2022年高考物理第一輪復習 課時跟蹤檢測（三十）電磁感應現(xiàn)象 楞次定律

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1、2022年高考物理第一輪復習 課時跟蹤檢測（三十）電磁感應現(xiàn)象 楞次定律 一、單項選擇題 1．(xx·蘇北聯(lián)考)如圖1所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時，線圈中(　　) 圖1 A．感應電流方向相同，感應電流所受作用力的方向相同 B．感應電流方向相反，感應電流所受作用力的方向相反 C．感應電流方向相反，感應電流所受作用力的方向相同 D．感應電流方向相同，感應電流所受作用力的方向相反 2．(xx·海南高考)如圖2，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬環(huán)中穿過?，F(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ。設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時

2、細線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則(　　) 圖2 A．T1>mg，T2>mg B．T1mg，T2mg 3．(xx·北京高考)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖3，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是(　　) 圖3 A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過高

3、 C．所選線圈的匝數(shù)過多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同 4．(xx·北京豐臺期末)如圖4是一種焊接方法的原理示意圖。將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會產(chǎn)生感應電流，感應電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊工件就焊接在一起。我國生產(chǎn)的自行車車輪圈就是用這種辦法焊接的。下列說法中正確的是(　　) 圖4 A．線圈中的電流是很強的恒定電流 B．線圈中的電流是交變電流，且頻率很高 C．待焊工件焊縫處的接觸電阻比非焊接部分電阻小 D．焊接工件中的感應電流方向與線圈中的電流方向總是相反 5.如圖5所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬

4、圓環(huán)b同心共面放置，當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a(　　) 圖5 A．順時針加速旋轉 B．順時針減速旋轉 C．逆時針加速旋轉 D．逆時針減速旋轉 6．(xx·深圳南山檢測)如圖6所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強磁場中，能使圓環(huán)中產(chǎn)生感應電流的做法是(　　) 圖6 A．使勻強磁場均勻減少 B．保持圓環(huán)水平并在磁場中上下移動 C．保持圓環(huán)水平并在磁場中左右移動 D．保持圓環(huán)水平并使圓環(huán)繞過圓心的豎直軸轉動 二、多項選擇題 7．帶電圓環(huán)繞圓心在圓環(huán)所在平面內(nèi)旋轉，在環(huán)的中心處有一閉合小線圈，小

5、線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi)，則(　　) A．只要圓環(huán)在轉動，小線圈內(nèi)就一定有感應電流 B．不管圓環(huán)怎樣轉動，小線圈內(nèi)都沒有感應電流 C．圓環(huán)做變速轉動時，小線圈內(nèi)一定有感應電流 D．圓環(huán)做勻速轉動時，小線圈內(nèi)沒有感應電流 8．(xx·淮安模擬)如圖7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，則磁感應強度(　　) 圖7 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 9. (xx·唐山摸底)如圖8甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和

6、電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應強度方向為正)，MN始終保持靜止，則0～t2時間(　　) 圖8 A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電 C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左 10．(xx·泰州期末)如圖9甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi)，當螺線管內(nèi)的磁感應強度隨時間按圖乙所示規(guī)

7、律變化時，下列選項中正確的是(　　) 圖9 A．在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 B．在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 C．在t1～t2時間內(nèi)， 金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應電流 D．在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢 三、非選擇題 11．(xx·上海高考)為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖10所示。已知線圈由a端開始繞至b端，當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉。 圖10 (1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉。俯視線圈，其繞向為________(填：“順時針”或“逆時針”)。 (2)當條形磁鐵從圖中的虛

8、線位置向右遠離L時，指針向右偏轉。俯視線圈，其繞向為________(填：“順時針”或“逆時針”)。 12.磁感應強度為B的勻強磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個電阻為R、邊長為l的正方形導線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖11所示，從ab進入磁場時開始計時，到線框離開磁場為止。 圖11 (1)畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖像； (2)判斷線框中有無感應電流。若有，答出感應電流的方向。 答 案 1．選C　當磁鐵經(jīng)過A位置時，線圈中磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應電流從左向右看為順時針方向；當磁鐵經(jīng)過B位置時，線圈中

