2019高考物理二輪復習小題狂做專練二十二法拉第電磁感應定律、楞次定律、自感現(xiàn)象

《2019高考物理二輪復習小題狂做專練二十二法拉第電磁感應定律、楞次定律、自感現(xiàn)象》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理二輪復習小題狂做專練二十二法拉第電磁感應定律、楞次定律、自感現(xiàn)象（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、22 法拉第電磁感應定律、楞次定律、自感現(xiàn)象 一、選擇題 1．【邯鄲摸底】下列四幅演示實驗圖中，實驗現(xiàn)象能正確表述實驗結(jié)論的是 ( ) A．圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán) A，A 會靠近磁鐵 B．圖乙斷開開關(guān) S，觸點 C不立即斷開 C．圖丙閉合開關(guān) S時，電流表有示數(shù)，斷開開關(guān) S時，電流表沒有示數(shù) D．圖丁銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動加快 2．【江門調(diào)研】 如圖所示為游樂場中過山車的“磁力剎車裝置”。 在過山車兩側(cè)安裝銅片， 停車區(qū)的軌道兩側(cè) 安裝強力磁鐵， 當過山車進入停車區(qū)時， 銅片與強力磁鐵的相互作用使過山車能很快地停下， 下列說法中錯誤 的是( ) A．過

2、山車進入停車區(qū)時其動能轉(zhuǎn)化成電能 B．過山車進入停車區(qū)的過程中兩側(cè)的銅片中會產(chǎn)生感應電流 C．把銅片換成有機玻璃片，也能達到相同的剎車效果 D．過山車進入停車區(qū)的過程中銅片受到的安培力使過山車減速 3．【阜陽調(diào)研】 據(jù)外媒某軍事雜志一篇關(guān)于中國航母的報道， 其猜測中國自行設計建造的第三艘國產(chǎn)航母將采 用電磁彈射裝置。航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示。當固定線圈上突然通過直流電流時， 線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去。則下列說法正確的是 ( ) A．合上開關(guān) S 的瞬間，從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿順時針方向的感應電流 B．金屬環(huán)向左運動過程中將有擴大趨勢 C．若將金屬環(huán)置于線圈

3、的右側(cè)，環(huán)將不能彈射出去 D．若將電池正、負極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 4．【天一中學考前熱身卷】如圖所示的圓形線圈共 n 匝，電阻為 R，過線圈中心 O垂直于線圈平面的直線上有 A、B兩點， A、B兩點的距離為 L，A、B關(guān)于 O點對稱。一條形磁鐵開始放在 A點，中心與 O點重合，軸線與 A、B所在直線重合，此時線圈中的磁通量為 Φ1，將條形磁鐵以速度 v 勻速向右移動，軸線始終與直線重合， 磁鐵中心到 O點時線圈中的磁通量為 Φ2，下列說法中正確的是 ( ) A．磁鐵在 A點時，通過一匝線圈的磁通量為 2017 年高考“最后三十天”專題透析 B．磁鐵從 A到 O的過程中，

4、線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為 E= C．磁鐵從 A到 B的過程中，線圈中磁通量的變化量為 2Φ 1 D．磁鐵從 A到 B的過程中，通過線圈某一截面的電量不為零 5．【重慶月考】如圖所示，矩形閉合線圈 abcd 豎直放置， OO′是它的對稱軸，通電直導線 AB與 OO′平行， 且 AB、OO′所在平面與線圈平面垂直。如要在線圈中形成方向為 abcda 的感應電流，可行的做法是 ( ) A．AB中電流 I 逐漸增大 B．AB中電流 I 先增大后減小 C．導線 AB正對 OO′靠近線圈 D．線圈繞 OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動 90° ( 俯視 ) 6．【吉林調(diào)研】如圖所示，金屬導軌上的導體

