高考物理一轮复习第十章电磁感应课时规范练31电磁感应现象楞次定律新人教版.doc

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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第十章电磁感应课时规范精选高考物理一轮复习第十章电磁感应课时规范练练 3131 电磁感应现象楞次定律新人教版电磁感应现象楞次定律新人教版基础巩固组基础巩固组1.1.(磁通量的变化)(2017重庆期中)在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场,如图所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为 a 的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为 b(ba)的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为 a 的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度大小减小到,则此过程中该线圈磁通量的变化

2、量的大小为 ( )A.B(b2-a2) B.B(b2-2a2)C.B(b2-a2) D.B(b2-2a2)答案 D2 / 12解析计算磁通量 时,磁感线既有垂直纸面向外的,又有垂直纸面向里的,所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向。磁感应强度大小为 B 时,线圈磁通量 1=B(b2-a2)-Ba2,磁感应强度大小为时,线圈磁通量2=B(b2-a2)-Ba2,因而该线圈磁通量的变化量的大小为 =|2-1|=B(b2-2a2),故选项 D 正确。2.(2.(电磁感应现象电磁感应现象)(2017)(2017江西南昌模拟江西南昌模拟) )奥斯特发现了电流的磁效应奥斯特发现了电流的磁效应, ,法法拉第认为

3、磁也一定能生电拉第认为磁也一定能生电, ,并进行了大量的实验。如图中环形物体是法拉并进行了大量的实验。如图中环形物体是法拉第使用过的线圈第使用过的线圈,A,A、B B 两线圈绕在同一个铁环上两线圈绕在同一个铁环上,A,A 与直流电源连接与直流电源连接,B,B 与与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转, ,即没有即没有“磁生电磁生电”,”,其原其原因是因是( ( ) )A.线圈 A 中的电流较小,产生的磁场不够强B.线圈 B 中产生的电流很小,电流表指针偏转不了C.线圈 A 中的电流是恒定电流,不会产生磁场D.线圈 A 中的电流是恒定电流,产生稳恒

4、磁场答案 D3 / 12解析电流表与线圈 B 构成闭合电路,当线圈中磁通量发生变化时,线圈中产生感应电动势,从而可出现感应电流。由于线圈 A 中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,所以线圈 B 中磁通量没有变化,电流表指针不偏转,D 正确。3.(3.(电磁感应现象电磁感应现象)(2017)(2017安徽皖江区域示范高中联考摸底安徽皖江区域示范高中联考摸底) )如图所示如图所示, ,闭闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中合圆形导体线圈放置在匀强磁场中, ,线圈平面与磁场平行线圈平面与磁场平行, ,当磁感应强度逐当磁感应强度逐渐增大时渐增大时, ,以下说法正确的是以下说法正确的是( ( ) )A.线圈中产

5、生顺时针方向的感应电流B.线圈中产生逆时针方向的感应电流C.线圈中不会产生感应电流D.线圈面积有缩小的倾向答案 C解析由于线圈平面与磁场平行,所以穿过线圈的磁通量为 0。当磁感应强度增大时,穿过线圈的磁通量仍然为 0,则线圈中不会产生感应电流,故只有 C 正确。4.4.4 / 12(楞次定律的应用)(2017浙江杭州模拟)如图所示,匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内,a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,且线圈仍处在原先所在平面内,则在线圈发生形变的过程中( )A.线圈中将产生 abcda 方向的感应电流B.线圈中将产生 adcba 方向的感应电流C.线圈中感

6、应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流答案 A解析周长一定时,圆形的面积最大。现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,线圈面积变小,磁通量变小,有感应电流产生。由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流。故 A 正确。5.5.(多选)(楞次定律的应用)(2017江西景德镇模拟)如图所示,一根长导线弯曲成“”形,通以直流电流 I,正中间用绝缘线悬挂一金属环 C,环与导线处于同一竖直平面内。在电流 I 增大的过程中,下列判断正确的是( )5 / 12A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环 C 的竖直线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环 C 的竖直线的拉力小于环的重