9、磁通量減小，由楞次定律可知，線圈中感應電流從左向右看為逆時針方向，感應電流所受作用力的方向相同，選項A、B、D錯誤，C正確。 2．選A　環(huán)從位置Ⅰ釋放下落，環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時，環(huán)中磁通量都變化，都產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知，磁鐵阻礙環(huán)下落，磁鐵對圓環(huán)有向上的作用力。根據(jù)牛頓第三定律，圓環(huán)對磁鐵有向下的作用力，所以T1>mg，T2>mg，選項A正確。 3．選D　金屬套環(huán)跳起的原因是開關S閉合時，套環(huán)上產(chǎn)生的感應電流與通電線圈上的電流相互作用而引起的。無論實驗用交流電還是直流電，閉合開關S瞬間，金屬套環(huán)都會跳起。如果套環(huán)是塑料材料做的，則不能產(chǎn)生感應電流，也就不會受安培力作用而跳起。

10、所以答案是D。 4．選B　線圈中的電流是交變電流，且頻率很高，選項B正確A錯誤；待焊工件焊縫處的接觸電阻比非焊接部分電阻大，選項C錯誤；根據(jù)楞次定律，當線圈中的電流增大時，焊接工件中的感應電流方向與線圈中的電流方向相反；當線圈中的電流減小時，焊接工件中的感應電流方向與線圈中的電流方向相同，選項D錯誤。 5．選B　由楞次定律，欲使b中產(chǎn)生順時針電流，則a環(huán)內(nèi)磁場應向里減弱或向外增強，a環(huán)的旋轉情況應該是順時針減速或逆時針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢，說明a環(huán)外部磁場向外，內(nèi)部向里，故選B。 6．選A　根據(jù)閉合回路中磁通量變化產(chǎn)生感應電流這一條件，能使圓環(huán)中產(chǎn)生感應電流的做法是使勻強磁場均勻減

11、少，選項A正確。 7．選CD　帶電圓環(huán)旋轉時，與環(huán)形電流相當，若勻速旋轉，電流恒定，周圍磁場不變，穿過小線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，A錯D對；若帶電圓環(huán)變速轉動，相當于電流變化，周圍產(chǎn)生變化的磁場，穿過小線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應電流，B錯C對。 8．選AD　因磁場變化，發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，桿ab中有感應電流產(chǎn)生，而使桿ab受到磁場力的作用，并發(fā)生向右運動。ab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，即磁感應強度正在減小，與方向向上、向下無關。故A、D正確，B、C錯誤。 9．選AD　磁感應強度均勻變化，產(chǎn)生恒定電動勢，電容器C的電荷量大小始終沒變，選項

12、A正確B錯誤；由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，MN所受安培力的方向先向右后向左，選項C錯誤D正確。 10．選BD　當螺線管內(nèi)的磁感應強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，在導線框cdef內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，在t1時刻，感應電流為零，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量為零，選項A錯誤；在t2時刻，感應電流最大，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大，選項B正確；由楞次定律，在t1～t2時間內(nèi)，導線框cdef內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向感應電流，感應電流逐漸增大，金屬圓環(huán)L內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應電流，選項C錯誤；在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢，選項D正確。 11．解析：

13、(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉，說明L中電流從b到a。根據(jù)楞次定律，L中應該產(chǎn)生豎直向上的磁場。由安培定則可知，俯視線圈，電流為逆時針方向，線圈其繞向為順時針。 (2)當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針向右偏轉，說明L中電流從a到b。根據(jù)楞次定律，L中應該產(chǎn)生豎直向上的磁場。由安培定則可知，俯視線圈，電流為逆時針方向，俯視線圈，其繞向為逆時針。 答案：(1)順時針　(2)逆時針 12．解析：(1)進入磁場的過程中磁通量均勻地增加，完全進入以后磁通量不變，之后磁通量均勻減小，如圖所示。 (2)線框進入磁場階段，磁通量增加，由楞次定律得電流方向為逆時針方向；線框在磁場中運動階段，磁通量不變，無感應電流；線框離開磁場階段，磁通量減小，由楞次定律得電流方向為順時針方向。 答案：見解析