5、棒 ab 在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，銅制線圈 c 中將 有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引 ( ) ①向右做勻速運動 ②向左做減速運動 ③向右做減速運動 ④向右做加速運動 A． ①② B ． ③④ C ． ②③ D ． ①④ 7．【江西聯(lián)考】 ( 多選) 電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在 線圈中產(chǎn)生感應電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音。下列說法正確的有 ( ) A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作 B．取走磁體，電吉他將不能正常工作 C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢 D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不變 8．

6、【湖南師大附中月考】 ( 多選) 等腰直角三角形 OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場。另有一等腰直 角三角形導線框 ABC以恒定的速度沿垂直于磁場方向穿過磁場，穿越過程中速度方向始終 與 AB邊垂直， 且保持 A C平行于 OQ，關(guān)于線框中的感應電流， 以下說法中正確的是 ( ) A．開始進入磁場時感應電流最大 B．產(chǎn)生的電動勢屬于動生電動勢 C．開始進入磁場時感應電流沿順時針方向 D．開始穿出磁場時感應電流沿順時針方向 9．【武昌聯(lián)考】 ( 多選) 如圖所示是用電流傳感器 ( 相當于電流表， 其內(nèi)阻可以忽略不計 ) 研究自感現(xiàn)象的實驗電 路，圖中兩個電阻的阻值均為 R，L 是一個自感系

7、數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為 R。圖甲、乙、丙、 丁是某同學畫出的在 t 0 時刻開關(guān) S 切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化的圖象。關(guān)于這些圖象，下列說 法中正確的是 ( ) 2 好教育云平臺——教育因你我而變 A．圖甲是開關(guān) S 由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器 1 的電流隨時間變化的情況 B．圖乙是開關(guān) S 由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器 1 的電流隨時間變化的情況 C．圖丙是開關(guān) S 由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器 2 的電流隨時間變化的情況 D．圖丁是開關(guān) S 由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器 2 的電流隨時間變化的情況 二、解答題 10．【華中師大附中模擬】據(jù)報道，一法國攝

8、影師拍到“天宮一號”空間站飛過 太陽的瞬間。照片中，“天宮一號”的太陽帆板輪廓清晰可見。如圖所示，假 設“天宮一號”正以速度 v＝7.7 km/s 繞地球做勻速圓周運動，運動方向與太 陽帆板兩端 M、N的連線垂直， M、N間的距離 L＝20 m，地磁場的磁感應強度垂 直于 v，MN所在平面的分量 B＝1.0 × 10 ﹣5 T，將太陽帆板視為導體。 (1) 求 M、N間感應電動勢的大小 E； (2) 在太陽帆板上將一只“ 1.5 V 0.3 W”的小燈泡與 M、N相連構(gòu)成閉合電路，不計太陽帆板和導線的電阻， 試判斷小燈泡能否發(fā)光，并說明理由； (3) 取地球半徑 R＝6.

9、4 × 10 3 km，地球表面的重力加速度 g＝9.8 m/s 2 ，試估算“天宮一號”距離地球表面的 高度 h。（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字） 11．【嘉興 2019 屆教學測試】如圖所示，豎直面內(nèi)有一圓形小線圈，與絕緣均勻帶正電圓環(huán)同心放置。帶電圓 3 2017 年高考“最后三十天”專題透析 環(huán)的帶電量為 Q，繞圓心做圓周運動， 其角速度 ω 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示 ( 圖中 ω0、t 1、t 2 為已知量 ) 。 線圈通過絕緣導線連接兩根豎直的間距為 l 的光滑平行金屬長導軌， 兩導軌間的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里 的水平勻強磁場， 磁場的上下邊界間

10、距為 h，磁感應強度大小恒為 B?！肮ぁ弊中螛?gòu)架由絕緣桿固連間距為 H( H ＞h) 的水平金屬棒 AB、CD組成， 并與導軌緊密接觸。 初始時鎖定“工”字形構(gòu)架， 使 AB棒位于磁場內(nèi)的上邊 沿，t 1 時刻解除鎖定， t 2 時刻開始運動。已知“工”字形構(gòu)架的質(zhì)量為 m，AB棒和 CD棒離開磁場下邊沿時的 速度大小均為 v，金屬棒 AB、CD和圓形線圈的電阻均為 R，其余電阻不計，不考慮線圈的自感。求： (1)0 －t 1 時間內(nèi)，帶電圓環(huán)的等效電流； (2) t 1－t 2 時間內(nèi)，圓形線圈磁通量變化率的大小， 并判斷帶電圓環(huán)圓周運動方向 ( 順時針還是逆時針 方向?) ；

