．水平向左 D．水平向右 解析：線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，根據(jù)楞次定律可知a中電流的方向向下，a、b相互吸引，說(shuō)明b中電流的方向也向下，則P1帶正電，說(shuō)明正離子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知P1、P2間磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，B正確． 答案：B 13.(多選)如圖所示，傾角為α的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬棒KN置于導(dǎo)軌上，在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．在cd左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒KN在重力作用下從磁場(chǎng)右邊界ab處由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)后，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圓環(huán)L有收縮趨勢(shì) B．圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì) C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小 D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變 解析：由于金屬棒KN在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，則KNMP回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于軌道平面向上的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向下加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增加，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)磁通量的增加；又由于金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的加速度減小，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?。蔄、C正確． 答案：AC 14．(多選)如圖所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈．通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為逆時(shí)針 B．若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)線圈的作用力增大 C．從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈 D．從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈 解析：由楞次定律可知，若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為順時(shí)針，A錯(cuò)誤．若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域更快，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)更大，感應(yīng)電流更大，安培力也更大，B正確．由圖知1、2、4、…線圈都發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒(méi)有，故第3個(gè)線圈為不合格線圈，C錯(cuò)誤，D正確． 答案：BD 15．(多選)如圖甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．0～1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B．1～2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 C．2～3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 D．3～4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 解析：由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2 s內(nèi)cd中感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.2～4 s內(nèi)cd中感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒬到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項(xiàng)C、D正確． 答案：CD