2019-2020年高考物理一輪復習 第九章 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律課時作業(yè)25(含解析).doc
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2019-2020年高考物理一輪復習 第九章 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律課時作業(yè)25(含解析) 1.(xx·河北唐山一中調研)經(jīng)過不懈的努力,法拉第終于在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上(如圖所示),一個線圈A連接電池與開關,另一線圈B閉合并在其中一段直導線附近平行放置小磁針.法拉第可觀察到的現(xiàn)象有( ) A.當合上開關,A線圈接通電流瞬間,小磁針偏轉一下,隨即復原 B.只要A線圈中有電流,小磁針就會發(fā)生偏轉 C.A線圈接通后電流越大,小磁鐵偏轉角度也越大 D.當開關打開,A線圈電流中斷瞬間,小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉 答案:A 解析:閉合開關瞬間,穿過線圈的磁通量增加,在線圈B中產(chǎn)生感應電流,電流的磁場使小磁針偏轉;當線圈A中電流恒定,磁通量不變化,線圈B中不產(chǎn)生感應電流,磁針不偏轉;當開關斷開時,磁通量減少使B中又產(chǎn)生感應電流,使小磁鐵偏轉,但偏轉方向相反,選項A正確. 2.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵如圖所示連接.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 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 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 答案:A 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,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,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,都會導致線圈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,選項C、D錯誤. 3.如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B,B的方向與水平面夾角為30°,圖中實線位置有一面積為S的矩形線圈處于磁場中,并繞著它的一條邊從水平位置轉到圖中虛線位置,在此過程中磁通量的改變量大小為( ) A.BS B.BS C.BS D.2BS 答案:C 解析:磁通量雖是標量,但有正負,如規(guī)定從圖中b面穿過a面磁通量為正,則在 Ⅰ 位置時磁通量Φ1=BSsin 30°=BS,在 Ⅱ 位置時磁通量Φ2=-BScos 30°=-BS,那么線圈從 Ⅰ 位置轉到 Ⅱ 位置過程磁通量的變化量ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS.所以選C. 4.如圖所示,固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應強度為B0,此時MN到達的位置恰好使MbcN構成一個邊長為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流,從t=0開始,磁感應強度B隨時間t變化的示意圖為( ) A B C D 答案:C 解析:要使回路中不產(chǎn)生感應電流,只有回路中磁通量不發(fā)生變化,由B0l2=Bl(l+vt),得到B=,所以C選項正確. 5.(xx·杭州統(tǒng)測訓練)兩根通電直導線M、N都垂直紙面固定放置,通過它們的電流方向如圖所示,線圈L的平面跟紙面平行,現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線的中垂線迅速平移到位置B,則在平移過程中,線圈中的感應電流( ) A.沿順時針方向,且越來越小 B.沿逆時針方向,且越來越大 C.始終為零 D.先順時針,后逆時針 答案:C 解析:根據(jù)直線電流周圍磁場磁感線的分布特點可知,兩直導線所產(chǎn)生的磁場強度方向與線圈平面平行,故線圈L中的磁通量始終為零,故感應電流始終為零,C正確. 6.如圖所示,銅制閉合線圈c被輕線豎直懸吊于天花板上,當金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌運動時(導軌電阻不計),下列說法正確的是( ) A.a(chǎn)b向右做勻速運動時閉合線圈c將被螺線管吸引 B.a(chǎn)b向左做勻速運動時閉合線圈c將被螺線管排斥 C.a(chǎn)b向右做減速運動時閉合線圈c將被螺線管吸引 D.a(chǎn)b向左做加速運動時閉合線圈c將被螺線管吸引 答案:C 解析:導體棒ab勻速切割磁感線時,螺線管中的電流不變,閉合線圈c中無感應電流,故閉合線圈c與螺線管之間無相互作用,A、B錯誤;導體棒ab減速運動切割磁感線,螺線管中的電流不斷減小,穿過閉合線圈c的磁通量減小,二者相互靠近(線圈將被螺線管吸引),以阻礙磁通量的減小,C正確;導體棒ab加速運動切割磁感線,螺線管中的電流不斷增大,穿過閉合線圈c中的磁通量增大,線圈將被螺線管排斥,以阻礙磁通量的增大,D錯誤. 7.如圖所示,一圓形金屬線圈放置在水平桌面上,勻強磁場垂直桌面豎直向下,過線圈上A點作切線OO′,OO′與線圈在同一平面上.在線圈以OO′為軸翻轉180°的過程中,線圈中電流流向( ) A.始終由A→B→C→A B.始終由A→C→B→A C.先由A→C→B→A再由A→B→C→A D.