《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時沖關(guān)三十五 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時沖關(guān)三十五 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律(含解析)新人教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律
[A級-基礎(chǔ)練]
1.(2019·河北邢臺質(zhì)檢)下列說法中正確的是( )
A.當(dāng)穿過某個面的磁通量等于零時,該區(qū)域的磁感應(yīng)強度一定為零
B.磁感應(yīng)強度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向、直導(dǎo)線方向都垂直
C.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果
D.洛倫茲力不改變運動電荷的速度
解析:C [當(dāng)磁場與平面平行時,磁通量為零,而磁感應(yīng)強度不一定為零,故A錯誤;根據(jù)左手定則可知,安培力一定與磁感應(yīng)強度及電流方向垂直,而磁場方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向垂直,但不一定與直導(dǎo)線方向垂直,故B錯誤;感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是
2、能量守恒定律的必然結(jié)果,故C正確;洛倫茲力對電荷不做功,因此不改變運動電荷的速度大小,但可以改變速度的方向,故D錯誤.]
2.如圖所示,線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路,在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的S極朝下.在將磁鐵的S極插入線圈的過程中( )
A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互排斥
B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互排斥
C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互吸引
D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互吸引
解析:A [將磁鐵的S極插入線圈的過程中,由楞次定律知,通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線
3、圈與磁鐵相互排斥.]
3.如圖所示的金屬圓環(huán)放在勻強磁場中,將它從磁場中勻速拉出來,下列說法正確的是( )
A.向左拉出和向右拉出,其感應(yīng)電流方向相反
B.不管從什么方向拉出,金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時針
C.不管從什么方向拉出,環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時針
D.在此過程中感應(yīng)電流大小不變
解析:B [金屬圓環(huán)不管是從什么方向拉出磁場,金屬圓環(huán)中的磁通量方向不變,且不斷減小,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流的方向相同,感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場的方向相同,則由右手螺旋定則知感應(yīng)電流的方向是順時針方向,A、C錯誤,B正確;金屬圓環(huán)勻速拉出磁場過程中,磁通量的變化率在發(fā)生變化,感
4、應(yīng)電流的大小也在發(fā)生變化,D錯誤.]
4.如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過.現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放,環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為FT1和FT2,重力加速度大小為g,則( )
A.FT1>mg,F(xiàn)T2>mg
B.FT1<mg,F(xiàn)T2<mg
C.FT1>mg,F(xiàn)T2<mg
D.FT1<mg,F(xiàn)T2>mg
解析:A [金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中,由楞次定律知,金屬圓環(huán)在磁鐵上端時受力向上,在磁鐵下端時受力也向上,則金屬圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下,對磁鐵受力分析可知FT1>mg,F(xiàn)T2>mg,A正確
5、.]
5.如圖所示,金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路,金屬棒ab在勻強磁場B中沿導(dǎo)軌向右運動,則( )
A.a(chǎn)b棒不受安培力作用
B.a(chǎn)b棒所受安培力的方向向右
C.a(chǎn)b棒向右運動速度v越大,所受安培力越大
D.螺線管產(chǎn)生的磁場,A端為N極
解析:C [金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運動時,安培力方向向左,“阻礙”其運動,選項A、B錯誤;金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運動時,感應(yīng)電動勢E=Blv,感應(yīng)電流I=,安培力F=BIl=,可見,選項C正確;根據(jù)右手定則可知,流過金屬棒ab的感應(yīng)電流的方向是從b流向a,所以流過螺線管的電流方向是從A端到達(dá)B端,根據(jù)右手螺旋定則可知,螺線管的A端為
6、S極,選項D錯誤.]
6.(多選)如圖所示,在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點,并可繞O點左右擺動.金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則下列說法中正確的是( )
A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a
B.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→d
C.穿過線框中的磁通量先變大后變小
D.穿過線框中的磁通量先變小后變大
解析:BD [線框從圖示位置的右側(cè)擺到最低點的過程中,
7、穿過線框的磁通量減小,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為d→c→b→a→d,從最低點到左側(cè)最高點的過程中,穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為d→c→b→a→d,故B、D正確.]
7.如圖所示,通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面,第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ,設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2,則( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)
B.ΔΦ1=ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)
C.ΔΦ1<ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)
D.
