（广东专版）高考物理一轮复习 第10章 第1单元 电磁感应现象 楞次定律课时跟踪检测.doc

课时跟踪检测(二十九)电磁感应现象楞次定律高考常考题型：选择题实验题计算题一、单项选择题1(2014全国卷新课标)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()a将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化b在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化c将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化d绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2(2012北京高考)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图1，她把一个带铁芯的线圈l、开关s和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈l上，且使铁芯穿过套环。闭合开关s的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是()图1a线圈接在了直流电源上b电源电压过高c所选线圈的匝数过多d所用套环的材料与老师的不同3.如图2，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置。当a绕o点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()图2a顺时针加速旋转b顺时针减速旋转c逆时针加速旋转d逆时针减速旋转4(2014广东高考)如图3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()图3a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5.(2015江苏徐州摸底)如图4所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流。当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是()图4a穿过线框的磁通量不变b线框中产生顺时针方向的感应电流c线框中产生逆时针方向的感应电流d线框所受安培力的合力向右二、多项选择题6(2014 淮安模拟)如图5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5a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7如图6(a)，圆形线圈p静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈q、p和q共轴，q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示。p所受的重力为g，桌面对p的支持力为n，则()图6at1时刻ng bt2时刻ngct3时刻ng dt4时刻ng8.如图7所示，aoc是光滑的金属轨道，ao沿竖直方向，oc沿水平方向，pq是一根金属直杆，如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中q端始终在oc上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在pq杆滑动的过程中，下列判断正确的是()图7a感应电流的方向始终是由pqb感应电流的方向先是由pq，后是由qpcpq受磁场力的方向垂直杆向左dpq受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右三、实验题9如图8是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。图8(1)_；(2)_；(3)_。四、计算题10.如图9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911.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10所示，从ab进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止。图10(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。答 案1选d只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，a、b、c错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，d正确。2选d金属套环跳起的原因是开关s闭合时，套环上产生的感应电流与通电线圈上的电流相互作用而引起的。无论实验用交流电还是直流电，闭合开关s瞬间，金属套环都会跳起。如果套环是塑料材料做的，则不能产生感应电流，也就不会受安培力作用而跳起。所以答案是d。3选bb中产生顺时针方向的感应电流，这是因为b圆环中的向外的磁通量增大或向里的磁通量减小所致。讨论时要注意a圆环产生的磁场有环内与环外之分，但环内磁感线的条数与环外磁感线条数相等。要使b圆环中产生向外的磁通量增大，即a环内产生向外的磁场，且增大，故a圆环应逆时针加速旋转，此时a、b两环中为异向电流相互排斥，b圆环应具有扩张趋势，故c错。要使b圆环中产生向里的磁通量减小，即a环内产生向里的磁场，且减小，故a圆环应顺时针减速旋转，此时a、b两环中为同向电流相互吸引，b圆环应具有收缩趋势，故b对。4选c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。5选b根据右手螺旋定则，穿过线框的磁感线垂直于纸面向里，当电流逐渐减弱时，电流周围的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，再根据楞次定律，为了阻碍磁通量的“减小”，线框中产生顺时针方向的感应电流，同时，线框具有水平向左运动的趋势，即线框所受安培力的合力向左，选项a、c、d错误，b正确。6选ad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。7选adt1时刻q中电流正在增大，穿过p环中的磁通量正在增大，为了阻碍该磁通量的增大，p中感应电流的磁场必与之相反，因而两者有排斥作用，使得p对桌面的压力大于重力；t2、t4时刻q中的电流不变，则穿过p环的磁通量不变化，因而没有感应电流，那么p环对桌面的压力等于重力；t3时刻p环中会产生感应电流，但此时q环中的电流为零，因而两者之间无作用力，故p对桌面的压力等于重力。8选bd在pq杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形poq内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断b项对；再由pq中电流方向及左手定则可判断d项对。9解析：只要让穿过b线圈中的磁通量发生变化，b环中就会有感应电流产生，可以使用的方法如：断开或闭合开关瞬间；保持开关接通，调节滑动变阻器的阻值；保持开关接通，让a线圈远离或者接近b线圈；以上做法均可以观察到感应电流。答案：见解析10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