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2020屆高三物理總復(fù)習(xí)課時作業(yè)26 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 新人教版

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1、課時作業(yè)26 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 時間:45分鐘  滿分:100分 一、選擇題(8×8′=64′) 圖1 1.如圖1所示,一個矩形線圈與通有相同大小的電流的平行直導(dǎo)線處于同一平面,而且處在兩導(dǎo)線的中央,則(   ) A.兩電流同向時,穿過線圈的磁通量為零 B.兩電流反向時,穿過線圈的磁通量為零 C.兩電流同向或反向,穿過線圈的磁通量都相等 D.因兩電流產(chǎn)生的磁場是不均勻的,因此不能判定穿過線圈的磁通量是否為零 解析:兩電流同向時,在線圈范圍內(nèi),產(chǎn)生的磁場方向相反,大小對稱,穿過線圈的磁通量為零,A正確,BCD不正確. 答案:A 圖2 2.如圖2所示,要使Q

2、線圈產(chǎn)生圖示方向的電流,可采用的方法有(  ) A.閉合電鍵K B.閉合電鍵K后,把R的滑片右移 C.閉合電鍵K后,把P中的鐵心從左邊抽出 D.閉合電鍵K后,把Q靠近P 解析:當(dāng)閉合電鍵K時,Q中的磁場由無變有,方向向右,由楞次定律,Q產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如題圖,A正確.閉合電鍵K后,把Q靠近P時,Q中的磁場變強,方向向右,由楞次定律,Q產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如題圖,D正確,B、C不正確. 答案:AD 圖3 3.如圖3所示,在光滑水平桌面上有兩個金屬圓環(huán),在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁鐵,當(dāng)條形磁鐵自由下落時,將會出現(xiàn)的情況是(  ) A.兩金屬環(huán)將相互靠攏 B.兩金屬

3、環(huán)將相互分開 C.磁鐵的加速度會大于g D.磁鐵的加速度會小于g 解析:當(dāng)條形磁鐵自由下落時,金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙磁通量增大,阻礙磁鐵發(fā)生相對運動,磁鐵加速度小于g,同時,金屬圓環(huán)向遠(yuǎn)處運動,有使磁通量變小的趨勢,B、D正確. 答案:BD 圖4 4.如圖4所示重現(xiàn)了當(dāng)初法拉第的一個實驗.下列說法中正確的是(  ) A.右邊磁鐵S極斷開時,有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計 B.右邊磁鐵S極斷開時,有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計 C.左邊磁鐵N極斷開時,有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計 D.左邊磁鐵N極斷開時,有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計 解析:鐵芯中的磁場方向由

4、左向右,右邊磁鐵S極斷開時,鐵芯中的磁場變?nèi)?,由楞次定律,感?yīng)電流從a至b通過檢流計,A正確.同理C正確. 答案:AC 5.如圖5所示為一個圓環(huán)形導(dǎo)體,有一個帶負(fù)電的粒子沿直徑方向在圓環(huán)表面勻速掠過的過程,環(huán)中感應(yīng)電流的情況是(  ) 圖5 A.無感應(yīng)電流 B.有逆時針方向的感應(yīng)電流 C.有順時針方向的感應(yīng)電流 D.先逆時針方向后順時針方向的感應(yīng)電流 解析:帶負(fù)電的粒子沿直徑方向在圓環(huán)表面勻速掠過時,相當(dāng)于有向左的直線電流流過,在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁場大小上下對稱分布,方向相反,產(chǎn)生總磁通量總是零,A正確. 圖6 答案:A 6.如圖6,磁場垂直于紙面,磁感應(yīng)強度在豎直方

5、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,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(  ) A.感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針 B.感應(yīng)電流方向一直是逆時針 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運動到磁場分界線前,磁通量向里增大,感應(yīng)電流為逆時針;跨越分界線過程中,磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?,感?yīng)電流為順時針;再擺到b的過程中,磁通量向外減小,感應(yīng)電流為逆時針,所以選A;由于圓環(huán)所在處的磁場,上下對稱,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:AD 7.繞有線圈的鐵芯直

6、立在水平桌面上,鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖7所示,線圈上端與電源正極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起,則下列說法中正確的是(  ) 圖7 A.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)不斷升高 B.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)停留在某一高度 C.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落 D.如果電源的正、負(fù)極對調(diào),觀察到的現(xiàn)象不變 解析:若保持電鍵閉合,磁通量不變,感應(yīng)電流消失,所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落,A、B錯,C對;正、負(fù)極對調(diào),同樣磁通量增加,由楞次定律知,鋁環(huán)向上跳起,現(xiàn)象不變,D正確. 答案:CD 8.如圖8所示,虛線框a′b′c′d′內(nèi)有一勻強磁場區(qū)域,磁

7、場方向豎直向下.矩形閉合金屬線框abcd以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動.下圖中所給出的是金屬框的四個可能達(dá)到的位置,則金屬框的速度不可能為零的位置是(  ) 圖8 圖9 解析:當(dāng)線框完全處于磁場中時,線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受力,將做勻速直線運動,其速度不可能為零,故C對. 答案:C 二、計算題(3×12′=36′) 圖10 9.如圖10所示,勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框abcd的邊長為l,且l>d,線框以速度v通過磁場區(qū)域,從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi),線框中沒有感應(yīng)電流的時間是多少? 解析:從線框進入到完全離開磁場的過程中,當(dāng)線框bc

8、邊運動至磁場右邊緣至ad邊運動至磁場左邊緣過程中無感應(yīng)電流. 此過程位移為:l-d,故t=. 答案: 圖11 10.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi),有一個電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd,沿垂直于磁感線方向,以速度v勻速通過磁場,如圖所示,從ab進入磁場時開始計時. (1)畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象; (2)判斷線框中有無感應(yīng)電流.若有,請判斷出感應(yīng)電流的方向;若無,請說明理由. 圖12 解析:(1)如圖12所示 (2)線框進入磁場階段,感應(yīng)電流方向逆時針;線框在磁場中運動階段,無感應(yīng)電流;線框離開磁場階段,感應(yīng)電流方向順時

9、針. 解析:線框穿過磁場的過程可分為三個階段:進入磁場階段(只有ab邊在磁場中),在磁場中運動階段(ab、cd兩邊都在磁場中),離開磁場階段(只有cd邊在磁場中). (1)①線框進入磁場階段:t為0~,線框進入磁場中的面積與時間成正比,S=lvt,最后為Φ=BS=Bl2. ②線框在磁場中運動階段:t為~, 線框磁通量為Φ=Bl2,保持不變. ③線框離開磁場階段:t為~,線框磁通量線性減小,最后為零. (2)線框進入磁場階段,穿過線框的磁通量增加,線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.由右手定則可知,感應(yīng)電流方向為逆時針方向. 線框在磁場中運動階段,穿過線框的磁通量保持不變,無感應(yīng)電流產(chǎn)生. 線框離開磁場階段,穿過線框的磁通量減小,線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.由右手定則可知,感應(yīng)電流方向為順時針方向. 圖13 11.如圖13所示,固定于水平面上的金屬框架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v0向右勻速運動.t=0時,磁感應(yīng)強度為B0,此時MN到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成邊長為L的正方形,為使MN中無電流,從t=0開始,試推導(dǎo)出磁感應(yīng)強度與時間t的關(guān)系式. 解析:t=0與t時刻回路的磁通量不變,導(dǎo)體棒中就無電流,即B0L2=B(L+v0t)L,解得B=B0. 答案:B=B0

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