高三物理單元測試26：電磁感應現(xiàn)象楞次定律

1、2019 高三物理單元測試26：電磁感應現(xiàn)象楞次定律電磁感應現(xiàn)象楞次定律( 時間 :90 分鐘總分值： 100 分 )一、選擇題1. 如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流. 各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應電流的方向等情況，其中表示正確的選項是()【答案】選c、 d.【詳解】先根據(jù)楞次定律 “來拒去留”判斷線圈的 n 極和 s 極 .a 中線圈上端為 n 極， b中線圈上端為 n極， c 中線圈上端為 s 極， d中線圈上端為 s 極，再根據(jù)安培定那么確定感應電流的

2、方向， a、 b 錯誤， c、 d 正確 .2. 一平面線圈用細桿懸于 p 點，開始時細桿處于水平位置， 釋放后讓它在如下圖的勻強磁場中運動， 線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置和位置時，順著磁場的方向看去，線圈中的感應電流的方向分別為()位置位置a. 逆時針方向逆時針方向b. 逆時針方向順時針方向c.順時針方向順時針方向d.順時針方向逆時針方向【答案】選b.【詳解】線圈第一次經(jīng)過位置時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律， 線圈中感應電流的磁場方向向左，根據(jù)安培定那么，順著磁場看去，感應電流的方向為逆時針方向. 當線圈第一次通過位置時，穿過線圈的磁通量減小，可判斷出感應電流為順時針方

3、向，應選項b正確 .3. 如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，假設突然發(fā)現(xiàn)鉆頭m向右運動，那么可能是()a. 開關 s 閉合瞬間b. 開關 s 由閉合到斷開的瞬間c.開關 s 已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片p 向左迅速滑動d.開關 s 已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片p 向右迅速滑動【答案】選a、 c.【詳解】 m向右運動是阻礙磁通量的增加, 原因是左邊螺線管中電流的磁場增強, 所以有兩種情況 ,一是 s 閉合 , 二是滑片 p 向左滑動 , 故 a、 c 對 .4. 如下圖 , 絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、 b. 將條形磁鐵沿它們的正中向下移動( 不到達該平面),a 、b 將如何移動 ()a.a 、 b

4、 將相互遠離b.a 、 b 將相互靠近c.a 、 b 將不動d.無法判斷【答案】選a.【詳解】根據(jù) =bs,磁鐵向下移動過程中b 增大 , 所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢，由于s 不可改變 , 為阻礙磁通量增大, 導體環(huán)應該盡量遠離磁鐵, 所以 a、b 將相互遠離5. 電阻 r、電容器c與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，n極朝下，如.下圖， 現(xiàn)使磁鐵開始下落，在 n 極接近線圈上端的過程中，流過 r 的電流方向和電容器極板的帶電情況是 ()a. 從 a 到 b，上極板帶正電b. 從 a 到 b，下極板帶正電c.從 b 到 a，上極板帶正電d.從 b 到 a，下極板帶正電

5、【答案】選d.【詳解】在n 極接近線圈上端的過程中, 通過線圈的磁感線方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流過線圈的電流方向向下，外電路電流由 b 流向 a，同時線圈作為電源，下端應為正極，那么電容器下極板電勢高，帶正電 .6. 如下圖，一根長導線彎成如圖abcd 的形狀，在導線框中通以直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)法中正確的選項是()p，環(huán)與導線框處于同一豎直平面內(nèi)，當電流i 增大時，以下說a. 金屬環(huán) p 中產(chǎn)生順時針方向的電流b. 橡皮筋的長度增大c.橡皮筋的長度不變d.橡皮筋的長度減小【答案】選b.【詳解】 導線框中的電流所產(chǎn)生的磁場在金屬環(huán)p 內(nèi)的磁通量方向垂直于

6、紙面向里，當電流i 增大時，金屬環(huán)p 中的磁通量向里且增大，由楞次定律和安培定那么可知金屬環(huán)p 中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，故a 錯; 根據(jù)對稱性及左手定那么可知金屬環(huán)p 所受安培力的合力方向向下，并且隨電流i 的增大而增大，所以橡皮筋會被拉長，故b 正確， c、 d 錯 .7. 如下圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒pq、mn，當 pq在外力作用下運動時， mn在磁場力作用下向右運動，那么pq所做的運動可能是()a. 向右加速運動b. 向左加速運動c.向右減速運動d.向左減速運動【答案】選b、 c.【詳解】設 pq向右運動，用右手定那么和安培定那么判定可知穿過l1 的磁感線方向

