2020屆高考物理第一輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律測(cè)試題11 選修3-2

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1、2020屆物理高三一輪精品測(cè)試題：9.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（選修3-2） 一、選擇題 1．右圖中MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體．有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面，方向如圖．用I表示回路中的電流．則(　　) A．當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0且沿順時(shí)針?lè)较? B．當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I＝0 C．當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I＝0 D．當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0且沿逆時(shí)針?lè)较? 解析：　當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0，但電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，A錯(cuò)；當(dāng)AB向左，CD向右滑動(dòng)時(shí)，兩桿

2、產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)同向，故I≠0，B錯(cuò)；當(dāng)AB和CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，則兩桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等值反向，故I＝0，C正確；當(dāng)AB和CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0，但方向?yàn)轫槙r(shí)針，D錯(cuò)誤． 答案：　C 2．如右圖所示，水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線(xiàn)上方有一個(gè)條形磁鐵．當(dāng)條形磁鐵沿軸線(xiàn)豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是(　　) A．鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小 B．鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大 C．鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小 D．鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大 解析：　磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)圈中的磁通量增加，線(xiàn)圈只有縮小、才能阻礙磁通量的增加，并對(duì)桌面

3、壓力增大，故B項(xiàng)正確． 答案：　B 3．兩個(gè)大小不同的絕緣金屬圓環(huán)如右圖疊放在一起，小圓環(huán)有一半面積在大圓環(huán)內(nèi)，當(dāng)大圓環(huán)通上順時(shí)針?lè)较螂娏鞯乃查g，小圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是(　　) A．順時(shí)針?lè)较? B．逆時(shí)針?lè)较? C．左半圓順時(shí)針，右半圓逆時(shí)針 D．無(wú)感應(yīng)電流 解析：　根據(jù)安培定則，當(dāng)大圓環(huán)中電流為順時(shí)針?lè)较驎r(shí)，圓環(huán)所在平面內(nèi)的磁場(chǎng)是垂直于紙面向里的，而環(huán)外的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，雖然小圓環(huán)在大圓環(huán)里外的面積一樣，但環(huán)里磁場(chǎng)比環(huán)外磁場(chǎng)要強(qiáng)，凈磁通量還是垂直于紙面向里．由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙“×”方向的磁通量的增強(qiáng)，應(yīng)垂直于紙面向外，再由安培定則得出小圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向

4、為逆時(shí)針?lè)较?，B選項(xiàng)正確． 答案：　B 4.如右圖所示，在載流直導(dǎo)線(xiàn)近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線(xiàn)平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線(xiàn)中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．一起向左運(yùn)動(dòng) B．一起向右運(yùn)動(dòng) C．a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D．a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離 解析：　電流增強(qiáng)時(shí)，電流在abcd回路中產(chǎn)生的垂直向里的磁場(chǎng)增強(qiáng)，回路磁通量增大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)阻變法，可知回路要減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導(dǎo)體要相向運(yùn)動(dòng)，相互靠攏． 答案：　C 5．現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線(xiàn)圈A、線(xiàn)圈B、

5、電流計(jì)及電鍵如圖連接．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．電鍵閉合后，線(xiàn)圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) B．線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B中后，電鍵閉合和斷開(kāi)的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn) C．電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度 D．電鍵閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn) 解析：　電鍵閉合后，線(xiàn)圈A插入或拔出都會(huì)引起穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，從而電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B中后，電鍵閉合和斷開(kāi)的瞬間，線(xiàn)圈B的磁通量會(huì)發(fā)生變化，電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P無(wú)論勻速滑動(dòng)還是加速滑動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致

6、線(xiàn)圈A的電流發(fā)生變化，線(xiàn)圈B的磁通量變化，電流計(jì)指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 答案：　A 6．如圖所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線(xiàn)圈，線(xiàn)圈均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(xiàn)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，線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后根據(jù)線(xiàn)圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線(xiàn)圈，通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若線(xiàn)圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圈相對(duì)傳送帶向前滑動(dòng) B．若線(xiàn)圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng) C．從圖中可以看出，第2個(gè)線(xiàn)圈是不合格線(xiàn)圈 D．從圖中可以看出，第3個(gè)線(xiàn)圈是不合格

7、線(xiàn)圈 解析：　由電磁感應(yīng)條件和楞次定律，A、B均錯(cuò)誤．由各線(xiàn)圈位置關(guān)系，C錯(cuò)誤，D正確． 答案：　D 7.如右圖所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；A為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點(diǎn)良好接觸．當(dāng)桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，某時(shí)刻ab桿的位置如圖所示，則此時(shí)刻(　　) A．有電流通過(guò)電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右 B．有電流通過(guò)電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左 C．有電流通過(guò)電流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右 D．無(wú)電流通過(guò)

