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

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1、2020屆物理高三一輪精品測試題：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．有勻強磁場垂直于導(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不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向 B．當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I＝0 C．當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I＝0 D．當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0且沿逆時針方向 解析：　當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I≠0，但電流方向為逆時針，A錯；當(dāng)AB向左，CD向右滑動時，兩桿

2、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢同向，故I≠0，B錯；當(dāng)AB和CD都向右滑動且速度大小相等時，則兩桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等值反向，故I＝0，C正確；當(dāng)AB和CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0，但方向為順時針，D錯誤． 答案：　C 2．如右圖所示，水平桌面上放有一個閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個條形磁鐵．當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時，下列判斷正確的是(　　) A．鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力減小 B．鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力增大 C．鋁環(huán)有擴張趨勢，對桌面壓力減小 D．鋁環(huán)有擴張趨勢，對桌面壓力增大 解析：　磁鐵向下運動，線圈中的磁通量增加，線圈只有縮小、才能阻礙磁通量的增加，并對桌面

3、壓力增大，故B項正確． 答案：　B 3．兩個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)通上順時針方向電流的瞬間，小圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是(　　) A．順時針方向 B．逆時針方向 C．左半圓順時針，右半圓逆時針 D．無感應(yīng)電流 解析：　根據(jù)安培定則，當(dāng)大圓環(huán)中電流為順時針方向時，圓環(huán)所在平面內(nèi)的磁場是垂直于紙面向里的，而環(huán)外的磁場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)里磁場比環(huán)外磁場要強，凈磁通量還是垂直于紙面向里．由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場阻礙“×”方向的磁通量的增強，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、為逆時針方向，B選項正確． 答案：　B 4.如右圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強時，導(dǎo)體ab和cd的運動情況是(　　) A．一起向左運動 B．一起向右運動 C．a(chǎn)b和cd相向運動，相互靠近 D．a(chǎn)b和cd相背運動，相互遠(yuǎn)離 解析：　電流增強時，電流在abcd回路中產(chǎn)生的垂直向里的磁場增強，回路磁通量增大，根據(jù)運動阻變法，可知回路要減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導(dǎo)體要相向運動，相互靠攏． 答案：　C 5．現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、

5、電流計及電鍵如圖連接．下列說法中正確的是(　　) A．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn) B．線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn) C．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度 D．電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn) 解析：　電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動，都會導(dǎo)致

6、線圈A的電流發(fā)生變化，線圈B的磁通量變化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C、D錯誤． 答案：　A 6．如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動．為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是(　　) A．若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向前滑動 B．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動 C．從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈 D．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格

7、線圈 解析：　由電磁感應(yīng)條件和楞次定律，A、B均錯誤．由各線圈位置關(guān)系，C錯誤，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磁場中，可繞a點在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動；S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動過程中，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點良好接觸．當(dāng)桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，某時刻ab桿的位置如圖所示，則此時刻(　　) A．有電流通過電流表，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．有電流通過電流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右 D．無電流通過

8、電流表，作用于ab的安培力為零 解析：　當(dāng)導(dǎo)體桿ab順時針方向轉(zhuǎn)動時，切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，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，則通過電流表的電流是由c到d，而導(dǎo)體桿在磁場中會受到安培力的作用，由左手定則可判斷出安培力的方向為水平向右，阻礙導(dǎo)體桿的運動，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磁場中，場中各點的磁感應(yīng)強度為By＝，y為該點到地面的距離，c為常數(shù)，B0為一定值．鋁框平面與磁場垂直，直徑ab水平，(空氣阻力不計)鋁框由靜止釋放下落的過程中(　　)

9、 A．鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動勢為0 B．回路中感應(yīng)電流沿順時針方向，直徑ab兩點間電勢差為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，下落過程中，磁通量逐漸增加，A錯誤；由楞次定律判斷，鋁框中電流沿順時針方向，但Uab≠0，B錯誤；直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，但直徑ab處在磁場較強的位置，所受安培力較大，半圓弧ab的等效水平長度與直徑相等，但處在磁場較弱的位置，所受安培力較小，這樣整個鋁框受安培力的合力向上，故C正確D錯誤． 答案：　C

10、 9.一長直鐵芯上繞有一固定線圈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)圓柱上無摩擦移動．M連接在如右圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．下列情況中，可觀測到N向左運動的是(　　) A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間 B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間 C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時 D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時 解析：　由楞次定律及左手定則可知：只要線圈中電流增強，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，則N受吸引而向

11、左．故C選項正確． 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．從某一時刻開始，給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場，并且磁場均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場均勻增加的過程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說法正確的是(　　) 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，長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．在0～時間內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流向上，則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(　　) A．0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向 B．0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向為先順時針方向后逆時針方向 C．0～T時間內(nèi)線框受安培力的合力向左 D．0～時間內(nèi)線框受安培力的合力向右，～T時間內(nèi)線框受安培力的合力向左 解析：　0～時間內(nèi)，電流i在減小，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在減小，由楞次定律可以判斷線框中感應(yīng)電流方向為

13、順時針方向，而且0～時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向左；同理，可以判斷在～T時間內(nèi)，電流i在反向增大，閉合線框內(nèi)的磁通量必然增大，由楞次定律可以判斷線框中感應(yīng)電流方向也為順時針方向，故A對B錯；而且～T時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向右，C、D錯誤． 答案：　A 二、非選擇題 12.2020年9月25日，我國“神舟七號”載人飛船發(fā)射成功，在離地面大約200km的太空運行．假設(shè)載人艙中有一邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框，在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應(yīng)強度B＝4×10－5T，方向如右圖． (1)該過程中磁通量的改變量是多少？ (2)該過程線框中有無感應(yīng)電流？設(shè)線框電阻為R＝

14、0.1Ω，若有電流則通過線框的電荷量是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 解析：　(1)設(shè)線框在水平位置時法線n方向豎直向上，穿過線框的磁通量Φ1＝BScos53°＝6.0×10－6Wb. 當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時，線框平面的法線方向水平向右，與磁感線夾角θ＝143°，穿過線框的磁通量 Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－6Wb 該過程磁通量的改變量大小 ΔΦ＝Φ1－Φ2＝1.4×10－5Wb. (2)因為該過程穿過閉合線框的磁通量發(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， ＝＝. 通過的電荷量為 q＝·Δt＝＝1.4×10－4C. 答案：　(1)1.4×10－5Wb　(2)1.4×10－4C