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2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練31 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律

上傳人:xt****7 文檔編號:106981434 上傳時間:2022-06-14 格式:DOC 頁數(shù):9 大?。?37.52KB
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1、2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練31 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律 1.(多選)(xx·四川省綿陽市南山)如圖所示,面積大小為S的矩形線圈abcd,放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動.下列說法中正確的是(  ) A.當線圈在如圖所示位置時,穿過線圈的磁通量大小Φ=BS B.當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時,穿過線圈的磁通量大小Φ=0 C.當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔΦ=0 D.當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360°的過程中,穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔΦ=BS 解析:根據(jù)磁通量的定義可知,如圖所示時,磁通量最大Φm=BS,當轉(zhuǎn)過

2、90°時,線圈與磁場平行,磁通量為零,所以A、B正確;當線圈轉(zhuǎn)過180°時,磁通量大小為Φ=-BS,故磁通量變化的大小為ΔΦ=2BS,所以C錯誤;當線圈轉(zhuǎn)過360°時,磁通量大小為Φ=BS,故磁通量變化的大小為零,所以D正確. 答案:AB 2. (xx·佛山市高三質(zhì)量檢測)如圖所示,一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強磁場中,若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如箭頭所示方向的瞬時感應(yīng)電流,下列方法可行的是(  ) A.使勻強磁場均勻增大 B.使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動30° C.使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動30° D.保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動 解析:根據(jù)安培右手定則,圓環(huán)中感應(yīng)電

3、流產(chǎn)生的磁場豎直向下與原磁場方向相反,根據(jù)楞次定律,說明圓環(huán)磁通量在增大,磁場增強則磁通量增大,選項A對.使圓環(huán)繞水平軸ab 或者是cd如圖轉(zhuǎn)動30°,使得圓環(huán)在中性面上的投影面積減小,磁通量減小,只會產(chǎn)生與圖示方向反向的感應(yīng)電流,選項B、C錯.保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動,圓環(huán)仍和磁場垂直,磁通量不變,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項D錯. 答案:A 3.(xx·新課標全國卷Ⅰ)在法拉第時代,下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中,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

4、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:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為:閉合回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化.A項中,線圈繞在磁鐵上,磁通量未變,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯誤.同理B錯誤.C項中,往線圈中插入條形磁鐵的瞬間,線圈中磁通量發(fā)生變化,此時線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,但插入后磁通量不再變化,無感應(yīng)電流,故到相鄰房間觀察時無示數(shù),C錯誤.D項中,在線圈通電或斷電的瞬間,磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,D正確. 答案:D 4. (多選)

5、(xx·江西省重點中學盟校高三第二次聯(lián)考)如圖所示,螺線管B置于閉合金屬環(huán)A的軸線上,B中有恒定電流,從某時刻起, 當B中通過的電流逐漸變大時,則(  ) A.環(huán)A有縮小的趨勢 B.環(huán)A有擴張的趨勢 C.螺線管B有縮短的趨勢 D.螺線管B有伸長的趨勢 解析:當B中通過的電流逐漸變大時,穿過A環(huán)的磁通量增加,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙磁通量的增加,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)A有擴張的趨勢;根據(jù)同向電流相互吸引可知,螺線管相鄰兩匝線圈間的力相互吸引,因此,螺線管B有縮短的趨勢,所以正確選項為B、C. 答案:BC 5.(xx·河北省唐山一中檢測)經(jīng)過不懈的努力,法拉第終于在1831年8月29日

6、發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上(如圖所示),一個線圈A連接電池與開關(guān),另一線圈B閉合并在其中一段直導線附近平行放置小磁針.法拉第可觀察到的現(xiàn)象有(  ) A.當合上開關(guān),A線圈接通電流瞬間,小磁針偏轉(zhuǎn)一下,隨即復原 B.只要A線圈中有電流,小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn) C.A線圈接通后其電流越大,小磁針偏轉(zhuǎn)角度也越大 D.當開關(guān)打開,A線圈電流中斷瞬間,小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉(zhuǎn) 解析:當合上開關(guān),A線圈接通電流瞬間,穿過A的磁通量發(fā)生變化,使得穿過B的磁通量也變化,所以在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流穩(wěn)定后穿過AB的磁通量不再變化,所以B中不再有感應(yīng)電

