非?？及?017通用版物理一輪跟蹤練91電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

1、分層限時(shí)跟蹤練(二十六)(限時(shí)40分鐘)一、單項(xiàng)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9­1­10所示，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()圖9­1­10A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】金屬套環(huán)跳起的原因是開關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相

2、互作用而引起的線圈接在直流電源上，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起電壓越高，線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確【答案】D2(2016·成都檢測(cè))法拉第在同一軟鐵環(huán)上繞兩個(gè)線圈，一個(gè)與電池相連，另一個(gè)與電流計(jì)相連，則()A接通電池后，電流計(jì)指針一直保持偏轉(zhuǎn)B接通電池時(shí)，電流計(jì)指針沒有偏轉(zhuǎn)C接通電池后再斷開時(shí)，電流計(jì)指針沒有偏轉(zhuǎn)D接通電池時(shí)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，但不久又回復(fù)到零【解析】接通電池的瞬間穿過線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，過一段時(shí)間后磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤

3、，D正確；接通電池后再斷開時(shí)的瞬間，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤【答案】D3如圖9­1­11所示，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個(gè)小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時(shí)針方向電流的瞬間()圖9­1­11A兩小線圈會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì)B兩小線圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)C兩小線圈中感應(yīng)電流都沿逆針方向D左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向【解析】接通電流瞬間，通過線圈的磁通量都增大，根據(jù)楞決定律，易知感應(yīng)電流都沿順時(shí)針方向【答案】B

4、4(2015·汕頭檢測(cè))如圖9­1­12所示，兩個(gè)同心圓線圈a、b在同一平面內(nèi)，半徑Ra<Rb，一條形磁鐵穿過圓心垂直于圓面，穿過兩個(gè)線圈的磁通量分別為a和b，則()圖9­1­12Aa>bBabCa<b D無法確定【解析】磁通量是指穿過平面的磁感線的凈條數(shù)；因?yàn)槊織l磁感線都穿過磁體內(nèi)部，故可知A項(xiàng)正確【答案】A5如圖9­1­13所示，正方形閉合導(dǎo)線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C、E、D、F為線框中的四個(gè)頂點(diǎn)，圖甲中的線框繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙中的線框向右平動(dòng)，磁場(chǎng)足夠大下列判斷正確的是()圖9­1

5、­13A圖甲線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)低B圖甲線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等C圖乙線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)低D圖乙線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等【解析】線框繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和向右平動(dòng)，都沒有磁通量的變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，由右手定則可知，圖甲線框中C，D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對(duì)；圖乙線框中C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)高，則C、D兩項(xiàng)都錯(cuò)【答案】B二、多項(xiàng)選擇題6(2016·天津模擬)如圖9­1­14所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路若

6、將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是()圖9­1­14A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B穿過線圈a的磁通量變大C線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【解析】若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，螺線管b中的電流增大，根據(jù)楞次定律，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，穿過線圈a的磁通量變大，線圈a有縮小的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將變大，B、D項(xiàng)正確【答案】BD7(2015·全國卷)1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖9­

7、;1­15所示實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后下列說法正確的是()圖9­1­15A圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，磁針的磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤的半徑切割磁針產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A正確； 如圖所示，銅圓盤上存在許多小的閉合回路，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)

8、，但抗拒不了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故磁針會(huì)隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但略有滯后，選項(xiàng)B正確；在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁針的磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤的磁通量始終為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成的電流的磁場(chǎng)方向沿圓盤軸線方向，會(huì)使磁針沿軸線方向偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】AB8如圖9­1­16所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()圖9­1­16A向右做勻速運(yùn)動(dòng)B向左做減速運(yùn)動(dòng)C向右做減速運(yùn)動(dòng) D向右做加速運(yùn)動(dòng)【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯(cuò)；當(dāng)導(dǎo)體棒

9、向左做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從ba的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時(shí)針方向的感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對(duì)；同理可判定C對(duì)，D錯(cuò)【答案】BC9如圖9­1­17所示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定根與導(dǎo)線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流釋放導(dǎo)線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中()圖9­1­17A導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向依次為ACBAABCAACBAB導(dǎo)線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零C導(dǎo)線框所受安培力的

10、合力方向依次為向上向下向上D導(dǎo)線框所受安培力的合力為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)【解析】根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，下方的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，而且越靠近導(dǎo)線磁場(chǎng)越強(qiáng)，所以閉合導(dǎo)線框ABC在下降過程中，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向外的磁通量先增大，當(dāng)增大到BC邊與導(dǎo)線重合時(shí)，達(dá)到最大，再向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向外的磁通量逐漸減小至零，然后隨導(dǎo)線框的下降，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向里的磁通量增大，達(dá)到最大后，繼續(xù)下降時(shí)由于導(dǎo)線框逐漸遠(yuǎn)離導(dǎo)線，使導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向里的磁通量再逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙內(nèi)部磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)先向內(nèi)，再向外，最后向內(nèi)，所以

11、導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向依次為ACBAABCAACBA，A正確；當(dāng)導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量為零時(shí)，磁通量仍然在變化，磁通量的變化率不為零，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，所以感應(yīng)電流不為零，B正確；根據(jù)對(duì)愣次定律的理解，感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)線框一直向下運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)線框所受安培力的合力方向一直向上不為零，C、D錯(cuò)誤【答案】AB三、非選擇題10為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖9­1­18所示已知線圈由a端開始繞至b端；當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)圖9­1­18(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)俯視線圈

12、，其繞向?yàn)?(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)俯視線圈，其繞向?yàn)?(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)【解析】(1)將磁鐵N極向下插入L時(shí)，根據(jù)楞次定律L的上方應(yīng)為N極由電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，可確定L中電流由b端流入，根據(jù)安培定則，俯視線圈，電流為逆時(shí)針，線圈繞向?yàn)轫槙r(shí)針(2)將磁鐵遠(yuǎn)離L，由楞次定律，線圈L上方仍為N極，由于此時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，可確定L中電流由a端流入根據(jù)安培定則，俯視線圈，電流為逆時(shí)針，線圈繞向也為逆時(shí)針【答案】(1)順時(shí)針(2)逆時(shí)針11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)

13、線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場(chǎng)，如圖9­1­19所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到線框離開磁場(chǎng)為止圖9­1­19(1)畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無感應(yīng)電流若有，說明感應(yīng)電流的方向【解析】(1)當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，穿過線框的磁通量均勻增加，在t1時(shí)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量Bl2不變化；當(dāng)在t2時(shí)，ab邊離開磁場(chǎng)，穿過線框的磁通量均勻減少到零，所以該過程的­t圖象如圖所示(2)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可判知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)有感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可判知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；中間過程t1t2磁通量不變化，沒有感應(yīng)電流【答案】見解析12如圖9­1­20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