（江蘇專用）2023版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第九章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

PAGEPAGE1第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1．以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 ()．A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大C．牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果解析電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者是法拉第，應(yīng)選項(xiàng)A正確；慣性是物體本身固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的表現(xiàn)，應(yīng)選項(xiàng)D正確．答案AD2．如圖1所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中()．A．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引圖1解析將磁鐵的S極插入線圈的過程中，由楞次定律知，通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥，那么B選項(xiàng)正確．答案B3.繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖2所示．線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．假設(shè)保持開關(guān)閉合，那么()圖2A．鋁環(huán)不斷升高B．鋁環(huán)停留在某一高度C．鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D．如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變解析開關(guān)閉合瞬間，鋁環(huán)中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到安培力作用使鋁環(huán)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的效果阻礙磁通量的變化，所以鋁環(huán)向上跳起，開關(guān)閉合后，線圈周圍的磁場恒定，那么鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落，所以A、B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后現(xiàn)象不變，D正確．答案CD4．如圖3所示，虛線矩形abcd為勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，圓形閉合金屬線框以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)．如下圖給出的是圓形閉合金屬線框的四個(gè)可能到達(dá)的位置，那么圓形閉合金屬線框的速度可能為零的位置是 ()．圖3解析因?yàn)榫€框在進(jìn)、出磁場時(shí)，線框中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，安培力阻礙線框運(yùn)動(dòng)，使線框的速度可能減為零，故A、D正確．答案AD5．如圖4所示，甲、乙兩個(gè)矩形線圈同處在紙面內(nèi)，甲的ab邊與乙的cd邊平行且靠得較近，甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場中，穿過甲的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向指向紙面內(nèi)，穿過乙的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向指向紙面外，兩個(gè)磁場可同時(shí)變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊間有排斥力時(shí)，磁場的變化情況可能是 ()．圖4A．B1變小，B2變大 B．B1變大，B2變大C．B1變小，B2變小 D．B1不變，B2變小解析ab邊與cd邊有斥力，那么兩邊通過的電流方向一定相反，由楞次定律可知，當(dāng)B1變小，B2變大時(shí)，ab邊與cd邊中的電流方向相反．答案A6．直導(dǎo)線ab放在如圖5所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流以下說法正確的選項(xiàng)是 ()．圖5A．電流肯定在增大，不管電流是什么方向B．電流肯定在減小，不管電流是什么方向C．電流大小恒定，方向由c到dD．電流大小恒定，方向由d到c解析ab向左滑動(dòng)，說明通過回路的磁通量在減小，通過回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過cd的電流在減小，與電流方向無關(guān)．答案B7.如圖6所示，一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，發(fā)生的現(xiàn)象是()圖6A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)C．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)解析右側(cè)的金屬環(huán)是閉合的，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律得，選項(xiàng)B正確。答案B8．如圖7所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a ()．圖7A．順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)B．順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)D．逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)解析由楞次定律，欲使b中產(chǎn)生順時(shí)針電流，那么a環(huán)內(nèi)磁場應(yīng)向里減弱或向外增強(qiáng)，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應(yīng)該是順時(shí)針減速或逆時(shí)針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢(shì)，說明a環(huán)外部磁場向外，內(nèi)部向里，應(yīng)選B.答案B9.如圖8所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)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)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么()圖8A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大解析使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小，選項(xiàng)B正確．答案B10．如圖9所示，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)，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 ()．圖9A．感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B．感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)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圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場分界線前，磁通量向里增大，感應(yīng)電流為逆時(shí)針；跨越分界線過程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?，感?yīng)電流為順時(shí)針；再擺到b的過程中，磁通量向外減小，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，所以選A；由于圓環(huán)所在處的磁場，上下對(duì)稱，所受安培力豎直方向平衡，因此總的安培力沿水平方向，故D正確．答案AD11．物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)〞．如圖10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)．比照老師演示的實(shí)驗(yàn)，以下四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是()．圖10A．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．假設(shè)套環(huán)是非導(dǎo)體材料，那么套環(huán)不會(huì)跳起．應(yīng)選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確．答案D12．圖11甲中bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化如圖乙，PQ始終靜止，在0～t1時(shí)間內(nèi) ()．圖11A．PQ受安培力方向始終沿軌道斜面向上B．PQ受安培力方向始終沿軌道斜面向下C．PQ受到的摩擦力可能一直增大D．PQ受到的摩擦力可能先減小后增大解析在0～t1時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小后反向增大，穿過PQca回路的磁通量先減小后反向增大，由楞次定律可知，當(dāng)回路磁通量均勻減小時(shí)，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，回路面積有擴(kuò)大趨勢(shì)，導(dǎo)體棒PQ受到的安培力沿軌道斜面向上，安培力的大小FA＝BIL＝IL(B0－kt)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的減小而減小，導(dǎo)體棒受到的靜摩擦力在t＝0時(shí)假設(shè)沿斜面向下，那么隨B的減小而減??；在t＝0時(shí)假設(shè)沿斜面向上，