（通用版）高考物理一輪復習第十章第1講電磁感應現(xiàn)象楞次定律課時作業(yè)（含解析）.docx

電磁感應現(xiàn)象 楞次定律一、選擇題(本題共10小題，16題為單選題，710題為多選題)1.如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內的兩同心圓，B、C分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下列判斷正確的是()ABCBBCCBCD無法判斷解析：B根據右手螺旋定則，結合磁場的特點可得，線圈A中產生的磁場的方向垂直向外，而外部則垂直向里；磁通量可看成穿過線圈的磁感線條數(shù)，由于線圈A中產生的磁場的方向垂直向外，而外部則垂直向里，當線圈的面積越大時，則相互抵消的越多，因此穿過線圈B的磁通量大，線圈C的磁通量小，故B正確，A、C、D錯誤2.(2018長沙模擬)如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強磁場中，若要使圓環(huán)中產生如箭頭所示方向的瞬時感應電流，下列方法可行的是()A使勻強磁場均勻增大B使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉動30C使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉動30D保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉動解析：A根據楞次定律可知，若勻強磁場均勻增大，通過圓環(huán)的磁通量增大，將產生從上向下看為順時針方向的感應電流，電流方向與圖中方向相符，故A項正確；使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉動30或者使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉動30，通過圓環(huán)的磁通量都將減小，產生的感應電流方向與圖中所示的相反，故B、C項錯誤；保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉動，通過圓環(huán)的磁通量不改變，不會產生感應電流，故D項錯誤3.(2018贛州模擬)如圖所示，有一個銅盤，輕輕撥動它，能長時間地繞轉軸自由轉動如果在轉動時把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤邊緣，但并不與銅盤接觸，我們將觀察到的現(xiàn)象是()A銅盤的轉動不受磁鐵的影響B(tài)銅盤的轉動能持續(xù)更長時間C銅盤能在較短的時間內停止D由于磁鐵的影響，銅盤會反向轉動解析：C當銅盤轉動時，切割磁感線，產生感應電動勢，由于電路閉合，則出現(xiàn)感應電流，處于磁場中的部分圓盤會受到安培力作用，此力阻礙銅盤轉動，使得銅盤能在較短的時間內停止，故C正確，A、B、D錯誤4(2018漳州模擬)長直導線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動，如圖甲所示長直導線中通以大小和方向都隨時間做周期性變化的交流電：iImsin t，it 圖像如圖乙所示規(guī)定沿長直導線方向上的電流為正方向關于最初一個周期內矩形線框中感應電流的方向，下列說法正確的是()A由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向B由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向C由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向D由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向解析：D0和T過程中電流向上增加和向下減小，穿過線圈的磁通量向里增加和向外減小，由楞次定律知感應電流的磁場都是向外的根據安培定則，產生的感應電流都為逆時針方向，同理過程中感應電流都為順時針方向，所以選D.5.(2018蚌埠模擬)如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側面均勻分布著負電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO重合現(xiàn)使膠水盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉動，則()A金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大B金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小D金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大解析：B使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉動，金屬環(huán)B內磁通量增大，根據楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小，選項B正確6.如圖所示，光滑平行導軌M、N固定在同一水平面上，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同路時()AP、Q將互相靠攏BP、Q將互相遠離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度大于g解析：A解法一：根據楞次定律的另一表述“感應電流的效果總是要阻礙產生感應電流的原因”，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，選項A正確解法二：設磁鐵下端為N極，根據楞次定律可判斷出P、Q中的感應電流方向，如圖所示，根據左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向，可見，P、Q將相互靠攏由干回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g，當磁鐵下端為S極時，根據類似的分析可得到相同的結論，選項A正確7.