江蘇省高考物理一輪復(fù)習(xí)精選精練專題九 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律1.doc

第九章 第1單元 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分)1如圖1所示，閉合線圈abcd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置 時(shí)，ab邊受到的磁場(chǎng)力豎直向上，此線圈的運(yùn)動(dòng)情況可能是 () a向右進(jìn)入磁場(chǎng)b向左移出磁場(chǎng)c以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)d以cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)2如圖2所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，mn、pq是兩根平行的金屬導(dǎo)軌，而ab、cd為串有伏特表和安培表的兩根金屬棒，它們同時(shí)以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()a電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)b電壓表無(wú)讀數(shù)，電流表有讀數(shù)c電壓表無(wú)讀數(shù)，電流表無(wú)讀數(shù)d電壓表有讀數(shù)，電流表無(wú)讀數(shù)3如圖3所示，虛線框abcd內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下矩形閉合金屬線框abcd以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)圖4中所給出的是金屬框的四個(gè)可能達(dá)到的位置，則金屬框的速度不可能為零的位置是 ()4如圖5甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈a、b的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈a中通以如圖5乙所示的變化電流，t0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示)在t1t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線圈b，下列說(shuō)法中正確的是 ()a線圈b內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)b線圈b內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有收縮的趨勢(shì)c線圈b內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)d線圈b內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有收縮的趨勢(shì)5現(xiàn)代汽車中有一種先進(jìn)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可保證車輪在制動(dòng)時(shí)不是完全剎死滑行，而是讓車輪仍有一定的滾動(dòng)經(jīng)研究這種方法可以更有效地制動(dòng)，它有一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)車速的裝置，用來(lái)控制車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，其原理如圖6所示，鐵質(zhì)齒輪p與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體，m是一個(gè)電流檢測(cè)器當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中會(huì)有電流，這是由于齒靠近線圈時(shí)被磁化，使磁場(chǎng)增強(qiáng)，齒離開(kāi)線圈時(shí)磁場(chǎng)減弱，磁通量變化使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流將這個(gè)電流經(jīng)放大后去控制制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可有效地防止車輪被制動(dòng)抱死在齒a轉(zhuǎn)過(guò)虛線位置的過(guò)程中，關(guān)于m中感應(yīng)電流的說(shuō)法正確的是()am中的感應(yīng)電流方向一直向左bm中的感應(yīng)電流方向一直向右cm中先有自右向左、后有自左向右的感應(yīng)電流dm中先有自左向右、后有自右向左的感應(yīng)電流二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)6如圖7所示是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的是 ()7如圖8所示，一個(gè)金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()a圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)b圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)c圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移d勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加8如圖9所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)以下判斷中正確的是 ()a釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒b釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵受的重力大c給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)d給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)9(2010南京模擬)如圖10所示，通過(guò)水平絕緣的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(yùn)動(dòng)為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈，通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是 ()a若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)b若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)c從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈d從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈10如圖11所示，aoc是光滑的金屬軌道，ao沿豎直方向，oc沿水平方向，pq是一根金屬直桿如圖所示立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中q端始終在oc上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在pq桿滑動(dòng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是 ()a感應(yīng)電流的方向始終是由pqb感應(yīng)電流的方向先是由pq，后是由qpcpq受磁場(chǎng)力的方向垂直桿向左dpq受磁場(chǎng)力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右三、計(jì)算題(本題共2小題，共30分解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11(14分)如圖12所示，固定于水平面上的金屬架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒mn沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)t0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0，此時(shí)mn到達(dá)的位置使mden構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形為使mn棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度b應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下b與t的關(guān)系式12(16分)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，如圖13所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(1)畫出穿過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無(wú)感應(yīng)電流若有，請(qǐng)判斷出感應(yīng)電流的方向；若無(wú)，請(qǐng)說(shuō)明理由第九章 