2015高考物理一輪復(fù)習(xí)第九章第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課時提能演練(二十六)(含解析)魯科版選修3-2(DOC

1、- 1 - 課時提能演練（二十六）電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 （45 分鐘 100 分） 一、選擇題（本大題共 15 小題,每小題 6 分,共 90 分。每小題只有一個選項(xiàng)正確 ） 1. 關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的有 （ ） A. 只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生 B. 穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時 ，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生 C. 線圈不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化 ，線圈中也不會有感應(yīng)電流 D. 只要電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動，電路中就一定有感應(yīng)電流 【解析】選 G 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化 ，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng) A 錯誤。選項(xiàng) B D 沒

2、有 強(qiáng)調(diào)電路是否閉合，故錯誤。選項(xiàng) C 正確。 2. 現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈 A、線圈 B、電流計及開關(guān)如圖所示連接。下列說法中正確的 是（） A. 開關(guān)閉合后，線圈 A 插入或拔出時都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn) B. 線圈 A 插入線圈 B 中后，開關(guān)閉合和斷 開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn) C. 開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片 P 勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度 D. 開關(guān)閉合后，只有滑動變阻器的滑片 P 加速滑 動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn) 【解析】 選 A。開關(guān)閉合后，線圈 A 插入或拔出都會引起穿過線圈 B 的磁通量發(fā)生變化，從而使電流計指針 偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng) A 正確;線圈 A

3、插入線圈 B 中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間，線圈 B 的磁通量會發(fā)生變化，電流計指 針會偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng) B 錯誤；開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片 P 無論勻速滑動還是加速滑動 ，都會導(dǎo)致線圈 A 的電 流發(fā)生變化，從而引起線圈 B 的磁通量變化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng) C、D 錯誤。- 2 - 3. （2014 廈門模擬）北半球地磁場的豎直分量向 下。如圖所示,在北京某 中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長為 L 的正方形閉合導(dǎo)體線圈 abed,線 圈的 ab 邊沿南北方向,ad 邊沿東西方向。下列說法中正確的是 （ ） A. 若使線圈向東平動,則 a 點(diǎn)的電勢比 b 點(diǎn)的電勢高 B. 若使線圈向北

4、平動,則 a 點(diǎn)的電勢比 b 點(diǎn)的電勢低 C. 若以 ab 為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?b 宀 ed a D. 若以 ab 為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?d 宀 e 宀 b a 點(diǎn)電勢，故 A 錯;同理可知 B 錯。若以 ab 為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，穿過線圈平面的磁通量將變小 ，由楞次定律可 判得線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?bTeTa,C 對、D 錯。 位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動過程中，桿的 b 端與金屬環(huán)保持良好接觸;A 為電流表，其一端與金屬環(huán)相連 【解析】 選 A。當(dāng)金屬桿 ab 順時針方向轉(zhuǎn)動時，切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ，由 右手定則可

5、知將產(chǎn)生由 a 到 b 的感應(yīng)電流，電流表的 d 端與 a 端相連,e 端與 b 端相連，則通過電流表的電流 【解析】選 G 由右手定則知，若使線圈向東平動，線圈的 ab 邊和 ed 邊切割磁感線，c（b） 點(diǎn)電勢高于 d(a) 4.如圖所示,ab 為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中 ,可繞 a 點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動 ;S 為以 a 為圓心 端與 a 點(diǎn)良好接觸。當(dāng)桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動時 ,某時刻 ab 桿的位置如圖所示，則此時刻（ ） A.有電流通過電流表 ,方向由 B.有電流通過電流表 ,方向由 C.有電流通過電流表 ,方向由 d,作用于 ab 的安培力向右 d,作用于 ab 的安培力向

6、左 e,作用于 ab 的安培力向右 D.無電流通過電流表 ，作用于 ab 的安培力為零 x x 左* X x X 向 e 向 e - 3 - 是由 e 到 d,而金屬桿在磁場中會受到安培力的作用 ，由左手定則可判斷出安培力的方向?yàn)樗较蛴?，阻礙金 屬桿的運(yùn)動，所以 A 正確。 5. 如圖所示，閉合的矩形金屬框 abed 的平面與勻強(qiáng)磁場垂直，現(xiàn)金屬框固定不動而磁場運(yùn)動 ，發(fā)現(xiàn) ab 邊所- 4 - 受安培力的方向豎直向上，則此時磁場的運(yùn)動可能是 C * b B. 水平向左平動 D.豎直向下平動 【解析】 選 A。本題考查楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。 ab 邊受到的力向上，由