8、ΔΦ1<ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)
解析:C [設(shè)金屬框在位置Ⅰ的磁通量為Φ1,金屬框在位置Ⅱ的磁通量為Φ2,由題可知:ΔΦ1=|Φ2-Φ1|, ΔΦ2=|-Φ2-Φ1|,所以金屬框的磁通量變化量大小ΔΦ1<ΔΦ2,由安培定則知兩次磁通量均向里減小,所以由楞次定律知兩次運動中線框中均出現(xiàn)沿adcba方向的電流,C對.]
[B級-能力練]
8.(2019·上海虹口區(qū)一模)(多選)如圖所示,水平放置的光滑絕緣直桿上套有A、B、C三個金屬鋁環(huán),B環(huán)連接在圖示的電路中.閉合開關(guān)S的瞬間( )
A.A環(huán)向左滑動
B.C環(huán)向左滑動
C.A環(huán)有向外擴展的趨勢
D
9、.C環(huán)有向內(nèi)收縮的趨勢
解析:AD [閉合開關(guān)S的瞬間,通過A、C環(huán)的磁通量增大,根據(jù)楞次定律和左手定則可知:A環(huán)向左運動,且有收縮的趨勢;C環(huán)向右運動,有收縮的趨勢,故A、D正確,B、C錯誤.]
9.(多選)如圖所示,磁場方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強度大小在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布.一銅制圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點.將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放,圓環(huán)擺到右側(cè)最高點b,不計空氣阻力.在圓環(huán)從a擺向b的過程中( )
A.感應(yīng)電流方向先是逆時針方向,再順時針方向,后逆時針方向
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
10、解析:AD [由楞次定律知,感應(yīng)電流方向先是逆時針方向,再順時針方向,后逆時針方向,A正確,B錯誤,根據(jù)左手定則,因等效導(dǎo)線是沿豎直方向的,且兩邊的磁感應(yīng)強度不同,故合力方向始終沿水平方向,和速度方向會有一定夾角,C錯誤,D正確.]
10.(多選)如圖甲所示,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,則下列說法正確的是 ( )
A.t1時刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢
B.t2時刻,F(xiàn)N=G,此時穿過P的磁通量最大
C.t3時刻,F(xiàn)N=G,此時P中無感應(yīng)電流
11、D.t4時刻,F(xiàn)N
12、地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強磁場中.發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引,由此可以判斷P1、P2兩極板間的勻強磁場的方向為( )
A.垂直紙面向外 B.垂直紙面向里
C.水平向左 D.水平向右
解析:B [線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大;根據(jù)楞次定律可知a中電流的方向向下,a、b相互吸引,說明b中電流的方向也是向下,則P1帶正電,說明正離子向上偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則可知P1、P2間磁場的方向垂直于紙面向里,B正確.]
12.(多選)如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞軸心順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大時,下列說
13、法正確的是( )
A.A中產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流
B.A中產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流
C.A具有收縮的趨勢
D.A具有擴張的趨勢
解析:BD [由題圖可知,B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),B中電流為逆時針方向,由右手螺旋定則可知,電流的磁場垂直紙面向外且逐漸增大;由楞次定律可知,磁場增大時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,所以感應(yīng)電流的磁場的方向垂直紙面向里,A中感應(yīng)電流的方向為順時針方向,故A錯誤,B正確;B環(huán)外的磁場的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場的方向相反,當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場增強時,A環(huán)具有面積擴張的趨勢,故C錯誤,D正確.]
13.(2019·廣西桂林中學(xué)月考)矩形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中,如圖甲所
14、示.磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場的正方向為垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,則( )
A.從0~t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向為a→b→c→d→a
B.從0~t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來越小
C.從0~t2時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為a→d→c→b→a
D.從0~t2時間內(nèi),導(dǎo)線框bc邊受到的安培力越來越大
解析:C [由題圖乙可知,0~t2時間內(nèi),導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同,故0~t2時間內(nèi)電流的方向相同,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,即電流為adcba方向,故A錯誤,C正確;從0~t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同,感
15、應(yīng)電動勢恒定不變,電路中電流大小恒定不變,故B錯誤;從0~t2時間內(nèi),磁場的變化率不變,則電路中電流大小恒定不變,由F=BIL可知,F(xiàn)與B成正比,即先減小后增大,故D錯誤.]
14.(多選)圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯,線圈的繞向如圖所示,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( )
A.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
解析: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,由安培定則可得出此感應(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)生的磁場是從下向上減小,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.]
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