8、電流表，作用于ab的安培力為零 解析：　當(dāng)導(dǎo)體桿ab順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線(xiàn)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知將產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，電流表的d端與a端相連，c端與b端相連，則通過(guò)電流表的電流是由c到d，而導(dǎo)體桿在磁場(chǎng)中會(huì)受到安培力的作用，由左手定則可判斷出安培力的方向?yàn)樗较蛴?，阻礙導(dǎo)體桿的運(yùn)動(dòng)，所以A正確． 答案：　A 8.(2020·皖南八校聯(lián)考)如右圖所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為By＝，y為該點(diǎn)到地面的距離，c為常數(shù)，B0為一定值．鋁框平面與磁場(chǎng)垂直，直徑ab水平，(空氣阻力不計(jì))鋁框由靜止釋放下落的過(guò)程中(　　)

9、 A．鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0 B．回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，直徑ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為0 C．鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D．直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g 解析：　由題意知，y越小，By越大，下落過(guò)程中，磁通量逐漸增加，A錯(cuò)誤；由楞次定律判斷，鋁框中電流沿順時(shí)針?lè)较?，但Uab≠0，B錯(cuò)誤；直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，但直徑ab處在磁場(chǎng)較強(qiáng)的位置，所受安培力較大，半圓弧ab的等效水平長(zhǎng)度與直徑相等，但處在磁場(chǎng)較弱的位置，所受安培力較小，這樣整個(gè)鋁框受安培力的合力向上，故C正確D錯(cuò)誤． 答案：　C

10、 9.一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線(xiàn)圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)．M連接在如右圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)．下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是(　　) A．在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間 B．在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間 C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí) D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí) 解析：　由楞次定律及左手定則可知：只要線(xiàn)圈中電流增強(qiáng)，即穿過(guò)N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線(xiàn)圈中電流減弱，即穿過(guò)N的磁通量減少，則N受吸引而向

11、左．故C選項(xiàng)正確． 答案：　C 10．如右圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好．從某一時(shí)刻開(kāi)始，給這個(gè)空間施加一個(gè)斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場(chǎng)均勻增加的過(guò)程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．摩擦力大小不變，方向向右 B．摩擦力變大，方向向右 C．摩擦力變大，方向向左 D．摩擦力變小，方向向左 解析：　本題考查電磁感應(yīng)規(guī)律和平衡條件．由法拉第電磁感應(yīng)定律，ab中產(chǎn)生的電流的大小恒定，方向由b到a，由左手定則，ab受到的安培力方向向左下方，F(xiàn)＝BIL，由于B均勻變大，F(xiàn)變大，F(xiàn)的水平分量Fx變

12、大，靜摩擦力Ff＝Fx變大，方向向右，B正確．本題難度中等． 答案：　B 11．如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)與閉合線(xiàn)框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．在0～時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中電流向上，則線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(　　) A．0～T時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? B．0～T時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針?lè)较蚝竽鏁r(shí)針?lè)较? C．0～T時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框受安培力的合力向左 D．0～時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框受安培力的合力向右，～T時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框受安培力的合力向左 解析：　0～時(shí)間內(nèi)，電流i在減小，閉合線(xiàn)框內(nèi)的磁通量必然在減小，由楞次定律可以判斷線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向?yàn)?/p>

13、順時(shí)針?lè)较?，而?～時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框受安培力的合力應(yīng)向左；同理，可以判斷在～T時(shí)間內(nèi)，電流i在反向增大，閉合線(xiàn)框內(nèi)的磁通量必然增大，由楞次定律可以判斷線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向也為順時(shí)針?lè)较颍蔄對(duì)B錯(cuò)；而且～T時(shí)間內(nèi)線(xiàn)框受安培力的合力應(yīng)向右，C、D錯(cuò)誤． 答案：　A 二、非選擇題 12.2020年9月25日，我國(guó)“神舟七號(hào)”載人飛船發(fā)射成功，在離地面大約200km的太空運(yùn)行．假設(shè)載人艙中有一邊長(zhǎng)為50cm的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時(shí)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝4×10－5T，方向如右圖． (1)該過(guò)程中磁通量的改變量是多少？ (2)該過(guò)程線(xiàn)框中有無(wú)感應(yīng)電流？設(shè)線(xiàn)框電阻為R＝

14、0.1Ω，若有電流則通過(guò)線(xiàn)框的電荷量是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 解析：　(1)設(shè)線(xiàn)框在水平位置時(shí)法線(xiàn)n方向豎直向上，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量Φ1＝BScos53°＝6.0×10－6Wb. 當(dāng)線(xiàn)框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，線(xiàn)框平面的法線(xiàn)方向水平向右，與磁感線(xiàn)夾角θ＝143°，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量 Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－6Wb 該過(guò)程磁通量的改變量大小 ΔΦ＝Φ1－Φ2＝1.4×10－5Wb. (2)因?yàn)樵撨^(guò)程穿過(guò)閉合線(xiàn)框的磁通量發(fā)生了變化，所以一定有感應(yīng)電流．根據(jù)電磁感應(yīng)定律得， ＝＝. 通過(guò)的電荷量為 q＝·Δt＝＝1.4×10－4C. 答案：　(1)1.4×10－5Wb　(2)1.4×10－4C