7、左手 定則可知,ab 上電流的方向由 bTa,由楞次定律可得，線框內(nèi)的磁通量在向外增加 ，磁場向右運(yùn)動,A 項(xiàng)正確、 B 項(xiàng)錯誤；當(dāng)磁場上下運(yùn)動時,線框內(nèi)的磁通量不變化,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D 項(xiàng)錯誤。 6. 如圖所示,在條形磁鐵從圖示位置繞 OO2軸轉(zhuǎn)動 90。的過程中,放在導(dǎo)軌右端附近的金屬棒 ab 將 A. 向左運(yùn)動 B. 向右運(yùn)動 C. 靜止不動 D. 因不知道條形磁鐵的哪一端為 N 極,也不知道條形磁鐵是順時針轉(zhuǎn)動還是逆時針轉(zhuǎn)動 ，故無法判斷 【解析】選 B。在條形磁鐵從圖示位置繞 OO2軸轉(zhuǎn)動 90的過程中，閉合回路的磁通量增大，故根據(jù)楞次定 A.水平向右平動 C.豎直向上平動 -

8、 5 - 律一一 ab 的運(yùn)動要阻礙磁通量的增大 ，所以 ab 將向右運(yùn)動,B 正確。 7. （2014 三明模擬）如圖所示，P、Q 是兩根豎直且足夠長的金屬桿 （電阻忽略不計）,處在垂直紙面向里的 勻強(qiáng)磁場 B 中,MN 是一個螺線管，它的繞線方法沒有畫出,P、Q 的輸出端 a、b 和 MN 的輸入端 c、d 之間用- 6 - 導(dǎo)線相連,A 是在 MN 的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)。現(xiàn)將金屬棒 終與 P、Q 桿良好接觸且無摩擦，則在金屬棒釋放后 （ ） P Q X X - / X X A. A 環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流 B. A 環(huán)中的感應(yīng)電流逐漸增大 C. A 環(huán)對地面的壓力先增大后

9、減小至恒定值 D. A 環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值 【解析】選 G 將金屬棒 ef 由靜止釋放，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，最后勻速運(yùn)動，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電 動勢和感應(yīng)電流先逐漸增大后不變 ,A 環(huán)中先有大小逐漸減小的感應(yīng)電流后無電流 ，選項(xiàng) A、B 均錯誤。由楞 次定律，A 環(huán)對地面的壓力先增大后減小至 A 環(huán)本身的重力值，選項(xiàng) C 正確，D 錯誤。 8. 如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動時，銅環(huán)的運(yùn)動情況是 （ ） 和打打打打打打打 A.向右運(yùn)動 B.向左運(yùn)動 C.靜止不動 D.不能判定 【解析】 選 A。產(chǎn)生磁場的物體與閉合 線圈之間的相互作用力可概括為四個字 “來拒去留”。磁鐵向右

10、運(yùn)動 時，銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對運(yùn)動 ，則磁鐵和銅環(huán)之間有排斥作用，故銅環(huán)向右運(yùn)動，A 項(xiàng) ef 由靜止釋放,在下滑過程中始 - 7 - 正確。 9. （2014 莆田模擬）一長直鐵芯上繞有一固定線圈 M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接 ，木質(zhì)圓柱上套有一閉合 金屬環(huán) N,N 可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動。 M 連接在如圖所示的電路中，其中 R 為滑動變阻器，Ei和 E2為直流 電源,S 為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中 ，可觀測到 N 向左運(yùn)動的是 ( ) M 川 左審茁轉(zhuǎn)右 A. 在 S 斷開的情況下,S 向 a 閉合的瞬間 B. 在 S 斷開的情況下，S 向 b 閉合的瞬間 C. 在 S

11、 已向 a 閉合的情況下，將 R 的滑動頭向 c 端移動時 D. 在 S 已向 a 閉合的情況下，將 R 的滑動頭向 d 端移動時 【解題指南】解答本題應(yīng)思考以下兩點(diǎn) (1) 金屬圓環(huán) N 向左運(yùn)動的原因。 (2) 在線圈 M 所在回路中，哪些情況會造成這種原因。 【解析】選 Co N 向左運(yùn)動意味著 M 中磁場減弱，說明 M 在通電情況下電流減小，不管 S 向 a 還是向 b 閉合 的一瞬間，M 中的電流都增大，N 都會向右運(yùn)動，A、B 項(xiàng)錯誤;S 向 a 閉合，將 R 的滑動頭向 c 端移動時，R 接入 電路的電阻變大，電路中的電流減小，C 項(xiàng)正確；同理分析，D 項(xiàng)錯誤。 10. 一航天飛

12、機(jī)下有一細(xì)金屬桿 ，桿指向地心。若僅考慮地磁場的影響 ，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空 ( ) A. 由東向西水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高 B. 由西向東水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢下端高 C. 沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時 ，金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高 - 8 - D. 沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時 ，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢 【解題指南】分析該題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)確定赤道上空地磁場分布情況 ； 飛機(jī)沿不同方向飛行時，金屬桿切割磁感線的情況-9 (3)根據(jù)右手定則確定感應(yīng)電動勢的高低。 【解析】選赤道上方的地磁場方向是由南指向北的 ，根據(jù)右手定則，飛機(jī)由東