航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅動原理如圖所示當固定線圈上突然通過直流電時，線圈左側的金屬環(huán)被彈射出去現(xiàn)在線圈左側同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，電阻率銅鋁則合上開關S的瞬間()A從右側看，環(huán)中產生沿逆時針方向的感應電流B銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C若將金屬環(huán)置于線圈右側，環(huán)將向右彈射D電池正、負極調換后，金屬環(huán)仍能向左彈射解析：BCD閉合開關S的瞬間，金屬環(huán)中向右的磁場磁通量增大，根據楞次定律，從右側看，環(huán)中產生沿順時針方向的感應電流，A錯誤；由于電阻率銅鋁，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，銅環(huán)中產生的感應電流大于鋁環(huán)中產生的感應電流，由安培力公式可知，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，B正確；若將金屬環(huán)置于線圈右側，則閉合開關S的瞬間，從右側看，環(huán)中產生沿順時針方向的感應電流，環(huán)將向右彈射，C正確；電池正、負極調換后，同理可以得出金屬環(huán)仍能向左彈射，D正確8.(2018重慶巴蜀中學診測)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解析：AD圓環(huán)從位置a無初速釋放，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)經過磁場分界線之時，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)減少，根據楞次定律可知，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，故總的安培為沿水平方向綜上所述，正確選項為A、D.9如圖甲，螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向螺線管與導線框abcd相連，導線框內有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框在同一平面內當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時()A在t1t2時間內，L有收縮趨勢B在t2t3時間內，L有擴張趨勢C在t2t3時間內，L內有逆時針方向的感應電流D在t3t4時間內，L內有順時針方向的感應電流解析：AD在t1t2時間內，外加磁場的磁感應強度增加且斜率在增加，則在導線框中產生沿順時針方向增大的電流，該電流激發(fā)出向內增強的磁場，該磁場通過圓環(huán)，在圓環(huán)內產生感應電流，根據結論“增縮減擴”可知圓環(huán)有收縮趨勢，A正確；在t2t3時間內，外加磁場均勻變化，在導線框中產生恒定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)定的磁場，該磁場通過圓環(huán)時，圓環(huán)中沒有感應電流，選項B、C錯誤；在t3t4時間內，外加磁場向下減弱，且斜率也減小，在導線框中產生沿順時針方向減小的電流，該電流激發(fā)出向內減弱的磁場，所以圓環(huán)內產生沿順時針方向的電流，D正確10(2018鄭州五校聯(lián)考)如圖甲所示，等離子氣流由左方連續(xù)以速度v0射入M和N兩板間的勻強磁場中，ab直導線與M、N相連接，線圈A與直導線cd連接，線圈A內有按圖乙所示規(guī)律變化的磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，則下列敘述正確的是()A01 s內，ab、cd導線互相排斥B12 s內，ab、cd導線互相吸引C23 s內，ab、cd導線互相吸引D34 s內，ab、cd導線互相排斥解析：BD根據左手定則，可判定等離子氣流中的正離子向上極板M偏轉，負離子向下極板N偏轉，所以ab中電流方向是由a向b的在第1 s內，線圈A內磁場方向向右，磁感應強度減小，由楞次定律可知感應電流方向是由c向d的，根據ab、cd內電流的流向關系，可知兩導線相互吸引，A錯誤；在第2 s內，線圈A內磁場方向向左，磁感應強度增加，由楞次定律可知感應電流的方向是由c向d的，根據電流的流向關系可知兩導線相互吸引，B正確；同理可以判斷C錯誤，D正確二、計算題(本題共2小題，需寫出規(guī)范的解題步驟)11在如圖所示的電路中，在閉合和斷開開關S時，電流計G的指針有什么變化？該題中兩個線圈所組成的電路彼此不通，L2中的電流是如何產生的？這種現(xiàn)象在工作和生活中有哪些應用？解析：當L1中電流發(fā)生變化時產生變化的磁場，該磁場經過L2時，在L2中發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，所以在開關通斷時電流表均有示數(shù)；原因是兩線圈中產生了互感現(xiàn)象；互感現(xiàn)象可以把能量由一個電路傳到另一個電路電磁感應定律的應用包括：變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的，在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作，這時要求設法減小電路間的互感答案：見解析12.如圖所示，MN、PQ為間距L0.5 m且足夠長的平行導軌，NQMN，導軌平面與水平面間的夾角37，NQ間連接一個R4 的電阻一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度B1 T將一根質量m0.05 kg、電阻r1 的金屬棒ab，緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，導軌的電阻不計現(xiàn)靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)0.5，當金屬棒滑行至cd處時已經達到穩(wěn)定速度，cd離NQ的距離s0.2 mg取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.問：(1)當金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？(2)金屬棒達到的穩(wěn)定速度多大？(3)若將金屬棒滑行至cd處時刻記作t0，從此