7、流,即小磁針偏轉(zhuǎn)一下,隨即復原,選項A正確;A線圈中有電流,但是如果電流大小不變,則在B中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,即小磁針就不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項B錯誤;B線圈中的感應(yīng)電流大小與A中電流的變化率有關(guān),與A中電流大小無關(guān),故C錯誤;當開關(guān)打開,A線圈電流中斷瞬間,由于穿過B的磁通量減小,則在B中產(chǎn)生的電流方向與A線圈接通電流瞬間產(chǎn)生的電流方向相反,所以小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相反的偏轉(zhuǎn),選項D錯誤. 答案:A 6. (多選)(xx·廣東省佛山市順德區(qū)期末)矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面上,ab邊與MN平行,導線 MN中通入如圖所示的電流方向,當MN中的電流增大時,下

8、列說法正確的是(  ) A.導線框abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流 B.導線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流 C.導線框所受的安培力的合力向左 D.導線框所受的安培力的合力向右 解析:當導線MN中的電流增大時,通過導線框中的磁場方向向里且增加,根據(jù)楞次定律可知導線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流,A錯,B對;由左手定則可知,ab處的安培力方向向右,cd處的安培力方向向左,離導線越近,磁感應(yīng)強度越大,ab處的安培力大于cd處的安培力,所以導線框所受的安培力的合力向右,C錯,D對.所以本題選BD. 答案:BD 7.(多選)(xx·江蘇省南京市、鹽城市高三年級第一次模擬)勻強磁場方

9、向垂直紙面,規(guī)定向里的方向為正,磁感強度B隨時間t變化規(guī)律如圖甲所示.在磁場中有一細金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖乙所示.令I(lǐng)1、I2、I3分別表示oa、ab、bc段的感應(yīng)電流,f1、f2、f3分別表示金屬環(huán)對應(yīng)感應(yīng)電流時其中很小段受到的安培力,則(  ) A.I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向 B.I2沿逆時針方向,I3沿順時針方向 C.f1方向指向圓心,f2方向指向圓心 D.f2方向背離圓心向外,f3方向指向圓心 解析:由圖知oa段,穿過金屬環(huán)的磁場方向為垂直紙面向里,磁通量增大,根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流I1的方向為沿逆時針方向,同理可判斷I2沿順時針方向,I3沿順時針

10、方向,所以A正確,B錯誤;根據(jù)左手定則可判斷f1方向指向圓心,f2方向背離圓心向外,f3方向指向圓心,故C錯誤,D正確. 答案:AD 8.(多選)(xx·湖北省部分重點中學高三聯(lián)考)如圖甲所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場,規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向,螺線管與U型導線框cdef相連,導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi),當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時,下列選項中正確的是(  ) A.在t1時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 B.在t2時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 C.在t1~t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向

11、的感應(yīng)電流 D.在t1~t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢 解析:由B-t圖知,t1時刻磁通量的變化率為零,則感應(yīng)電流為零,L上的磁通量為零,故A錯誤;在t2時刻,磁感應(yīng)強度為零,但是磁通量的變化率最大,則感應(yīng)電流最大,通過金屬圓環(huán)的磁通量最大,B正確;在t1~t2時間內(nèi),磁通量的變化率不斷變大,則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大,根據(jù)楞次定律,在線圈中的電流方向f到c,根據(jù)右手螺旋定則,穿過圓環(huán)的磁通量向外增大,則根據(jù)楞次定律,在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,由左手定則可知圓環(huán)各處受力指向圓心,有收縮的趨勢.故C錯.D正確. 答案:BD 9.(xx·南京市高三年級學情調(diào)研)如圖所示,通

12、電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導軌MN和PQ之間,ab和cd是放在導軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時,ab和cd棒的運動情況是(  ) A.a(chǎn)b向左,cd向右     B.a(chǎn)b向右,cd向左 C.a(chǎn)b、cd都向右運動 D.a(chǎn)b、cd保持靜止 解析:當滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時,電路中的總電阻變小,流過螺線管的電流將增大,因此螺線管周圍的磁場變強,即磁感應(yīng)強度B變大,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場應(yīng)阻礙其變化,因此兩根金屬棒應(yīng)分別向外運動,增大回路的面積,以增大螺線管外部磁場的磁通量來抵消內(nèi)部磁場磁通量的增大,故選項A正

