驕子之路2016屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 9.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律課時(shí)強(qiáng)化作業(yè)

1、課時(shí)強(qiáng)化作業(yè)三十七電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律一、選擇題1物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起，某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是()A線圈接在了直流電源上B電源電壓過高C所選線圈的匝數(shù)過多D所用套環(huán)的材料與老師的不同解析：無論實(shí)驗(yàn)用的是交流電還是直流電，閉合開關(guān)S瞬間，穿過套環(huán)的磁通量均增加，只要套環(huán)的材料是導(dǎo)體，套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)就會(huì)跳起如果套環(huán)是塑料材料

2、做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)受安培力作用而跳起所以答案是D項(xiàng)答案：D2(2014年全國(guó)卷)在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析：只形成閉合電路，回路中有磁通量，但磁通量不發(fā)生變化，回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，繞在同一

3、鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈分別接電源和電流表，給通電線圈通電和斷電瞬間，通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能觀察到電流表的變化，選項(xiàng)D正確答案：D3.如圖所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場(chǎng)中若因磁場(chǎng)的變化，使桿ab向右運(yùn)動(dòng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度()A方向向下并減小 B方向向下并增大C方向向上并增大 D方向向上并減小解析：由于桿ab向右運(yùn)動(dòng)，則桿與“U”形金屬框架組成閉合電路的面積增大，由楞次定律的推廣應(yīng)用可知，通過閉合電路的磁場(chǎng)正在減弱，故選項(xiàng)A、D正確答案：AD4.如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過現(xiàn)將

4、環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則()AT1mg，T2mgBT1mg，T2mgCT1mg，T2mgDT1mg，T2mg解析：當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過磁鐵上端時(shí)，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知磁鐵要把圓環(huán)向上推，根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁鐵一個(gè)向下的磁場(chǎng)力，因此有T1mg，當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過磁鐵下端時(shí)，磁通量減小根據(jù)楞次定律可知磁鐵要把圓環(huán)向上吸，根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁鐵一個(gè)向下的磁場(chǎng)力，因此有T2mg，所以只有A正確答案：A5.如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是()A開關(guān)S閉合瞬間B開關(guān)S由閉合到斷開

5、的瞬間C開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)解析：M向右運(yùn)動(dòng)定阻礙磁通量的增加，原因是左邊螺線管中電流的磁場(chǎng)增強(qiáng)，所以有兩種情況，一是閉合，二是滑片P向左滑動(dòng)故A、C對(duì)答案：AC6某磁場(chǎng)磁感線如圖所示，有一銅線圈自圖示A位置下落至B位置，在下落過程中，自上往下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是()A始終順時(shí)針B始終逆時(shí)針C先順時(shí)針再逆時(shí)針D先逆時(shí)針再順時(shí)針解析：線圈由A位置下落至O位置的過程中，磁通量向上增加，由O位置下落至B位置的過程中，磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流的方向(由上往下看)是先順時(shí)針后逆時(shí)針，C項(xiàng)正確答案：C7.如圖

6、所示，矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈正下方時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向(從上向下看)是()A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向右C感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針D感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針逆時(shí)針解析：當(dāng)磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量先向上增加，后減小，當(dāng)線框處在磁鐵中間以后，磁通量先向下增加，后減小，所以感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針，故選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可以判斷，磁鐵向右移動(dòng)過程中，磁鐵對(duì)線圈有向右的安培力作用，所以摩擦力的方

7、向向左，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤答案：AC8一長(zhǎng)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(dòng)M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)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(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)解析：在S斷開的情況下，S向a(b)閉合的瞬間M中電流瞬時(shí)增加，左端為磁極N(S)極，穿過N的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知N向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤

8、；在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)，電路中電流減小，M產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過N的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知N向左運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確答案：C9.如圖所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；A為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點(diǎn)良好接觸當(dāng)桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，某時(shí)刻ab桿的位置如圖所示，則此時(shí)刻()A有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右B有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左C有電流通過電流表，方向由d向c，作用于ab的安

9、培力向右D無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零解析：當(dāng)金屬桿ab順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知將產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，電流表的d端與a端相連，c端與b端相連，則通過電流表的電流是由c到d，而金屬桿在磁場(chǎng)中會(huì)受到安培力的作用，由左手定則可判斷出安培力的方向?yàn)樗较蛴?，阻礙金屬桿的運(yùn)動(dòng)，所以A正確答案：A10.如圖所示，在通電密繞長(zhǎng)螺線管靠近左端處，吊一金屬環(huán)a處于靜止?fàn)顟B(tài)，在其內(nèi)部也吊一金屬環(huán)b處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩環(huán)環(huán)面均與螺線管的軸線垂直且環(huán)中心恰在螺線管中軸上，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左端移動(dòng)時(shí)，a、b兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況將是()Aa右擺，b左

10、擺 Ba左擺，b右擺Ca右擺，b不動(dòng) Da左擺，b不動(dòng)解析：若滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)，接入電路的阻值變小，通過螺線管的電流變大，根據(jù)通電螺線管內(nèi)外的磁感線分布特點(diǎn)可知，穿過a環(huán)的磁通量將增大，根據(jù)楞次定律的推論，a環(huán)將左擺來阻礙磁通量的增大，由微元法可得b環(huán)所受的安培力指向圓心且在同一平面內(nèi)，故b環(huán)面積縮小但不擺動(dòng)，選項(xiàng)D正確答案：D11如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩線圈共面放置)()A向右勻速運(yùn)動(dòng) B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng) D向右加速運(yùn)動(dòng)解析：欲使N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，感

11、應(yīng)電流磁場(chǎng)垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時(shí)針方向逐步減小的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向里，且磁通量在減??；二是M中有逆時(shí)針方向逐漸增大的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向外，且磁通量是在增大因此對(duì)前者應(yīng)使ab減速向右運(yùn)動(dòng)對(duì)于后者，則應(yīng)使ab加速向左運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選B、C.答案：BC12如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為N，則在下列時(shí)刻()At1時(shí)刻N(yùn)G，P有收縮的趨勢(shì)Bt2時(shí)刻N(yùn)G，此時(shí)穿過P的磁通量最大Ct3時(shí)刻N(yùn)G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流Dt4時(shí)刻N(yùn)G，

12、此時(shí)穿過P的磁通量最小解析：t1時(shí)刻電流i增大，穿過線圈的磁通量增大，為反抗磁通量的增大，線圈有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)有遠(yuǎn)離螺線管向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，NG，A正確；t2時(shí)刻電流i不變，穿過線圈的磁通量不變，感應(yīng)電流為零，NG，B正確；同理t3時(shí)刻N(yùn)G，有感應(yīng)電流，t4時(shí)刻N(yùn)G，P中無感應(yīng)電流，C、D均錯(cuò)誤答案：AB二、非選擇題13我國(guó)的“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在發(fā)射1 533秒后進(jìn)入近地點(diǎn)高度為200 km的地月轉(zhuǎn)移軌道假設(shè)衛(wèi)星中有一邊長(zhǎng)為50 cm的正方形導(dǎo)線框，由于衛(wèi)星的調(diào)姿由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時(shí)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B4×105 T，方向如圖所示問：(1)該過程中磁通量的改變量是多少？(2)該過程線框中有無感應(yīng)電流？設(shè)線框電阻為R0.1 ，若有電流則通過線框的電量是多少？(sin37°0.6，cos37°0.8)解析：(1)設(shè)線框在水平位置時(shí)法線n方向豎直向上，穿過線框的磁通量1BScos53°6.0×106 Wb.當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，線框平面的法線方向水平向