（廣東專(zhuān)版）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 第1單元 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時(shí)跟蹤檢測(cè).doc

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十九)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律高考常考題型：選擇題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題一、單項(xiàng)選擇題1(2014全國(guó)卷新課標(biāo))在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()a將繞在磁鐵上的線(xiàn)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(xiàn)圈旁放置一連有電流表的閉合線(xiàn)圈，然后觀察電流表的變化c將一房間內(nèi)的線(xiàn)圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線(xiàn)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(gè)線(xiàn)圈，分別接電源和電流表，在給線(xiàn)圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化2(2012北京高考)物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖1，她把一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈l、開(kāi)關(guān)s和電源用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線(xiàn)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)試驗(yàn)，線(xiàn)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()圖1a線(xiàn)圈接在了直流電源上b電源電壓過(guò)高c所選線(xiàn)圈的匝數(shù)過(guò)多d所用套環(huán)的材料與老師的不同3.如圖2，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?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a()圖2a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)4(2014廣東高考)如圖3所示，上下開(kāi)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()圖3a在p和q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)b在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒c在p中的下落時(shí)間比在q中的長(zhǎng)d落至底部時(shí)在p中的速度比在q中的大5.(2015江蘇徐州摸底)如圖4所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)與矩形導(dǎo)線(xiàn)框固定在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線(xiàn)中通有圖示方向電流。當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖4a穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量不變b線(xiàn)框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流c線(xiàn)框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流d線(xiàn)框所受安培力的合力向右二、多項(xiàng)選擇題6(2014 淮安模擬)如圖5所示，“u”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場(chǎng)中。若因磁場(chǎng)的變化，使桿ab向右運(yùn)動(dòng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度()圖5a方向向下并減小b方向向下并增大c方向向上并增大 d方向向上并減小7如圖6(a)，圓形線(xiàn)圈p靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線(xiàn)圈q、p和q共軸，q中通有變化電流，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示。p所受的重力為g，桌面對(duì)p的支持力為n，則()圖6at1時(shí)刻ng bt2時(shí)刻ngct3時(shí)刻ng dt4時(shí)刻ng8.如圖7所示，aoc是光滑的金屬軌道，ao沿豎直方向，oc沿水平方向，pq是一根金屬直桿，如圖所示立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中q端始終在oc上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在pq桿滑動(dòng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是()圖7a感應(yīng)電流的方向始終是由pqb感應(yīng)電流的方向先是由pq，后是由qpcpq受磁場(chǎng)力的方向垂直桿向左dpq受磁場(chǎng)力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右三、實(shí)驗(yàn)題9如圖8是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。圖8(1)_；(2)_；(3)_。四、計(jì)算題10.如圖9所示，固定于水平面上的金屬架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒mn沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0，此時(shí)mn到達(dá)的位置使mden構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。為使mn棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開(kāi)始，求磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。圖911.磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd，沿垂直于磁感線(xiàn)方向，以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，如圖10所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)為止。圖10(1)畫(huà)出穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象。(2)判斷線(xiàn)框中有無(wú)感應(yīng)電流。