【金版教程】2015屆高考物理大一輪總復(fù)習(xí) 9-1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律模擬提能訓(xùn)(含解析)

PAGEPAGE4【金版教程】2015屆高考物理大一輪總復(fù)習(xí)9-1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律模擬提能訓(xùn)（含解析）一、高考題組1.[2013·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ](多選)在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是()A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)C．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化解析：電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，說(shuō)明電和磁之間存在聯(lián)系，A項(xiàng)正確；為解釋磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，安培根據(jù)螺線管和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)，B項(xiàng)正確；恒定電流附近的固定導(dǎo)線框，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C項(xiàng)錯(cuò)誤；楞次通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出了楞次定律，D項(xiàng)正確．答案：ABD2.[2010·山東高考](多選)如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)()A.穿過(guò)回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駾.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同解析：由于兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，且回路此時(shí)關(guān)于OO′對(duì)稱，因而此時(shí)穿過(guò)回路的磁通量為零，A項(xiàng)正確；ab、cd均切割磁感線，相當(dāng)于兩個(gè)電源，由右手定則知，回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，兩電源串?lián)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2Blv0，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由左手定則知ab、cd所受安培力方向均向左，D項(xiàng)正確．答案：ABD3.[2011·海南高考]如圖，EOF和E′O′F′為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥E′O′，F(xiàn)O∥F′O′，且EO⊥OF；OO′為∠EOF的角平分線，OO′間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿O′O方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)，t＝0時(shí)刻恰好位于圖示位置．規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，則感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是()解析：本題中四個(gè)選項(xiàng)都是i－t關(guān)系圖線，故可用排除法．因在線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線框的磁通量向里增大，由楞次定律可判定此過(guò)程中電流沿逆時(shí)針?lè)较?，故C、D錯(cuò)誤．由于穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁通量變化量ΔΦ＝0，由q＝eq\f(ΔΦ,R)可知整個(gè)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線框的總電荷量也應(yīng)為零，而在i－t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍總面積為零，即時(shí)間軸的上下圖形面積的絕對(duì)值應(yīng)相等，故A錯(cuò)誤B正確．答案：B二、模擬題組4.[2013·上海浦東新區(qū)調(diào)研]如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于線圈平面．通過(guò)該線圈的磁通量為()A.Bπreq\o\al(2,1) B.Bπreq\o\al(2,2)C.NBπreq\o\al(2,1) D.NBπreq\o\al(2,2)解析：通過(guò)線圈的磁通量Φ＝BS＝Bπreq\o\al(2,2)，A錯(cuò)誤，B正確；磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，C、D錯(cuò)誤．答案：B5.[2013·上海青浦區(qū)調(diào)研]如圖所示，一線圈放在通電螺線管的正中間A處，現(xiàn)向右移動(dòng)到B處，則在移動(dòng)過(guò)程中通過(guò)線圈的磁通量如何變化()A．變大 B．變小C．不變 D．無(wú)法確定解析：線圈由通電螺線管的正中間A處向右移動(dòng)到B處的過(guò)程中，線圈的合磁通量等于鐵芯中的磁通量減去反穿回線圈的合磁通量，鐵芯中的磁通量不變，越向右移動(dòng)反穿的越多，故線圈的合磁通量減少，B正確．答案：B6.[2013·安徽黃山聯(lián)考]物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實(shí)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(guò)高C．所選線圈的匝數(shù)過(guò)多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同解析：當(dāng)閉合S瞬間，線圈L內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)B及磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)，隨電壓及線圈匝數(shù)增加而增大，如果套環(huán)是金屬材料又閉合，由楞次定律可知，環(huán)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流I及磁場(chǎng)B′，環(huán)會(huì)受到向上的安培力F，當(dāng)F>mg時(shí)，環(huán)跳起，eq\f(ΔΦ,Δt)越大，環(huán)電阻越小，F(xiàn)越大．如果環(huán)越輕，跳起效果越好，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；如果套環(huán)換用電阻大