第1單元 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律【參考答案與詳細(xì)解析】一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分)1解析：ab邊受磁場(chǎng)力豎直向上，由左手定則知，通過(guò)ab的電流方向是由a指向b，由右手定則可知當(dāng)線圈向左移出磁場(chǎng)時(shí)，bc邊切割磁感線可產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳟?dāng)然也可以用楞次定律判斷當(dāng)線圈向左移出磁場(chǎng)時(shí)，磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，故b正確當(dāng)以ab或cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在圖示位置，導(dǎo)線不切割磁感線，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故c、d錯(cuò)答案：b2解析：此題考查對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和對(duì)電壓表、電流表示數(shù)的理解兩棒以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，因穿過(guò)面abcd的磁通量不變，回路中沒(méi)有感應(yīng)電流，電流表和電壓表均不會(huì)有讀數(shù)c項(xiàng)正確答案：c3 解析：當(dāng)線框完全處于磁場(chǎng)中時(shí)，線框中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度不可能為零，故c對(duì)答案：c4解析：在t1t2時(shí)間內(nèi)，通入線圈a中的電流是正向增大的，即逆時(shí)針?lè)较蛟龃蟮?，其?nèi)部會(huì)產(chǎn)生增大的向外的磁場(chǎng)，穿過(guò)b的磁通量增大，由楞次定律可判定線圈b中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流線圈b中電流為順時(shí)針?lè)较?，與a中的電流方向相反，有排斥作用，故線圈b將有擴(kuò)張的趨勢(shì)綜上所述，a項(xiàng)正確答案：a解析：由楞次定律知，感應(yīng)電流的“效果”總是阻礙引起感應(yīng)電流的“原因”由于齒靠近線圈時(shí)被磁化，使磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙原磁場(chǎng)增強(qiáng)，由安培定則可知m中感應(yīng)電流的方向?yàn)樽宰笙蛴?；齒離開(kāi)線圈時(shí)磁場(chǎng)減弱，由楞次定律知，m中感應(yīng)電流方向?yàn)樽杂蚁蜃骴項(xiàng)正確答案：d二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共35分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)6 解析：根據(jù)楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向：對(duì)c選項(xiàng)，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：(1)閉合線圈原磁場(chǎng)的方向向上；(2)穿過(guò)閉合線圈的磁通量的變化增加；(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下；(4)利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同故c項(xiàng)正確同理分析可知d項(xiàng)正確答案：cd7解析：圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)和在磁場(chǎng)中勻速平 移，都不會(huì)使其磁通量發(fā)生變化，故不會(huì)有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，a、c錯(cuò)誤；圓盤繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)或磁場(chǎng)均勻增加，都會(huì)使圓盤中的磁通量發(fā)生變化，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，b、d正確答案：bd8解析：由條形磁鐵磁場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，穿過(guò)其中央位置正上方的 圓環(huán)的合磁通量為零，所以在環(huán)下落的過(guò)程中，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流，圓環(huán)只受重力，則環(huán)下落時(shí)機(jī)械能守恒，a對(duì)，b錯(cuò)；給磁鐵水平向右的初速度，由楞次定律可知，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)總是阻礙自身磁通量的變化，所以環(huán)要受到向右的作用力，由牛頓第三定律可知，磁鐵要受到向左的作用力而做減速運(yùn)動(dòng)(或據(jù)“總阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的推論得出)，故c對(duì)d錯(cuò)答案：ac9解析：由產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和楞次定律知，a正確，b錯(cuò)誤由各線圈位置關(guān)系知，c錯(cuò)誤，d正確答案：ad10解析：在pq桿滑動(dòng)的過(guò)程中，桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小，三角形poq內(nèi)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷b項(xiàng)對(duì)；再由pq中電流方向及左手定則可判斷d項(xiàng)對(duì)答案：bd三、計(jì)算題(本題共2小題，共30分解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11解析：要使mn棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過(guò)線圈平面的磁通量不發(fā)生變化在t0時(shí)刻，穿過(guò)線圈平面的磁通量1b0sb0l2設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，此時(shí)磁通量為2bl(lvt)由12得b.答案：b12解析：線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場(chǎng)階段(只有ab邊在磁場(chǎng)中)、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段(ab、cd兩邊都在磁場(chǎng)中)、離開(kāi)磁場(chǎng)階段(只有cd邊在磁場(chǎng)中)(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：t為0，線框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積與時(shí)間成正比，slvt，最后為bsbl2.線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：t為，線框磁通量為bl2，保持不變線框離開(kāi)磁場(chǎng)階段：t為，線框磁通量線性減小，最后為零(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階