【優(yōu)化方案】2022屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)-第9章-第1節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律-課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)-

一、單項(xiàng)選擇題1．在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的試驗(yàn)中，能觀看到感應(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，然后觀看電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀看電流表的變化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，再到相鄰房間去觀看電流表的變化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，觀看電流表的變化解析：選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流必需滿足的條件：①電路閉合；②穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化．選項(xiàng)A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A、B不能觀看到電流表的變化；選項(xiàng)C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個(gè)房間到另一個(gè)房間后，電流表中已沒有電流，故選項(xiàng)C也不能觀看到電流表的變化；選項(xiàng)D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀看到電流表的變化，所以選D.2．長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動(dòng)，如圖甲所示．長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的溝通電：i＝Imsinωt，i－t圖象如圖乙所示．規(guī)定沿長(zhǎng)直導(dǎo)線方向向上的電流為正方向．關(guān)于最初一個(gè)周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()A．由順時(shí)針方向變?yōu)槟鏁r(shí)針方向B．由逆時(shí)針方向變?yōu)轫槙r(shí)針方向C．由順時(shí)針方向變?yōu)槟鏁r(shí)針方向，再變?yōu)轫槙r(shí)針方向D．由逆時(shí)針方向變?yōu)轫槙r(shí)針方向，再變?yōu)槟鏁r(shí)針方向解析：選D.0～eq\f(T,4)內(nèi)，i正方向增大，框中電流為逆時(shí)針，eq\f(T,4)～eq\f(T,2)內(nèi)，i正方向減小，框中電流為順時(shí)針，eq\f(T,2)～eq\f(3T,4)內(nèi)，i負(fù)方向增大，框中電流為順時(shí)針，eq\f(3T,4)～T內(nèi)，i負(fù)方向減小，框中電流為逆時(shí)針，故D正確．3．如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”試驗(yàn)：把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路．兩個(gè)同學(xué)快速搖動(dòng)AB這段“繩”．假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場(chǎng)方向與地面平行．圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點(diǎn)．則下列說法正確的是()A．當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B．當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C．當(dāng)“繩”向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向BD．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”受到的安培力向上解析：選D.地磁場(chǎng)方向與地面平行，當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)(或最低點(diǎn))時(shí)，速度方向與磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流為零，故A、B錯(cuò)；地磁場(chǎng)方向由南向北．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則推斷出“繩”中電流從A流向B，再由左手定則推斷出“繩”受的安培力向上，故C錯(cuò)，D對(duì)．還可直接由安培力阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，得出D對(duì)．4．美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站報(bào)道，美國明尼蘇達(dá)高校的爭(zhēng)辯人員發(fā)覺．一種具有獨(dú)特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能．具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會(huì)變成強(qiáng)磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡(jiǎn)化模型如圖所示．A為圓柱形合金材料，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑．現(xiàn)對(duì)A進(jìn)行加熱，則()A．B中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B．B中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流C．B線圈有收縮的趨勢(shì)D．B線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)解析：選D.合金材料加熱后，合金材料成為磁體，通過線圈B的磁通量增大，由于線圈B內(nèi)有兩個(gè)方向的磁場(chǎng)，由楞次定律可知線圈只有擴(kuò)張，才能阻礙磁通量的變化，C錯(cuò)誤，D正確，由于不知道極性，無法推斷感應(yīng)電流的方向，A、B錯(cuò)誤．5．如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過程中()A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機(jī)械能不斷增大解析：選B.當(dāng)線框由靜止向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量漸漸減小，依據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，且方向不發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確；因線框上下兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，線框所受的安培力的合力確定不為零，C錯(cuò)誤；整個(gè)線框所受的安培力的合力豎直向上，對(duì)線框做負(fù)功，線框的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤．6．如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方水平快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確推斷是()A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右解析：選D.依據(jù)楞次定律的推論推斷．磁鐵靠近線圈時(shí)，阻礙靠近．線圈受到磁場(chǎng)力方向?yàn)橛移?，故FN>mg，有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，磁鐵從B點(diǎn)離開線圈時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)力方向向右偏上，故FN<mg，仍有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此只有D正確．7.如圖所示，ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)過程中，線圈ab將()A．靜止不動(dòng)B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向解析：選C.