《(江蘇專用版)2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第九章 第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律練習(xí)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用版)2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第九章 第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律練習(xí)(含解析)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律
一、單項選擇題
1.(2018昆山質(zhì)檢)如圖所示,一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi),螺線管的中心軸線恰和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流,可采用的方法有( )
A.使通電螺線管中的電流發(fā)生變化
B.使螺線管繞垂直于線圈平面且過線圈圓心的軸轉(zhuǎn)動
C.使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動
D.使線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動
答案 D 在A、B、C三種情況下,穿過線圈a的磁通量始終為零,因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流,A、B、C項錯誤;選項D中,當(dāng)線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動時,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D項正確。
2.(2018徐州模擬)
2、如圖所示,勻強磁場垂直圓形線圈指向紙內(nèi),a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點,現(xiàn)用外力在上述四點將線圈拉成正方形,且線圈仍處在原先所在平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中( )
A.線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流 B.線圈中將產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流
C.線圈中感應(yīng)電流方向無法判斷 D.線圈中無感應(yīng)電流
答案 A 周長一定時,圓形的面積最大。在將圓形線圈拉成正方形線圈的過程中,線圈面積變小,磁通量變小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生;由楞次定律可知線圈中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。故A正確。
3.MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌,ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿,勻強磁場垂直穿過MN
3、、GH所在的平面,如圖所示,則( )
A.若固定ab,使cd向右滑動,則abdc回路有電流,電流方向由a→b→d→c
B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑動,則abdc回路有電流,電流方向由c→d→b→a
C.若ab向左、cd向右同時運動,則abdc回路電流為0
D.若ab、cd都向右運動,且兩棒速度vcd>vab,則abdc回路有電流,電流方向由c→d→b→a
答案 D 若固定ab,使cd向右滑動,由右手定則知應(yīng)產(chǎn)生順時針方向的電流,故A項錯;若ab、cd同向運動且速度大小相同,ab、cd所圍的面積不變,磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B項錯;若ab向左、cd向右同時運動,則
4、abdc中有順時針方向的電流,故C項錯;若ab、cd都向右運動,且vcd>vab,則ab、cd所圍的面積發(fā)生變化,磁通量也發(fā)生變化,故由楞次定律可判斷出回路中產(chǎn)生由c→d→b→a的電流,故D項正確。
4.(2018淮安模擬)如圖所示,一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中,環(huán)中的感應(yīng)電流(自左向右看)( )
A.沿順時針方向 B.先沿順時針方向后沿逆時針方向
C.沿逆時針方向 D.先沿逆時針方向后沿順時針方向
答案 C 條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中,原磁場方向向右,且磁通量在增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化,所以感應(yīng)電流的磁場方向向左,由安培
5、定則知感應(yīng)電流的方向(自左向右看)沿逆時針方向。故C項正確,A、B、D項錯誤。
5.(2018無錫期末)一根條形磁鐵自右向左穿過一個閉合線圈,則流過靈敏電流計的感應(yīng)電流方向是( )
A.始終由a流向b B.始終由b流向a
C.先由a流向b,再由b流向a D.先由b流向a,再由a流向b
答案 D 條形磁鐵的N極自右向左穿過閉合線圈,從而使得線圈向左的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律,則感應(yīng)電流的磁場先向右,后向左,再由右手螺旋定則可得,通過靈敏電流計的感應(yīng)電流方向先由b流向a,再由a流向b,故D項正確,A、B、C項錯誤。
6.(2018南京模擬)如圖所示是法拉第在1831年做電磁
6、感應(yīng)實驗的示意圖,鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈,線圈A接直流電源,線圈B接電流表和開關(guān)S。通過多次實驗,法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,分析這個實驗,下列說法中正確的是( )
A.閉合開關(guān)S的瞬間,電流表G中有a→b的感應(yīng)電流
B.閉合開關(guān)S的瞬間,電流表G中有b→a的感應(yīng)電流
C.閉合開關(guān)S后,在增大電阻R的過程中,電流表G中有b→a的感應(yīng)電流
D.閉合開關(guān)S后,向右滑動變阻器滑片,電流表G指針不偏轉(zhuǎn)
答案 C 閉合開關(guān)S的瞬間,穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化,電流表G中無感應(yīng)電流,故A、B項錯誤;閉合開關(guān)S后,在增大電阻R的過程中,電流減小,則通過線圈B的磁通量減小,根據(jù)楞次
7、定律可確定線圈B產(chǎn)生向下的磁場,再根據(jù)右手螺旋定則可得:電流表G中有b→a的感應(yīng)電流,故C項正確;閉合開關(guān)S后,向右滑動變阻器滑片,導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量變化,則電流表中有電流,因而電流表G指針會偏轉(zhuǎn),故D項錯誤。
7.(2016海南單科)如圖,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等,環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若( )
A.金屬環(huán)向上運動,則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向
B.金屬環(huán)向下運動,則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向
C.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近,則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向
D.金屬環(huán)向右
8、側(cè)直導(dǎo)線靠近,則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向
答案 D 當(dāng)金屬環(huán)上下移動時,穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項A、B錯誤;當(dāng)金屬環(huán)向左移動時,穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)上產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,故選項C錯誤;當(dāng)金屬環(huán)向右移動時,穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)上產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,故選項D正確。