先由A→B→C→A再由A→C→B→A 答案:A 解析:在線圈以OO′為軸翻轉0~90°的過程中,穿過線圈正面向里的磁通量逐漸減小,則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向下,由右手定則可知感應電流方向為A→B→C→A;線圈以OO′為軸翻轉90°~180°的過程中,穿過線圈反面向里的磁通量逐漸增加,則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向上,由右手定則可知感應電流方向仍然為A→B→C→A,A正確. 8.(多選)如圖所示,線框abcd在無限大的勻強磁場中勻速平動時,關于線框有關情況的說法中正確的是( ) A.無感應電流,ad端無電動勢,電壓表無示數(shù) B.無感應電流,ad端有電動勢,電壓表無示數(shù) C.有感應電流,ad端無電動勢,電壓表無示數(shù) D.如果線框放在光滑水平面上,則水平方向不需外力作用 答案:BD 解析:線框勻速平動時,穿過回路的磁通量無變化,所以不產(chǎn)生感應電流,電壓表指針不偏轉,即無示數(shù),但ad、bc切割磁感線產(chǎn)生電動勢,B對.沒有電流,不受安培力,線框勻速運動,不需要任何外力,D對. 9.如圖所示,ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導體線圈,當滑動變阻器R的滑片P向右滑動過程中,線圈ab將( ) A.靜止不動 B.順時針轉動 C.逆時針轉動 D.發(fā)生轉動,但因電源的極性未知,無法確定轉動方向 答案:B 解析:當P向右滑動時,電路總電阻減小,電路中的電流是增大的,兩磁鐵間的磁場增強,穿過閉合導體線圈的磁通量增大,線框中產(chǎn)生感應電流,受到安培力而發(fā)生轉動,根據(jù)楞次定律,轉動后應使穿過線圈的磁通量減小,故應沿順時針轉動.故應選B. 10.置于勻強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導線,與套在鐵芯上部的線圈A相連.套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平導軌上,如圖所示.導軌上有一根金屬棒ab處在垂直于紙面向外的勻強磁場中.下列說法正確的是( ) A.圓盤順時針加速轉動時,ab棒將向右運動 B.圓盤順時針勻速轉動時,ab棒將向右運動 C.圓盤順時針減速轉動時,ab棒將向右運動 D.圓盤逆時針加速轉動時,ab棒將向左運動 答案:C 解析:由右手定則知,圓盤順時針加速轉動時,感應電流從圓心流向邊緣,線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向下且磁場增強.由楞次定律知,線圈B中的感應磁場方向向上,由右手螺旋定則知,ab棒中感應電流方向由a→b.由左手定則知,ab棒受的安培力方向向左,將向左運動.故A錯;同理B、D錯,C對. 11.(多選)如圖所示,光滑固定導軌M、N水平放置,兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上,形成一個閉合回路,當一條形磁鐵從高處下落接近回路時( ) A.P、Q將互相靠攏 B.P、Q將互相遠離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g 答案:AD 解析:根據(jù)楞次定律的另一表述:感應電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應電流的原因.本題中“原因”是回路中磁通量的增加,歸根結底是磁鐵靠近回路,“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近.所以,P、Q將互相靠攏且磁鐵的加速度小于g,應選A、D. 12.(多選)如圖所示,磁場垂直于紙面,磁感應強度在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布.一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點,將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放,在圓環(huán)從a擺向b的過程中( ) A.感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針 B.感應電流的方向一直是逆時針 C.安培力方向始終與速度方向相反 D.安培力方向始終沿水平方向 答案:AD 解析:圓環(huán)從位置a無初速度釋放,在到達磁場分界線之前,穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)增加,根據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)內感應電流的方向為逆時針,圓環(huán)經(jīng)過磁場分界線時,穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)減少,根據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)內感應電流的方向為順時針;圓環(huán)通過磁場分界線之后,穿過圓環(huán)向外的磁感線條數(shù)減少,根據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)內感應電流的方向為逆時針;因磁場在豎直方向分布均勻,圓環(huán)所受豎直方向的安培力平衡,故總的安培力始終沿水平方向.綜上所述,A、D正確. 13.(多選)如圖甲所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,p和Q共軸,Q中通有變化的電流i,電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為FN,則( ) A.t1時刻FN>G,P有收縮的趨勢 B.t2時刻FN=G,此時穿過P的磁通量最大 C.t3時刻FN=G,此時P中無感應電流 D.t4時刻FN- 配套講稿:
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