高考物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 電磁感應(yīng) 第1節(jié) 課時提能練28 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律-人教版高三物理試題

課時提能練(二十八)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律(限時：40分鐘)A級跨越本科線1．從1822年至1831年的近十年時間里，英國科學(xué)家法拉第心系“磁生電”．在他的研究過程中有兩個重要環(huán)節(jié)：(1)敏銳地覺察并提出“磁生電”的閃光思想；(2)通過大量實驗，將“磁生電”(產(chǎn)生感應(yīng)電流)的情況概括為五種：變化著的電流、變化著的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體．結(jié)合你學(xué)過的相關(guān)知識，試判斷下列說法正確的是()A．環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”思想是受到了麥克斯韋電磁場理論的啟發(fā)B．環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”思想是為了對已經(jīng)觀察到的“磁生電”現(xiàn)象做出合理解釋C．環(huán)節(jié)(2)中五種“磁生電”的條件都可以概括為“穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”D．環(huán)節(jié)(2)中“在磁場中運動的導(dǎo)體”這種情況不符合“穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”這一條件C[環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”是法拉第認為自然界具有對稱美，既然電能生磁，磁也一定能生電．麥克斯韋受法拉第的影響提出電磁場理論，A、B錯誤；環(huán)節(jié)(2)磁生電產(chǎn)生條件可以概括為“穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”，C正確、D錯誤．]2．如圖10-1-14所示，一金屬圓環(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感應(yīng)電流，下列方法可行的是()圖10-1-14A．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A[由安培定則可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反，由楞次定律可知通過圓環(huán)的磁通量一定是增加的，由Φ＝BScosθ可知，A項正確．]3．如圖10-1-15所示，面積為S的圓環(huán)始終與紙面垂直，圓環(huán)與輕桿一端相連，輕桿另一端繞垂直紙面的水平軸O轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到A、C、D三位置時(D、C在同一直線上)穿過圓環(huán)的磁通量正確的是()圖10-1-15A．ΦA(chǔ)＝ΦC＝ΦD＝BSB．ΦA(chǔ)＝ΦC＝ΦD＝BScosαC．ΦA(chǔ)＝ΦC＝BScosα，ΦD＝－BScosαD．ΦA(chǔ)＝ΦD＝BSsinα，ΦC＝－BSsinαC[由題圖可知圓環(huán)所在的三個位置投影到垂直于磁場方向上的面積均為cosα，磁感線穿過A、C位置的圓環(huán)時方向是相同的，磁感線穿過D位置的圓環(huán)時與穿過A、C位置的圓環(huán)時方向是相反的，則ΦD與ΦA(chǔ)的符號應(yīng)相反．]4．(2017·汕頭一模)如圖10-1-16，插有鐵芯的螺線管固定在水平面上，管右端的鐵芯上套著一個可以自由移動的閉合銅環(huán)，螺線管與電源、開關(guān)組成電路，不計銅環(huán)與鐵芯之間摩擦阻力，下面說法正確的是()圖10-1-16A．閉合開關(guān)，螺線管右端為N極B．閉合開關(guān)瞬間，銅環(huán)會向右運動C．閉合開關(guān)瞬間，銅環(huán)會向左運動D．閉合開關(guān)瞬間，銅環(huán)仍保持不動B[閉合開關(guān)，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管右端為S極，故A錯誤；開關(guān)閉合瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，銅環(huán)會向右運動，從而阻礙磁通量的增大，故B正確，C、D錯誤．]5．(多選)如圖10-1-17所示，矩形線框abcd通過導(dǎo)體桿搭接在金屬導(dǎo)軌EF和MN上，整個裝置放在方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌左側(cè)接有定值電阻R.當(dāng)線框向右運動時，下面說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：92492364】圖10-1-17A．R中無電流B．R中有電流，方向為E→MC．a(chǎn)b中無電流D．a(chǎn)b中有電流，方向為b→aBD[由于線框向右運動，所以ab兩端和dc兩端存在著相同大小的電勢差，ab中有電流，方向為b→a，cd中也有電流，方向為c→d，回路內(nèi)有電流，R中電流方向為E→M，B、D正確，A、C錯誤．]6．如圖10-1-18所示，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點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a()圖10-1-18A．