8.(2017課標(biāo)Ⅲ)如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi),線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金
9、屬桿PQ突然向右運動,在運動開始的瞬間,關(guān)于感應(yīng)電流的方向,下列說法正確的是( )
A.PQRS中沿順時針方向,T中沿逆時針方向
B.PQRS中沿順時針方向,T中沿順時針方向
C.PQRS中沿逆時針方向,T中沿逆時針方向
D.PQRS中沿逆時針方向,T中沿順時針方向
答案 D 金屬桿PQ向右切割磁感線,根據(jù)右手定則可知PQRS中感應(yīng)電流沿逆時針方向;原來T中的磁場方向垂直于紙面向里,閉合回路PQRS中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外,使得穿過T的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,綜上所述,可知A、B、C項錯誤,D項正確。
9.(2018徐州期中)
10、如圖所示,平行導(dǎo)軌電阻忽略不計,要使懸掛著的金屬環(huán)P能產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流,則金屬棒ab的運動應(yīng)是( )
A.向右勻速運動 B.向左勻速運動 C.向左減速運動 D.向右減速運動
答案 D 當(dāng)ab向右勻速運動時,由右手定則判斷可知,ab中產(chǎn)生由b→a的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢恒定,感應(yīng)電流恒定,螺線管產(chǎn)生的磁場恒定,則由楞次定律判斷可知,金屬環(huán)不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A項錯誤;同理,B項錯誤;當(dāng)ab向左減速運動時,由右手定則判斷可知,ab中產(chǎn)生由a→b的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢減小,感應(yīng)電流減小,螺線管產(chǎn)生的方向向左的磁場減弱,則由楞次定律判斷可知,金屬環(huán)產(chǎn)生與圖示方向相反的電流,故C項錯誤;
11、當(dāng)ab向右減速運動時,由右手定則判斷可知,ab中產(chǎn)生由b→a的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢減小,感應(yīng)電流減小,螺線管產(chǎn)生的方向向右的磁場減弱,則由楞次定律判斷可知,金屬環(huán)產(chǎn)生與圖示方向的電流,故D項正確。
二、多項選擇題
10.如圖所示,矩形線框abcd由靜止開始運動,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則線框的運動情況應(yīng)該是( )
A.向右平動(ad邊還沒有進入磁場) B.向上平動(ab邊還沒有離開磁場)
C.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場) D.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn)角不超過90°)
答案 AD 選項A和D所描述的情況中,線框在磁場中的有效面積S均發(fā)生變化(A情況下S增大,D情況下S
12、減小),穿過線框的磁通量均改變,由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。而選項B、C所描述的情況中,線框中的磁通量均不改變,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選A、D。
11.如圖所示,在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點,并可繞O點左右擺動。金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面。則下列說法中正確的是( )
A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a
B.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→d
13、C.穿過線框中的磁通量先變大后變小
D.穿過線框中的磁通量先變小后變大
答案 BD 線框從題圖所示位置的右側(cè)某一位置擺到最低點的過程中,穿過線框的磁通量減小,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為d→c→b→a→d,從最低點到左側(cè)最高點的過程中,穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為d→c→b→a→d,故B、D項正確。
12.(2018無錫檢測)如圖所示,在水平桌面上有個金屬圓環(huán),在它圓心正上方有一個條形磁鐵(極性不明),當(dāng)條形磁鐵下落時,可以判定( )
A.環(huán)將產(chǎn)生俯視逆時針的感應(yīng)電流 B.環(huán)有縮小面積的趨勢
C.環(huán)對桌面的壓力將增大 D.磁鐵將受到豎直向下的電磁作
14、用力
答案 BC 因為條形磁鐵極性未知,磁場方向未知,所以不能判斷感應(yīng)電流的方向,A項錯誤;根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知,B項正確;根據(jù)楞次定律“來拒去留”,可知環(huán)對桌面的壓力將增大,C項正確;磁鐵受到豎直向上的電磁阻力,D項錯誤。
13.如圖所示,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),A為導(dǎo)體環(huán),當(dāng)B繞軸心順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大時,下列說法正確的是( )
A.A中產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流 B.A中產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流
C.A具有收縮的趨勢 D.A具有擴展的趨勢
答案 BD B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),則B中電流為逆時針方向,由右手螺旋定則可知,電流產(chǎn)生的磁場在B環(huán)內(nèi)
15、垂直紙面向外且逐漸增強;由楞次定律可知,磁場增強時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,所以感應(yīng)電流的磁場的方向垂直紙面向里,A中感應(yīng)電流的方向為順時針方向,故A項錯誤,B項正確;B環(huán)外的磁場的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場的方向相反,當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場增強時,A環(huán)具有面積擴展的趨勢,故C項錯誤,D項正確。
14.(2018連云港模擬)如圖所示,一根長導(dǎo)線彎曲成“∏”形,通以直流電I,正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)。在電流I增大的過程中,下列判斷正確的是 ( )
A.金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.金屬環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流
C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力
D.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力
答案 BC Φ=BS,S不變,I增大,B增大,所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A錯誤;由楞次定律得,感應(yīng)電流沿逆時針方向,B項正確;由金屬環(huán)的上半部分B大于下半部分,金屬環(huán)所受安培力的合力方向與金屬環(huán)上半部分所受到安培力方向相同,金屬環(huán)上半部分電流方向向左,B垂直紙面向里,金屬環(huán)上半部分所受安培力F安方向向下,所以F拉=mg+F安,拉力大于重力,C項正確,D項錯誤。
8