11、 (3) 從 0 時刻到 C D棒離開磁場的全過程 AB棒上產(chǎn) 生的焦耳熱。 答 案 與 解 析 4 好教育云平臺——教育因你我而變 1．【答案】 B 【解析】 圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán) A，由于 A環(huán)中發(fā)生電磁感應，根據(jù)楞次定律可知， A 將遠離磁鐵，故 A 錯 誤；圖乙斷開開關(guān) S，由于 B 線圈中發(fā)生電磁感應現(xiàn)象阻礙電流的減小，因此線圈仍有磁性，觸電 C不立即斷 開，故 B正確；圖丙閉合開關(guān) S 和斷開開關(guān) S時均會發(fā)生電磁感應，因此電流表均有示數(shù)，故 C錯誤；當轉(zhuǎn)動 銅盤時，導致銅盤切割磁感線，從而產(chǎn)生感應電流，出現(xiàn)安培力，由楞次定律可知，產(chǎn)生安培力導致銅盤轉(zhuǎn)動 受到

12、阻礙，因此銅盤將轉(zhuǎn)慢，故 D錯誤。 2．【答案】 C 【解析】 磁力剎車制動器是由一個或兩個磁力很強的釹磁鐵長條，當金屬片 ( 通常是銅或銅鋁合金 ) 切割磁感 線時， 會在金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流， 這將生成一個磁場來反抗運動。 由此產(chǎn)生的制動力是與速度成正比的。 金屬片 在磁鐵內(nèi)移動，同時產(chǎn)生熱能。 C 選項中玻璃片不是金屬，達不到同樣的剎車效果，故 C 錯誤。 3．【答案】 A 【解析】 線圈中電流為左側(cè)流入，磁場方向為向右，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知， 金屬環(huán)的感應電流由右側(cè)看為順時針，故 A正確；在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，故金 屬環(huán)

13、的面積右縮小的趨勢，故 B 錯誤；若金屬環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故 C 錯誤；電池正負極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出，故 D錯誤。 4．【答案】 B 【解析】 磁鐵在 A點時，線圈中的磁通量為 Φ1，故通過一匝線圈的磁通量也為 Φ1，與匝數(shù)無關(guān)，故 A錯誤； 磁鐵從 A到 O的過程中，線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為 E=n =n = ，故 B 正確；磁通量 先增加后減小， 磁通量的變化量為零， 故平均感應電動勢為零， 故平均感應電流為零， 故通過線圈某一截面的 電量為零，故 C、D錯誤。 5．【答案】 D 【解析】 OO′為線框的對稱軸，由圖

14、示可知， AB中電流產(chǎn)生的磁場穿過線圈的磁通量為零； AB中電流 I 逐漸 增大，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故 A 錯誤； AB中電流 I 先增大后 減小，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故 B 錯誤；導線 AB正對 OO′靠近 線圈，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故 C 錯誤；線圈繞 OO′軸逆時針 轉(zhuǎn)動 90° ( 俯視 ) ，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流方向為 abcda，故 D正確。 6．【答案】 C 【解析】 導體棒 ab 向右或向左做勻速運動時， ab 中產(chǎn)生的