13、向西飛行時，桿下端電勢高， 而飛機(jī)由西向東飛行時，桿上端電勢高，故 A、B 錯。若飛機(jī)沿經(jīng)線由南向北或由北向南水平飛行時 ，桿均不 切割磁感線，桿中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故 C 錯、D 正確。 11.如圖所示，在直線電流附近有一根金屬棒 ab，當(dāng)金屬棒以 b 端為圓心，以 ab 為半徑，在過導(dǎo)線的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)達(dá)到圖中的位置時 A.a 端聚積電子 B.b 端聚積電子 C.金屬棒內(nèi)電場強(qiáng)度等于零 D.a 端電勢低于 b 端電勢 【解析】選 B 因金屬棒所在區(qū)域的磁場的方向垂直于紙面向外 電勢高于 b 端的電勢，b 端聚積電子，B 正確。 b ,當(dāng)金屬棒轉(zhuǎn)動時，由右手定則可知,a 端的 規(guī)律 比較內(nèi)

14、容 楞次定律 右手定則 區(qū) 別 研究 對象 整個閉合回路 閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動的 導(dǎo)體 適用 范圍 各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象 只適用于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動 的情況 應(yīng)用 用于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時間變化而產(chǎn)生 的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 較方便 聯(lián)系 右手疋則是楞次疋律的特例 【總結(jié)提升】楞次定律和右手定則的區(qū)別和聯(lián)系 12.如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接 ，一個帶負(fù)電的小 球用絲線懸掛在兩金屬板間 ，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈 時，小球的運(yùn)動情況是 ( ) - 10 - A.向左擺動 B.向右擺動 C.保持靜止 D.無

15、法判定 【解析】 選 A 當(dāng)條形磁鐵插入線圈中時，線圈中向左的磁場增強(qiáng)。由楞次定律可判定金屬板左端電勢咼 故帶負(fù)電的小球?qū)⑾蜃髷[動 ,A 正確。 13. 如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合 線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流 i 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所 T 示。在 0 時間內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流向上，則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的情況是 （ ） 2 A. 0T 時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向 B. 0T 時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r針方向后逆時針方向 C. 0T 時間內(nèi)線框受安培力的合力向左 T . T . . . D. 0 - 時間內(nèi)線框受安培力的合力向右 , - T 時間內(nèi)線

16、框受安培力的合力向左 2 2 【解析】選 A。0 時間內(nèi)，電流 i 在減小，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在向里減小 ，由楞次定律可以判斷線框 T T 中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向 ，則 0 時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向左 ；同理，可以判斷在 T 時間內(nèi)， 2 2 電流 i 在反向增大，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在向外增大 ，由楞次定律可以判斷線框中感應(yīng)電流方向也為順 時針方向，故 A 項(xiàng)對、B 項(xiàng)錯；而且_T時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向右，C、D 錯誤。 14. 如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直 于紙面向里，磁場上邊界 b 和下邊界 d 水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線 圈，

17、線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面 a 開始下落。已知磁 場上下邊界之間的距離大于水平面 a、b 之間的距離。若線圈下邊剛通過 - 11 - 水平面 b、c（位于磁場中）和 d 時，線圈所受到的磁場力的大小分別為 Fb、- 12 - Fc 和 Fd,貝U ( ) A.FdFcFb C.FcFbFd 【解析】選 D。從 a 到 b 線圈做自由落體運(yùn)動，線圈全部進(jìn)入磁場后，穿過線圈的磁通量不變，線圈中無感應(yīng) 電流，因而也不受磁場力，即 Fc=0;從 b 到 d 線圈繼續(xù)加速，VdVb,當(dāng)線圈在進(jìn)入和離開磁場時 ，穿過線圈的磁 選項(xiàng) D 正確。 【變式備選】 如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是

18、有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置 -薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度 H 處同時釋放（各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn)），則以下說法正確的是 A. 三者同時落地 B. 甲、乙同時落地，丙后落地 C. 甲、丙同時落地，乙后落地 D. 乙、丙同時落地，甲后落地 【解析】選 D 甲是銅線框，在下落過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流 ，所受的安培力阻礙它的下落，故所需的時間長；乙 沒有閉合回路，丙是塑料線框，故都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，它們做自由落體運(yùn)動，故 D 正確。 15. （能力挑戰(zhàn)題）如圖甲所B.F cFdFb D.FcFbVb，所以 - 13 - 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,電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示 ，P 所受的重力為 G,桌面對 P 的支持力為 FN,則（ ）- 14 - A. t i時刻 FNG,P 有擴(kuò)大的趨勢 B. t 2時刻 FN=G,此時穿過 P 的磁通量最大 C. t 3時刻 FN=G,此時 P 中無感應(yīng)電流 D. t 4時刻 FNG,此時穿過 P 的磁通量最小 【解析】 選 Bo ti時刻，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