滑片P向右滑動(dòng)過程中，電流增大，線圈處的磁場(chǎng)變強(qiáng)，磁通量增大，依據(jù)“阻礙”含義，線圈將阻礙磁通量增大而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確．8．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)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端四周時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則()A．T1＞mg，T2＞mgB．T1＜mg，T2＜mgC．T1＞mg，T2＜mgD．T1＜mg，T2＞mg解析：選A.金屬環(huán)從位置Ⅰ靠近磁鐵上端，因產(chǎn)生感應(yīng)電流，故“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng)，知金屬環(huán)與條形磁鐵相互排斥，故繩的拉力T1>mg.同理，當(dāng)金屬環(huán)離開磁鐵下端時(shí)，金屬環(huán)與磁鐵相互吸引，因而繩的拉力T2>mg，故A正確．二、多項(xiàng)選擇題9.如圖所示，一個(gè)金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C．圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加解析：選BD.只有當(dāng)圓盤中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，圓盤中才產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移時(shí)，圓盤中的磁通量不發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C錯(cuò)誤；當(dāng)圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，圓盤中的磁通量發(fā)生變化，圓盤中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、D正確．10．(2021·江西景德鎮(zhèn)質(zhì)檢)如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“n”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)．在電流I增大的過程中，下列推斷正確的是()A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力D．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力解析：選BC.由安培定則知，C中磁場(chǎng)垂直紙面對(duì)里，當(dāng)電流增大時(shí)，環(huán)中磁通量增大，由楞次定律知，C環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤，B正確；感應(yīng)電流總是阻礙引起感應(yīng)電流的緣由，所以環(huán)有向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，環(huán)受到線的拉力大于重力，C正確，D錯(cuò)誤．11.如圖所示，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()A．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：選BC.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)電流毀滅，A錯(cuò)；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中毀滅從b→a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中毀滅順時(shí)針感應(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)．12.(2021·南京模擬)如圖所示，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)固定一根與導(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()A．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向依次為ACBA→ABCA→ACBAB．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：選AB.依據(jù)右手螺旋定則可知導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)外，下方的磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)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)垂直于紙面對(duì)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)垂直于紙面對(duì)外的磁通量漸漸減小至零，然后隨導(dǎo)線框的下降，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面對(duì)里的磁通量增大，當(dāng)增大到A點(diǎn)與導(dǎo)線重合時(shí)，達(dá)到最大，連續(xù)下降時(shí)由于導(dǎo)線框漸漸遠(yuǎn)離導(dǎo)線，使導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面對(duì)里的磁通量再漸漸減小，所以依據(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)先向里，再向外，最終向里，所以導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向依次為ACBA→ABCA→ACBA，A正確；當(dāng)導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量為零時(shí)，內(nèi)部的磁通量照舊在變化，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；依據(jù)對(duì)楞次定律的理解，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)線框始終向下運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)線框所受安培力的合力方向始終向上，不為零，C、D錯(cuò)誤．☆13.如圖甲所示，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)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為FN，則()A．t1時(shí)刻FN>G，P有收縮的趨勢(shì)B．t2時(shí)刻FN＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大C．t3時(shí)刻FN＝G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流D．t4時(shí)刻FN<G，此時(shí)穿過P的磁通量最小解析：選AB.t1時(shí)刻，電流增大，由楞次定律的阻礙作用知，線圈有遠(yuǎn)離螺線管、收縮面積的趨勢(shì)，選項(xiàng)A正確；t2時(shí)刻電流不變，線圈無感應(yīng)電流，F(xiàn)N＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大，選項(xiàng)B正確；t3時(shí)刻電流為零，但電流從有到無，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，此時(shí)P中有感應(yīng)電流，但磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，F(xiàn)N＝G，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t4時(shí)刻電流不變，線圈無感應(yīng)電流，F(xiàn)N＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．三、非選擇題14.為推斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示．已知線圈由a端開頭繞至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)．(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)覺指針向左偏轉(zhuǎn)．俯視線圈，其繞向?yàn)開_______(填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)．(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位