7、力答案 BC解析 =BS,S 不变,I 增大,B 增大,所以有感应电流产生,A 错误;由楞次定律得,感应电流方向沿逆时针,B 正确;由于环的上半部分所在处的 B 大于下半部分所在处的 B,所以安培力以上半部分为主,I 方向向左,B 垂直纸面向里,则 F 安方向向下,所以 F 拉=mg+F 安,拉力大于重力,C 正确,D 错误。6.6.(电磁感应现象)(2017湖南长沙模拟)如图所示,一金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生图中箭头所示方向的感应电流,下列方法可行的是( )A.使匀强磁场均匀增大B.使圆环绕水平轴 ab 转动 30(如图)C.使圆环绕水平轴 cd 转动 30(如

8、图)6 / 12D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动答案 A解析由安培定则可知感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,由楞次定律可知通过圆环的原磁通量一定是增加的,由 =BScos 可知,A 项正确。7.(7.(楞次定律的应用楞次定律的应用)(2017)(2017湖北武汉名校联考湖北武汉名校联考) )如图甲所示如图甲所示, ,长直导线与长直导线与闭合金属线框位于同一平面内闭合金属线框位于同一平面内, ,长直导线中的电流长直导线中的电流 i i 随时间随时间 t t 的变化关系的变化关系如图乙所示。在如图乙所示。在 00时间内时间内, ,直导线中电流向上直导线中电流向上, ,则在则在TT

9、时间内时间内, ,线框中感应线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( ( ) )A.顺时针,向左B.逆时针,向右C.顺时针,向右D.逆时针,向左答案 B解析在 0时间内,直导线中电流向上,由题图乙知,在T 时间内,直导线电流方向也向上,根据安培定则知,导线右侧磁场的方向垂直纸面向里,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生逆时针方向的感应电流。根据左手定则,金属线框左边受到的安培力方向向右,右边受到的安培力向左,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到7 / 12的安培力,所以金属线框所受安培力的合力方向向右,故 B

10、 正确,A、C、D错误。8.8.(多选)(楞次定律的应用)(2017上海区一模)如图所示,水平放置的光滑绝缘直杆上套有 A、B、C 三个金属铝环,B 环连接在图示的电路中。闭合开关 S 的瞬间( )A.A 环向左滑动B.C 环向左滑动C.A 环有向外扩展的趋势D.C 环有向内收缩的趋势答案 AD解析闭合开关 S 的瞬间,通过 A、C 环的磁通量增大,根据楞次定律和左手定则可知:A 环向左运动,且有收缩的趋势;C 环向右运动,有收缩的趋势,故 A、D 正确,B、C 错误。导学号 06400473能力提升组能力提升组8 / 129.9.阿明有一个磁浮玩具阿明有一个磁浮玩具, ,其原理是利用电磁铁产

11、生磁性其原理是利用电磁铁产生磁性, ,让具有磁性的玩偶让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来稳定地飘浮起来, ,其构造如图所示。若图中电源的电压恒定其构造如图所示。若图中电源的电压恒定, ,可变电阻为一可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置可以随意改变电阻大小的装置, ,则下列叙述正确的是则下列叙述正确的是( ( ) )A.电路中的电源必须是交流电源B.电路中的 a 端点必须连接直流电源的负极C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度D.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度答案 C解析由题意可知,玩偶稳定地飘浮,且其下端为 N 极,则电磁铁上端为 N 极,再结合右手螺旋定则可

12、得,电源需提供直流电,且 a 端点必须连接直流电源的正极,故选项 A、B 错误。增加线圈匝数,可使得电磁铁产生磁场增强,斥力增大,玩偶飘浮的最大高度变大,选项 C 正确。电阻变大,由欧姆定律知电流变小,电磁铁产生的磁场变弱,玩偶飘浮的最大高度变小,选项 D 错误。10.(10.(多选多选)(2017)(2017福建永安月考福建永安月考) )如图所示如图所示, ,在一空心螺线管内部中点处悬在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环挂一铜环, ,电路接通瞬间电路接通瞬间, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.从左往右看,铜环中有逆时针方向的感应电流9 / 12B.从左往右看,铜环中有顺时针

13、方向的感应电流C.铜环有收缩趋势D.铜环有扩张趋势答案 BC解析电路接通瞬间,螺线管中电流从无到有,螺线管内部产生向左的磁场,铜环中磁通量增大,产生感应电流,由楞次定律可判断出从左往右看,铜环中有顺时针方向的感应电流,铜环有收缩趋势,选项 A、D 错误,选项 B、C正确。11.(11.(多选多选)(2017)(2017安徽联考安徽联考) )磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行。磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行。下图就是磁悬浮的原理图下图就是磁悬浮的原理图, ,图中图中 A A 是圆柱形磁铁是圆柱形磁铁,B,B 是用超导材料制成的超是用超导材料制成的超导圆环导圆环, ,将超导圆环将超导圆