順時針加速旋轉(zhuǎn) B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn) D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)B[據(jù)楞次定律的推論“增反減同”，b環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，說明a中原電流可能順時針減少，也可能逆時針增加，但b環(huán)有收縮的趨勢，說明a環(huán)中的電流應(yīng)與b環(huán)中的電流同向，同向電流相互吸引，才能使b環(huán)收縮，故a環(huán)中的電流只能是順時針減少，因此帶正電的a環(huán)只能順時針減速旋轉(zhuǎn)，B正確．]7．(多選)如圖10-1-19所示，水平銅圓盤與沿其軸線的豎直金屬桿固定連接，并可一同繞圓盤中心軸線自由轉(zhuǎn)動．a(chǎn)接線柱通過導(dǎo)線與金屬桿連通，b接線柱通過電刷與圓盤邊緣接觸良好，方向豎直向下的勻強磁場穿過整個圓盤，則()【導(dǎo)學(xué)號：92492365】圖10-1-19A．若使圓盤沿圖示方向轉(zhuǎn)動，b接線柱電勢高、a按線柱電勢低B．若使圓盤沿圖示方向轉(zhuǎn)動，a接線柱電勢高、b接線柱電勢低C．若使a接電源正極、b接電源負極，圓盤將沿圖示方向轉(zhuǎn)動D．若使b接電源正極、a接電源負極，圓盤將沿圖示方向轉(zhuǎn)動BC[若使圓盤沿圖示方向轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部電流從低電勢流到高電勢，a接線柱電勢高，b接線柱電勢低，選項A錯誤，選項B正確；若a接電源正極、b接電源負極，根據(jù)左手定則，圓盤在安培力作用下將沿圖示方向轉(zhuǎn)動，選項C正確；若b接電源正極、a接電源負極，根據(jù)左手定則，圓盤在安培力作用下將沿與圖示方向相反方向轉(zhuǎn)動，選項D錯誤．]8．(2014·廣東高考)如圖10-1-20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()圖10-1-20A．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C[小磁塊下落過程中，在銅管P中產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁塊受到向上的磁場力，不做自由落體運動，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落體運動，故選項A錯誤；根據(jù)功能關(guān)系知，在P中下落時，小磁塊機械能減少，在Q中下落時，小磁塊機械能守恒，故選項B錯誤；在P中加速度較小，在P中下落時間較長，選項C正確；由于在P中下落時要克服磁場力做功，機械能有損失，故知，落至底部時在P中的速度比在Q中的小，選項D錯誤．]B級名校必刷題9．如圖10-1-21所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合．現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則()圖10-1-21A．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大B[使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小，選項B正確．]10．如圖10-1-22所示，導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線幾乎在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當(dāng)導(dǎo)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線時，線框中感應(yīng)電流的方向是()【導(dǎo)學(xué)號：92492366】圖10-1-22A．先abcd，后dcba，再abcdB．始終dcbaC．先dcba，后abcd，再dcbaD．先abcd，后dcbaC[由安培定則得，載有恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線左邊的方向為垂直紙面向外，右邊的磁場方向垂直向里，當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，則穿過線圈的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流方向為dcba；當(dāng)線圈越過導(dǎo)線時到線圈中心軸與導(dǎo)線重合，穿過線圈的磁通量變小，則感應(yīng)電流方向為abcd；當(dāng)繼續(xù)向右運動時，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為abcd；當(dāng)遠離導(dǎo)線時，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為dcba，故C正確．]11．如圖10-1-23所示，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強度在豎直方向均勻分布，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()圖10-1-23A．感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針B．