15、感應電流不變，螺線管 5 2017 年高考“最后三十天”專題透析 產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的， 穿過 c 的磁通量不變， c 中沒有感應電流， 線圈 c 不受安培力作用， 不會被螺線管吸引， 故①錯誤。 導體棒 ab 向左做減速運動時， 根據(jù)右手定則判斷得到， ab 中產(chǎn)生的感應電流方向從 b→a， 感應電 流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過 c 的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知， c 中產(chǎn)生逆時針方向（從左向右 看）的感應電流，與線圈中的電流的方向相同，則線圈 c 被螺線管吸引，故②正確。導體棒 ab 向右做減速運 動時，根據(jù)右手定則判斷得到， ab 中產(chǎn)生的感應電流方向從 a→b，感應

16、電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱， 穿過 c 的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知， c 中產(chǎn)生順時針方向（從左向右看）的感應電流，與線圈中的電流 的方向相同，則線圈 c 被螺線管吸引，故③正確。導體棒 ab 向右做加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到， ab 中產(chǎn)生的感應電流方向從 a→b，感應電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過 c 的磁通量增大，根據(jù)楞次定 律得知， c 中產(chǎn)生逆時針方向（從左向右看）的感應電流，與線圈中的電流的方向相同反，則線圈 c 被螺線管 排斥，故④錯誤。故選 C。 7．【答案】 BC 【解析】 銅質(zhì)弦不能被磁化，選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，故 A 項錯誤；取

17、走磁體，金屬弦無法磁化， 電吉他將不能正常工作， 故 B 項正確； 據(jù)法拉第電磁感應定律知， 增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢， 故 C項正確；弦振動過程中，線圈中磁通量一會增大一會減小，電流方向不斷變化，故 D項錯誤。 8．【答案】 ABD 【解析】 當線框進入磁場時切割磁感線，產(chǎn)生的動生感應電動勢為： E=BLv，導線框 ABC的速度恒定，當有效 的切割長度最大時，產(chǎn)生的感應電動也最大，那么感應電流 I= 也最大，開始進入磁場時感應電動勢最 大，此時感應電流最大，故 AB正確。由右手定則可判定，開始進入磁場時導體切割磁感線產(chǎn)生的感應電流方 向為 C到 A，即感應電流沿逆

18、時針方向，故 C錯誤；由楞次定律可得開始穿出磁場時感應電流為 A 到 C，即感 應電流沿順時針方向，故 D正確。 9．【答案】 BC 【解析】 開關(guān) S由斷開變?yōu)殚]合，傳感器 2 這一支路立即有電流，線圈這一支路，由于線圈阻礙電流的增加， 通過線圈的電流要慢慢增加，所以干路電流 ( 通過傳感器 1 的電流 ) 也要慢慢增加，故 A 錯誤， B 正確。開關(guān) S 由閉合變?yōu)閿嚅_， 通過傳感器 1 的電流立即消失， 而線圈這一支路， 由于線圈阻礙電流的減小， 該電流又通過 傳感器 2，只是電流的方向與以前相反，所以通過傳感器 2 的電流逐漸減小，故 C正確， D錯誤。 二、解答題 1

19、0．【解析】 (1) 由法拉第電磁感應定律得： E＝BLv＝1.54 V 。 (2) 不能，因為穿過閉合回路的磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流。 (3) 在地球表面有 勻速圓周運動 6 好教育云平臺——教育因你我而變 解得 代入數(shù)據(jù)得 h≈ 4×10 5 m（數(shù)量級正確都算對） 11．【解析】 (1) 由電流的定義式可知： I q Q Q Q 0 2 / 2 π π 0 t t 。 (2) t 1－t 2時間內(nèi)，“工”字形構(gòu)架處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知： mg＝BIL 解得： I mg BL 由歐姆定律可知： 2 3 E I R 2 t 解得： 3mgR t BL 由 AB棒處于平衡可知， AB棒中的電流方向由 A到 B，小圓形線圈中的電流方向為逆時針方向， 由“楞次定律” 中的增反減同可知，帶電圓環(huán)圓周運動方向為逆時針方向。 (3) 由功能關(guān)系可知： ( ) 1 2 mg H h mv Q 2 由電路特點可知： Q AB Q 2 由以上兩式解得： 1 1 2 Q mg( H h) mv 。 AB 2 4 7