若有，答出感應(yīng)電流的方向。答 案1選d只形成閉合回路，回路中的磁通量不變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，a、b、c錯(cuò)誤；給線(xiàn)圈通電或斷電瞬間，通過(guò)閉合回路的磁通量變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能觀察到電流表的變化，d正確。2選d金屬套環(huán)跳起的原因是開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電線(xiàn)圈上的電流相互作用而引起的。無(wú)論實(shí)驗(yàn)用交流電還是直流電，閉合開(kāi)關(guān)s瞬間，金屬套環(huán)都會(huì)跳起。如果套環(huán)是塑料材料做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)受安培力作用而跳起。所以答案是d。3選bb中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，這是因?yàn)閎圓環(huán)中的向外的磁通量增大或向里的磁通量減小所致。討論時(shí)要注意a圓環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)有環(huán)內(nèi)與環(huán)外之分，但環(huán)內(nèi)磁感線(xiàn)的條數(shù)與環(huán)外磁感線(xiàn)條數(shù)相等。要使b圓環(huán)中產(chǎn)生向外的磁通量增大，即a環(huán)內(nèi)產(chǎn)生向外的磁場(chǎng)，且增大，故a圓環(huán)應(yīng)逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)a、b兩環(huán)中為異向電流相互排斥，b圓環(huán)應(yīng)具有擴(kuò)張趨勢(shì)，故c錯(cuò)。要使b圓環(huán)中產(chǎn)生向里的磁通量減小，即a環(huán)內(nèi)產(chǎn)生向里的磁場(chǎng)，且減小，故a圓環(huán)應(yīng)順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)a、b兩環(huán)中為同向電流相互吸引，b圓環(huán)應(yīng)具有收縮趨勢(shì)，故b對(duì)。4選c小磁塊從銅管p中下落時(shí)，p中的磁通量發(fā)生變化，p中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給小磁塊一個(gè)向上的磁場(chǎng)力，阻礙小磁塊向下運(yùn)動(dòng)，因此小磁塊在p中不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，而塑料管q中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此q中小磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；p中的小磁塊受到的磁場(chǎng)力對(duì)小磁塊做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由于在p中小磁塊下落的加速度小于g，而q中小磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此從靜止開(kāi)始下落相同高度，在p中下落的時(shí)間比在q中下落的時(shí)間長(zhǎng)，c項(xiàng)正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，落到底部時(shí)在p中的速度比在q中的速度小，d項(xiàng)錯(cuò)誤。5選b根據(jù)右手螺旋定則，穿過(guò)線(xiàn)框的磁感線(xiàn)垂直于紙面向里，當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，電流周?chē)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度減小，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減小，再根據(jù)楞次定律，為了阻礙磁通量的“減小”，線(xiàn)框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，同時(shí)，線(xiàn)框具有水平向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即線(xiàn)框所受安培力的合力向左，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤，b正確。6選ad因磁場(chǎng)變化，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而使桿ab受到磁場(chǎng)力的作用，并發(fā)生向右運(yùn)動(dòng)。ab向右運(yùn)動(dòng)，使得閉合回路中磁通量有增加的趨勢(shì)，說(shuō)明原磁場(chǎng)的磁通量必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向向上、向下無(wú)關(guān)。故a、d正確，b、c錯(cuò)誤。7選adt1時(shí)刻q中電流正在增大，穿過(guò)p環(huán)中的磁通量正在增大，為了阻礙該磁通量的增大，p中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)必與之相反，因而兩者有排斥作用，使得p對(duì)桌面的壓力大于重力；t2、t4時(shí)刻q中的電流不變，則穿過(guò)p環(huán)的磁通量不變化，因而沒(méi)有感應(yīng)電流，那么p環(huán)對(duì)桌面的壓力等于重力；t3時(shí)刻p環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，但此時(shí)q環(huán)中的電流為零，因而兩者之間無(wú)作用力，故p對(duì)桌面的壓力等于重力。8選bd在pq桿滑動(dòng)的過(guò)程中，桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小，三角形poq內(nèi)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷b項(xiàng)對(duì)；再由pq中電流方向及左手定則可判斷d項(xiàng)對(duì)。9解析：只要讓穿過(guò)b線(xiàn)圈中的磁通量發(fā)生變化，b環(huán)中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，可以使用的方法如：斷開(kāi)或閉合開(kāi)關(guān)瞬間；保持開(kāi)關(guān)接通，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值；保持開(kāi)關(guān)接通，讓a線(xiàn)圈遠(yuǎn)離或者接近b線(xiàn)圈；以上做法均可以觀察到感應(yīng)電流。答案：見(jiàn)解析10解析：要使mn棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量不發(fā)生變化在t0時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量1b0sb0l2設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，此時(shí)磁通量為2bl