7、向上 .假設 pq向右加速運動，那么穿過l1 的磁通量增加，用楞次定律判定可知通過mn的感應電流方向是 n m，對 mn用左手定那么判定可知mn向左運動，可見a 選項不正確 . 假設 pq向右減速運動，那么穿過l1 的磁通量減少，用楞次定律判定可知通過mn的感應電流方向是 mn，用左手定那么判定可知mn向右運動， 可見 c正確 . 同理設 pq向左運動， 用上述類似方法可判定 b 正確，而 d 錯誤 .8. 如右圖所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強磁場中，場中各點的磁感應強度為byb0c 為常數(shù)， b 為一定值、鋁框平面與磁場垂直，直徑ab 水 y c，y 為該點到地面的距離，0平， (

8、空氣阻力不計) 鋁框由靜止釋放下落的過程中()a、鋁框回路磁通量不變，感應電動勢為0b、回路中感應電流沿順時針方向，直徑ab 兩點間電勢差為0c、鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度gd、直徑ab 受安培力向上，半圓弧ab 受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g【答案】 c【詳解】由題意知，y 越小， by 越大，下落過程中，磁通量逐漸增加，a 錯誤；由楞次定律判斷，鋁框中電流沿順時針方向，但uab 0， b 錯誤；直徑ab 受安培力向上，半圓弧ab 受安培力向下， 但直徑 ab 處在磁場較強的位置， 所受安培力較大， 半圓弧 ab 的等效水平長度與直徑相等， 但處在磁場較弱的位置， 所

9、受安培力較小， 這樣整個鋁框受安培力的合力向上，故 c 正確 d錯誤、9. 一長直鐵芯上繞有一固定線圈m，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán) n， n可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動、m連接在如右圖所示的電路中，其中r為滑動變阻器， e1 和 e2 為直流電源， s 為單刀雙擲開關、以下情況中，可觀測到n向左運動的是 ()a、在 s 斷開的情況下， s 向 a 閉合的瞬間b、在 s 斷開的情況下， s 向 b 閉合的瞬間c、在 s 已向 a 閉合的情況下，將r的滑動頭向 c 端移動時d、在 s 已向 a 閉合的情況下，將r的滑動頭向 d 端移動時【答案】 c【詳解】由楞次定律及左手定

10、那么可知：只要線圈中電流增強，即穿過 n的磁通量增加，那么n受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過n的磁通量減少，那么 n受吸引而向左、故c 選項正確、10、如右圖所示， 金屬棒 ab 置于水平放置的金屬導體框架cdef 上，棒 ab 與框架接觸良好、從某一時刻開始，給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場，并且磁場均勻增加，ab 棒仍靜止，在磁場均勻增加的過程中，關于ab 棒受到的摩擦力，以下說法正確的選項是()a、摩擦力大小不變，方向向右b、摩擦力變大，方向向右c、摩擦力變大，方向向左d、摩擦力變小，方向向左【答案】 b【詳解】此題考查電磁感應規(guī)律和平衡條件、由法拉第電磁感應定律，ab中產(chǎn)生的

11、電流的大小恒定，方向由b到，由左手定那么，ab受到的安培力方向向左下a方， f bil，由于 b均勻變大， f 變大， f 的水平分量fx 變大，靜摩擦力ff fx 變大，方向向右， b 正確、此題難度中等、【二】非選擇題11、磁感應強度為 b的勻強磁場僅存在于邊長為2l 的正方形范圍內(nèi)，有一個電阻為r、邊長為l的正方形導線框，沿垂直于磁感線方向， 以速度v勻速通過磁場， 如圖 28 所示，abcd從 ab 進入磁場時開始計時、(1) 畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象；(2) 判斷線框中有無感應電流、假設有，請判斷出感應電流的方向、解析：線框穿過磁場的過程可分為三個階段：進入磁場階段( 只

12、有 ab 邊在磁場中 ) 、在磁場中運動階段 ( ab、 cd 兩邊都在磁場中) 、離開磁場階段( 只有 cd 邊在磁場中 ) 、【答案】 (1) 如圖 29 所示、(2) 線框進入磁場階段，電流方向逆時針；線框在磁場中運動階段，無電流；線框離開磁場階段，電流方向順時針、l【詳解】(1) 線框進入磁場階段： t 為 0 v，線框進入磁場中的面積隨時間成正比， slvt ，最后為 bs bl 2.l 2l線框在磁場中運動階段：t 為v v ，線框磁通量為 bl 2，保持不變、2l3l線框離開磁場階段：t 為 v v ，線框磁通量線性減小，最后為零、(2) 線框進入磁場階段，穿過線框的磁通量增加，線框中將產(chǎn)生感應電流、由右手定那么可知，感應電流方向為逆時針方向、線框在磁場中運動階段，穿過線框的磁通量保持不變，無感應電流產(chǎn)生、線框離開磁場階段，穿過線框的磁通量減小，線框中將產(chǎn)生感應電流、由右手定那么可知，感應電流方向為順時針方向、12.(17 分 ) 如下圖，固定于水平面上的金屬架cdef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到達的位置使 mden構成一個