高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律课后提能演练.doc

电磁感应现象、楞次定律一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1如图所示，一水平放置的n匝矩形线框面积为s，匀强磁场的磁感应强度为b，方向斜向上，与水平面成30角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是()absbnbscbsdnbs【答案】c【解析】是标量，但有正负之分，在计算21时必须注意2，1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进若取转到末位置时穿过线框方向为正方向，则2bs，1bs，因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关，故bs.2(2017届湖南名校检测)如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向(从上往下看为顺时针方向)的瞬时感应电流，下列方法可行的是()a使匀强磁场均匀增大b使圆环绕水平轴ab转动30c使圆环绕水平轴cd转动30d保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动【答案】a【解析】根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大磁场增强则磁通量增大，选项a正确使圆环绕水平轴ab或cd转动30，圆环在中性面上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向反向的感应电流，选项b、c错误保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，选项d错误3一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为o点在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与o点在同一条直线上时，穿过线圈的()a磁通量最大，磁通量变化率最大b磁通量最大，磁通量变化率最小c磁通量最小，磁通量变化率最大d磁通量最小，磁通量变化率最小【答案】b【解析】当磁极与o点在同一条直线上时，磁场方向竖直向上，根据磁通量的定义可判断此时穿过线圈的磁通量最大，此时线圈最前面的点与最后面的点磁感应强度相同，可知磁通量的变化率是最小的所以只有选项b正确4如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；s为以a为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；a为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻() a有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右b有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左c有电流通过电流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右d无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零【答案】a【解析】当金属杆ab顺时针方向转动时，切割磁感线，由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势，由右手定则可知将产生由a到b的感应电流，电流表的d端与a端相连，c端通过金属环与b端相连，则通过电流表的电流是由c到d，而金属杆在磁场中会受到安培力的作用，由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右，阻碍金属杆的运动，所以选项a正确5如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管p和塑料管q竖直放置小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部则小磁块()a在p和q中都做自由落体运动b在两个下落过程中的机械能都守恒c在p中的下落时间比在q中的长d落至底部时在p中的速度比在q中的大【答案】c【解析】小磁块从铜管p中下落时，p中的磁通量发生变化，p中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在p中不是做自由落体运动，而塑料管q中不会产生电磁感应现象，因此q中小磁块做自由落体运动，a项错误；p中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，b项错误；由于在p中小磁块下落的加速度小于g，而q中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在p中下落的时间比在q中下落的时间长，c项正确；根据动能定理可知，落到底部时在p中的速度比在q中的速度小，d项错误6甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴oo旋转，当它们以相同的角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止，若将两环置于磁感应强度为b的大小相同的匀强磁场中，乙环的转轴与磁场方向平行，甲环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断中正确的是()甲乙a甲环先停b乙环先停c两环同时停下d无法判断两环停止的先后【答案】a【解析】两环均在匀强磁场中以相同的角速度转动，由题图可知，甲环的磁通量会发生变化，甲环的动能要转化为电能，而乙环中无磁通量的变化，不会产生感应电流，故甲环先停下来，选项a正确7(2017届武汉质检)闭合回路由电阻r与导线组成，其内部磁场大小按bt图变化，方向如图所示，则回路中()a电流方向为顺时针方向b电流强度越来越大c磁通量的变化率恒定不变d产生的感应电动势越来越大【答案】ac【解析】由图象可知，磁感应随时间均匀增大，则由bs可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，故c项正确；由楞次定律可知，电流方向为顺时针，故a项正确；由法拉第电磁感应定律可知，es，故感应电动势保持不变，电流强度不变，故b、d两项均错8(2017年南京二模)如图所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上铁芯插在线圈中，质量较小的铝环套在铁芯上闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来下列说法中正确的是()a若保持开关闭合，则铝环不断升高b开关闭合后，铝环上升到某一高度后回落c若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度停留d如果将电源的正、负极对调，还会观察到同样的现象【答案】bd【解析】闭合开关的瞬间，线圈中电流增大，产生的磁场增强，则通过铝环的磁通量增大，根据楞次定律可知，铝环跳起以阻碍磁通量的增大，电流稳定后，铝环中磁通量恒定不变，铝环中不再产生感应电流，在重力作用下，铝环回落，选项a、c错误；b正确闭合开关的瞬间，铝环向上跳起的目的是阻碍磁通量的增大，与磁场的方向、线圈中电流的方向无关，选项d正确9如图甲所示，圆形线圈p静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管q，p和q共轴，q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，p所受的重力为g，桌面对p的支持力为fn，则()甲乙at1时刻，fngbt2时刻，fngct3时刻，fng，选项a正确t2时刻q中电流恒定，线圈p中磁通量不变，不产生感应电流，p只受重力g与桌面支持力fn作用而平衡，有fng，故选项b错同理在t4时刻q中电流恒定，有fng，选项d正确t3时刻q中电流变化，p中磁通量变化，产生感应电流，但q中i0，对p无磁场力作用，仍是fng，故选项c错二、非选择题10如图所示，cdef为闭合线圈，ab为电阻丝，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，线圈cdef中的感应电流在g处产生的磁感应强度的方向是“”时，电源的哪一端是正极？【答案】下端【解析】当线圈cdef中的感应电流在g处产生的磁感应强度的方向是“”时，它在线圈内部产生磁感应强度的方向应是“”，根据电路知识，电路中ab的电流是增大的，由楞次定律知线圈cdef中感应电流的磁场要和原磁场方向相反，ab中增强的电流在线圈cdef内部产生的磁感应强度的方向是“”，所以，ab中电流的方向是由b流向a，故电源的下端为正极11磁感应强度为b的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为r，边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止 (1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流若有，答出感应电流的方向解：(1)进入磁场的过程中磁通量均匀地增加，完全进入以后磁通量不变，之后磁通量均匀减小，如图所示(2)线框进入磁场阶段，磁通量增加，由楞次定律得电流方向为逆时针方向；线框在磁场中运动阶段，磁通量不变，无感应电流；线框离开磁场阶段，磁通量减小，由楞次定律得电流方向为顺时针方向12如图所示，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