13、確. 答案:A 10. (xx·廣東卷)如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊(  ) A.在P和Q中都做自由落體運動 B.在兩個下落過程中的機械能都守恒 C.在P中的下落時間比在Q中的長 D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大 解析:磁塊在銅管(金屬管)中下落,會在銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的磁場一定會阻礙磁塊的下落,塑料管中不會出現(xiàn)感應(yīng)電流,因此Q中的小磁塊做自由落體運動,P中不是,A錯誤.P中小磁塊下落需克服阻力做功,機械能不守恒,B錯誤.根據(jù)牛頓第二定律,P中磁塊下落的加速度小于Q

14、中磁塊下落的加速度,因此下落時間更長,落至底部時速度較小,C正確,D錯誤. 答案:C 11.(多選)振弦型頻率傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,它由鋼弦和永久磁鐵兩部分組成,鋼弦上端用固定夾塊夾緊,下端的夾塊與一膜片相連接,當弦上的張力越大時,弦的固有頻率越大.這種裝置可以從線圈輸出電壓的頻率確定膜片處壓力的變化.下列說法正確的是(  ) A.當軟鐵塊與磁鐵靠近時,a端電勢高 B.當軟鐵塊與磁鐵靠近時,b端電勢高 C.膜片上的壓力較小時,線圈中感應(yīng)電動勢的頻率高 D.膜片上的壓力較大時,線圈中感應(yīng)電動勢的頻率高 解析:當軟鐵塊靠近磁鐵時,線圈中的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可得,b端電勢比a

15、端電勢高,選項B正確;膜片上壓力越小時,鋼弦上的張力越大,振動頻率越高,線圈中感應(yīng)電動勢的頻率越高,所以選項C正確. 答案:BC 12. 如右圖所示,線圈由A位置開始下落,在磁場中受到的磁場力如果總小于它的重力,則它在A、B、C、D四個位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場中)時,加速度關(guān)系為(  ) A.a(chǎn)A>aB>aC>aD B.a(chǎn)A=aC>aB>aD C.a(chǎn)A=aC>aD>aB D.a(chǎn)A=aC>aB=aD 解析:線框在A、C位置時只受重力作用,加速度aA=aC=g.線框在B、D位置時均受兩個力的作用,其中安培力向上、重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小

16、a=g-FB,所以aDaB>aD,選項B正確. 答案:B 13.(多選) 如圖所示,在勻強磁場中放有平行銅導軌,它與大線圈M相連接,要使小導線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流,則放在導軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩線圈共面放置)(  ) A.向右勻速運動 B.向左加速運動 C.向右減速運動 D.向右加速運動 解析:欲使N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電流磁場垂直紙面向里,由楞次定律可知有兩種情況:一是M中有順時針方向逐步減小的電流,使其在N中的磁場方向向里,且磁通量在減??;二是M中有逆時

17、針方向逐漸增大的電流,使其在N中的磁場方向向外,且磁通量是在增大.因此對前者應(yīng)使ab減速向右運動.對于后者,則應(yīng)使ab加速向左運動,故應(yīng)選B、C. 答案:BC 14.(多選)如圖所示,通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈,線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動.為了檢測出個別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于傳送帶,線圈進入磁場前等距離排列,根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離,就能夠檢測出不合格線圈,通過觀察圖形,判斷下列說法正確的是(  ) A.若線圈閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動 B.若線圈不閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動 C.從圖中

18、可以看出,第2個線圈是不合格線圈 D.從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈 解析:若線圈合格,則由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象會向左移動一定距離,且合格線圈移動的距離相等,移動后線圈的間距也等于移動前的間距,由圖知線圈3與其他線圈間距不符,不合格. 答案:AD 15. (多選)(xx·云南省部分名校統(tǒng)一考試)AOC是光滑的直角金屬導軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根金屬直棒靠立在導軌上(開始時b離O點很近),如圖所示,它從靜止開始在重力作用下運動,運動過程中a端始終在AO上,b端始終在OC上,直到ab完全落在OC上,整個裝置放在一勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,則ab棒在運動過程中(  ) A.感應(yīng)電流方向始終是b→a B.感應(yīng)電流方向先是b→a,后變?yōu)閍→b C.所受磁場力方向垂直于ab向上 D.所受磁場力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上 解析:初始,ab與直角形金屬導軌圍成的三角形面積趨于0,末狀態(tài)ab與直角行金屬導軌圍成的三角形面積也是趨于0,所以整個運動過程中,閉合回路的面積是先增大后減?。鶕?jù)楞次定律的增反減同,判斷電流方向先是逆時針后是順時針,選項A錯B對.根據(jù)左手定則判斷安培力,可得安培力先是垂直于ab向下,后垂直于ab向上,選項C錯D對. 答案:BD

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