感應(yīng)電流的方向一直是逆時針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D[圓環(huán)從位置a無初速釋放，在到達磁場分界線之前，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)增加，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向為逆時針，圓環(huán)經(jīng)過磁場分界線之時，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)減少，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向為順時針；圓環(huán)通過磁場分界線之后，穿過圓環(huán)向外的磁感線條數(shù)減少，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向為逆時針；因磁場在豎直方向分布均勻，圓環(huán)所受豎直方向的安培力平衡，故總的安培力沿水平方向．綜上所述，正確選項為D.]12．如圖10-1-24所示，導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動時，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中()【導(dǎo)學(xué)號：92492367】圖10-1-24A．有感應(yīng)電流，且B被A吸引B．無感應(yīng)電流C．可能有，也可能沒有感應(yīng)電流D．有感應(yīng)電流，且B被A排斥D[MN向右加速滑動，根據(jù)右手定則，MN中的電流方向從N→M，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則知，電磁鐵A的左端為N極，且磁感應(yīng)強度逐漸增強，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)部磁場方向向右，B被A排斥．故D正確．]13．(多選)如圖10-1-25是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品《小熊蕩秋千》．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置，當(dāng)用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千．以下說法正確的是()圖10-1-25A．P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)B．P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動C．P向右擺動的過程中，Q會向左擺動D．若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止AB[P向右擺動的過程中，線圈P平面內(nèi)從右往左的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可以得出電流方向為順時針方向，所以A項正確；根據(jù)P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向流過Q線圈也是順時針，根據(jù)左手定則判斷Q下邊受安培力向右擺動，所以B項正確，C項錯誤；若用手左右擺動Q，線圈Q的下邊切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈P中會有感應(yīng)電流通過，在磁場中會受到安培力，所以D項錯誤．]14．如圖10-1-26所示，質(zhì)量為m的金屬圓環(huán)用絕緣細線懸掛起來，金屬圓環(huán)有一半處于邊界水平且與環(huán)面垂直的勻強磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強度均勻減小，則在磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，關(guān)于細線拉力的大小，下列說法中正確的是()圖10-1-26A．大于圓環(huán)重力mg，并逐漸減小B．始終等于圓環(huán)重力mgC．小于圓環(huán)重力mg，并保持恒定D．大于圓環(huán)重力mg，并保持恒定A[磁感應(yīng)強度減小，磁通量減小，線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流，根據(jù)左手定則，線圈受到向下的安培力，磁感應(yīng)強度均勻減小，線圈中產(chǎn)生大小不變的電流，但因為磁感應(yīng)強度B在減小，所以安培力F＝BIl也在減?。挥蒚＝mg＋F安可知細線的拉力大于圓環(huán)的重力，并且逐漸減小，選項A正確．]15．(多選)圖10-1-27中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖10-1-27所示，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，磁場方向垂直紙面向里．若電流計G中有電流通過，則ab棒的運動可能是()【導(dǎo)學(xué)號：92492368】圖10-1-27A．向左勻速運動 B．向右勻速運動C．向左勻加速運動 D．向右勻減速運動CD[當(dāng)電流計中有電流通過時，說明左邊的電流是從上向下流的，由右手螺旋定則可得出此感應(yīng)電流的磁場方向為從上向下，若ab勻速運動，右邊線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的，則左邊線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A、B錯誤．若ab向右勻減速運動，右邊線圈中的電流產(chǎn)生的磁通量在從下向上減小，故穿過左邊線圈的磁通量在從上向下減小，該線圈中會產(chǎn)生一個從上向下的磁場，D正確．當(dāng)ab向左勻加速運動，同樣會在左邊的線圈中產(chǎn)生一個從上向下的磁場，故C正確．]16．(多選)(2017·重慶模擬)如圖10-1-28，M、N為兩個有一定質(zhì)量的載流超導(dǎo)線圈，M放置在水平桌面上，N懸停于M正