14、环 B B 水平放在磁铁水平放在磁铁 A A 上上, ,它就能在磁力的作用下悬浮在磁它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁铁 A A 的上方的上方, ,则则( ( ) )A.在 B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失B.在 B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在C.若 A 的 N 极朝上,B 中感应电流的方向为顺时针方向(俯视)10 / 12D.若 A 的 N 极朝上,B 中感应电流的方向为逆时针方向(俯视)答案 BC解析当将 B 环靠近 A 时,由于越靠近 A 物体,其磁场就越强,磁感线就越密,所以在靠近过程中 B 环会切割磁感线运动,即在该

15、环中会产生感应电流;由于 B 是超导圆环,即没有电阻,所以此时 B 环中的电流不会变小,且永远存在,故 A 错误,B 正确;此时圆环 B 水平放在磁铁 A 上且悬浮在磁铁 A 的上方,即其相互排斥,这就说明 B 环的下面是 N 极,由安培定则可判断此时用右手握时,大拇指应朝下,感应电流为顺时针方向(俯视),故 C 正确,D 错误。导学号 0640047412.(201712.(2017辽宁本溪高级中学月考辽宁本溪高级中学月考) )如图所示如图所示, ,金属棒金属棒 abab 置于水平放置的置于水平放置的U U 形光滑导轨上形光滑导轨上, ,在在 efef 右侧存在有界匀强磁场右侧存在有界匀强磁

16、场 B,B,磁场方向垂直导轨平面向磁场方向垂直导轨平面向下下, ,在在 efef 左侧的无磁场区域左侧的无磁场区域 cdefcdef 内有一半径很小的金属圆环内有一半径很小的金属圆环, ,圆环与导轨圆环与导轨在同一平面内。当金属棒在同一平面内。当金属棒 abab 在水平恒力在水平恒力 F F 作用下从磁场左边界作用下从磁场左边界 efef 处由静处由静止开始向右运动后止开始向右运动后, ,下列有关圆环的说法正确的是下列有关圆环的说法正确的是( ( ) )A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势11

17、 / 12D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势答案 C解析根据右手定则,当金属棒 ab 在恒力 F 的作用下向右运动时,abdc 回路中会产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,abdc 回路中的感应电流逐渐增大,穿过圆环的磁通量也逐渐增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大;abdc 回路中的感应电流 I=,感应电流的变化率a,又由于金属棒向右运动的加速度 a=减小,所以感应电流的变化率减小,圆环内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,C 正确。13.(201713.(2017山东烟台期末山东烟

18、台期末) )如图所示如图所示, ,通电导线通电导线 MNMN 与单匝矩形线圈与单匝矩形线圈 abcdabcd 共共面面, ,位置靠近位置靠近 abab 且相互绝缘。当矩形线圈突然向右运动时且相互绝缘。当矩形线圈突然向右运动时, ,线圈所受安培线圈所受安培力的合力方向力的合力方向( ( ) )A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里答案 A12 / 12解析当矩形线圈突然向右运动时,线圈中会产生逆时针方向的电流,根据左手定则可知,ab 边受的安培力向左,cd 边受的安培力向左,合力的方向向左,A正确。或根据楞次定律,“来拒去留”,感应电流的效果总是阻碍相对运动,所以线圈向右运动,则所受安

19、培力向左。导学号 0640047514.(201714.(2017江苏苏北四市联考江苏苏北四市联考) )如图所示如图所示, ,螺线管与灵敏电流计相连螺线管与灵敏电流计相连, ,磁铁磁铁从螺线管的正上方由静止释放从螺线管的正上方由静止释放, ,向下穿过螺线管。下列说法正确的是向下穿过螺线管。下列说法正确的是( ( ) )A.电流计中的电流先由 a 到 b,后由 b 到 aB.a 点的电势始终低于 b 点的电势C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案 D解析电流计中的电流先由 b 到 a,后由 a 到 b,A 错误;a 点的电势先比 b 点低,后比 b 点高,B 错误;磁铁减少的机械能等于回路中产生的热量,C 错误;根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁铁与闭合回路间的相对运动,磁铁刚离开螺线管时,受到向上的磁场力,加速度小于重力加速度,D 正确。