2019-2020年高考物理总复习 第10章 第1课时 电磁感应现象 楞次定律课时作业（含解析）.doc

2019-2020年高考物理总复习 第10章 第1课时 电磁感应现象 楞次定律课时作业（含解析）一、单项选择题1.(xx广州一模)如图1，虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径，圆内的磁场方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化关系为Bkt(k为常量)当a中的感应电流为I时，b中的感应电流为()图1A0B0.5ICID2I【答案】A【解析】考题考查电磁感应现象，意在考查考生对电磁感应现象产生的条件及磁通量的理解b线圈中上下两部分的磁通量完全抵消，不发生变化，A对2如图2所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是()图2AFN先小于mg后大于mg，运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg，运动趋势向左CFN先小于mg后大于mg，运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg，运动趋势向右【答案】D3如图3所示，水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，电场竖直向下，磁场垂直纸面向外直径处于水平位置的半圆形铝框，沿竖直平面由静止开始下落不计阻力，a、b两端落到地面的次序是()图3Aa先于bBb先于aCa、b同时落地D无法判定【答案】A【解析】下落时虽然只有感应电动势没有安培力，但正电荷向a端运动、负电荷向右运动，a端受电场力向下，加速度大，先落地4.如图4所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止则()图4A杆中感应电流方向从b到aB杆中感应电流大小保持不变C金属杆所受安培力大小保持不变D金属杆所受安培力水平向右【答案】B【解析】本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、物体的平衡条件等知识点整个装置所在平面的磁感应强度均匀增大，磁通量增加，根据楞次定律，杆中感应电流方向是从a到b，选项A错误；根据法拉第电磁感应定律，由于磁感应强度均匀变化，故在回路中会产生恒定的电流，选项B正确；根据安培力公式FBIL，磁感应强度均匀增加，故杆所受到的安培力大小也逐渐变大，选项C错误；根据左手定则，杆所受安培力水平向左，选项D错误5如图5所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将()图5A静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向【答案】C【解析】当P向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，穿过线圈ab的磁通量增大，根据楞次定律判断，线圈ab将顺时针转动6.如图6所示，每米电阻为1 的一段导线被弯成半径r1 m的三段圆弧，并组成闭合回路每段圆弧都是圆周，位于空间直角坐标系的不同平面内，其中ab段位于xOy平面内，bc段位于yOz平面内，ca段位于zOx平面内空间存在一个沿x轴方向的磁场，其磁感应强度大小随时间变化的关系式为B0.70.6t，则()图6A导线中的感应电流大小是0.1 A，方向是acbaB导线中的感应电流大小是0.1 A，方向是abcaC导线中的感应电流大小是 A，方向是acbaD导线中的感应电流大小是 A，方向是abca【答案】A7(xx江西联考)如图7所示，竖直放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是()图7A穿过弹性圆环的磁通量增大B从上往下看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C弹性圆环中无感应电流D弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外【答案】B【解析】竖直向下穿过条形磁铁的磁感线与磁铁外部的磁感线形成闭合曲线，因此条形磁铁内外部磁感线的条数相等当圆环扩大时，向下的磁感线条数不变，向上的磁感线条数增加，故总的磁感线条数向下减少，由楞次定律知B对8.如图8所示，质量为m的金属环用线悬挂起来金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法正确的是()图8A大于环的重力mg，并逐渐减小B始终等于环的重力mgC小于环的重力mg，并保持恒定D大于环的重力mg，并保持恒定【答案】A【解析】本题考查电磁感应现象，意在考查考生对感应电流的产生及安培力作用下的平衡问题的理解及掌握情况在磁场均匀减小的过程中，金属环由于受安培力作用要阻碍磁通量的减小，所以有向下运动的趋势，即线拉力大于环的重力由于感应电流不变，而磁场逐渐减小，所以拉力逐渐减小，答案为A.二、双项选择题9(xx淮安模拟)如图9所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度()图9A方向向下并减小B方向向下并增大C方向向上并增大D方向向上并减小【答案】AD【解析】因磁场变化，发生电磁感应现象，杆ab中有感应电流产生，而使杆ab受到磁场力的作用，并发生向右运动ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关故A、D正确，B、C错误10如图10所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是()图10A匀速向右B加速向左C加速向右D减速向左【答案】BC【解析】本题考查楞次定律、右手定则的应用，意在考查学生对楞次定律、右手定则的理解若金属棒MN匀速向右运动，则线圈D与MN组成回路中的电流恒定，故穿过线圈A的磁通量不变，故线圈A不受安培力作用，A项错；若金属棒MN加速向左运动，则线圈D与MN组成回路中的电流不断增强，故穿过线圈A的磁通量不断增强，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增强，线圈A有收缩的趋势，受到沿半径方向指向圆心的安培力，故B项正确；同理可得，当金属棒MN加速向右运动时，线圈A有收缩的趋势，受到沿半径方向指向圆心的安培力，C项正确；当金属棒MN减速向左运动时，线圈A有扩张的趋势，受到沿半径方向背离圆心的安培力，D项错11如图11所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()图11A当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点【答案】BD【解析】当金属棒向右匀速运动时，产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流由ab，b点电势高于a点，c、d端不产生感应电动势，c点与d点等势，故A错，B正确当金属棒向右加速运动时，b点电势仍高于a点，感应电流增大，穿过右边线圈的磁通量增大，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d流出，在外电路d点电势高于c点，故C错，D正确12一飞机下有一沿竖直方向的金属杆，若仅考虑地磁场的影响，不考虑磁偏角影响，当飞机水平飞行经过我国某市上空()A由东向西飞行时，金属杆下端电势比上端电势高B由西向东飞行时，金属杆上端电势比下端电势高C由南向北飞行时，金属杆上端电势比下端电势高D由北向南飞行时，金属杆上端电势比下端电势高【答案】AB【解析】本题考查电磁感应及右手定则我国处于北半球，地磁场的水平分量由南指向北，竖直分量指向地面，当飞机由东向西飞行时，金属杆切割地磁场水平分量，由右手定则可知金属杆上端电势比下端电势低，A正确；当飞机由西向东飞行时，金属杆切割地磁场水平分量，由右手定则可知金属杆上端电势比下端电势高，B正确；当飞机由南向北飞行时，或者由北向南飞行时，金属杆不切割磁感线，故金属杆无感应电动势产生，C、D错误三、非选择题13如图12所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，求磁感应强度B随时间t变化的关系式图12【答案】B【解析】要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B.