高考物理复习 高效学习方略 91 电磁感应练习.doc

选修3-2 第九章 第1讲 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1.如图所示，在直导线下方有一矩形线框，当直导线中通有方向如图所示且均匀增大的电流时，线框将()a有顺时针方向的电流b有逆时针方向的电流c靠近直导线d远离直导线解析bd根据楞次定律可知，线框将远离直导线，并有逆时针方向的电流2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为b，b的方向与水平夹角为30，图中实线位置有一面积为s的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置)则在此过程中磁通量的改变量大小为()a.bs bbsc.bs d2bs解析c取线圈在水平位置穿过线圈的磁通量为正，则1bssin 30bs.线圈处于竖直位置，磁感线从线圈另一面穿过，磁通量2bscos 30bs.则线圈中的磁通量的改变量21bs.3.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行共轴，则线圈2从正上方下落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2的感应电流为()a无感应电流b有顺时针方向的感应电流c先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流d先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流解析c方法1：线圈1中环形电流的磁场方向由安培定则可判定为向上，线圈2从正上方下落到与线圈1共面的过程中穿过线圈2的磁通量增加，感应电流形成的磁场要阻碍磁通量的增加，故感应电流形成的磁场方向与线圈1的磁场方向相反，再根据安培定则判断可知，线圈2中电流方向为顺时针在线圈2从与1共面到落到正下方的过程中，穿过线圈2的磁通量减少，感应电流形成的磁场要阻碍磁通量的减少，故感应电流形成的磁场与线圈1的磁场方向相同，再根据安培定则判断可知，线圈2中电流方向为逆时针所以答案选c.方法2：由楞次定律可知，感应电流在原磁场中所受到的作用力阻碍它们的相对运动，则在靠近过程中应是斥力，反向电流相斥，故2中电流为顺时针，在远离过程中应是引力，同向电流相吸，故2中电流为逆时针，应选c.4如右图所示，导线ab和cd互相平行，则下列情况中导线cd中无电流的是()a开关s闭合或断开的瞬间b开关s是闭合的，但滑片向左滑c开关s是闭合的，但滑片向右滑d开关s始终闭合，滑片不动解析d只要使闭合回路cdg的磁通量发生变化，cd中就有感应电流s闭合或断开的瞬间，通过ab的电流发生变化，其产生的磁场也发生变化，穿过cdg的磁通量也发生变化，同时当滑片p移动时，cdg中的磁通量也发生变化，有感应电流，故选d.5如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是()a金属环在下落过程中的机械能守恒b金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减小量c金属环的机械能先减小后增大d磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力解析b金属环在下落过程中，其中的磁通量发生变化，闭合金属环中会产生感应电流，金属环要受到磁场力的作用，机械能不守恒，a错由能量守恒，金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和，b对在下落过程中机械能变为电能，机械能减小，c错当金属环下落到磁铁中央位置时，金属环中的磁通量不变，其中无感应电流，和磁铁间无磁场力的作用，磁铁所受重力等于桌面对它的支持力，由牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力大小等于桌面对磁铁的支持力大小等于磁铁的重力大小，d错6如图所示，a、b为大小形状相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度的两个相同的磁铁，同时从a、b上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过a管的磁铁比穿过b管的磁铁先落到地面，下面关于两管的制作材料的描述可能是()aa管是用塑料制成的，b管是用铜制成的ba管是用铝制成的，b管是用胶木制成的ca管是用胶木制成的，b管是用塑料制成的da管是用铜制成的，b管是用铝制成的解析a磁铁穿过金属环时会产生电磁感应现象，磁铁会受到阻力从而使落地时间延长，故a项正确7如图所示装置中，闭合铜环a静止悬挂在通电螺线管的m端，螺线管的轴线垂直于环面并正对环心要使铜环向螺线管靠近，下列各操作中可以实现的是()a开关s由断开到接通的瞬间b开关s由接通到断开的瞬间c将滑片p向c滑动的过程中d将滑片p向d滑动的过程中解析bc只有电路中电流减小时，由楞次定律可判断铜环a向右运动，故b、c项正确8电阻r、电容c与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，n极朝下，如图所示现使磁铁自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是()a从a到b，上极板带正电b从a到b，下极板带正电c从b到a，上极板带正电d从b到a，下极板带正电 解析d本题主要考查电磁感应现象及楞次定律磁铁下落，穿过线圈的磁通量方向向下且增加，根据楞次定律知线圈中感应电流的磁场方向向上，再根据安培定则(右手螺旋定则)判断出线圈中感应电流的方向，此时线圈等效于一个电源，在电源内部电流从负极流向正极，所以线圈下端为正极，上端为负极，从而判断流过r的电流方向为从b到a，电容器的下极板带正电9如图所示，两条螺旋状弹性导线与两根金属棒相连，组成闭合电路，且上端金属棒固定，下端金属棒自由悬垂如果穿过回路的磁场逐渐增强，下面的金属棒可能的运动情况是()a向上运动b向下运动c向左摆动d向右摆动 解析a根据楞次定律，感应电流带来的安培力会阻碍原磁场的变化，所以线圈面积有变小的趋势，正确答案是a.二、非选择题(共46分)10(12分)如图所示，金属圆盘可绕o轴转动，电阻r用电刷接于圆盘中心和边缘之间当圆盘做顺时针方向的转动时(从上向下看)，通过r的电流方向是_解析将圆盘看成由很多根从圆心到边缘的导线组成，这些导线就像自行车的辐条圆盘转动时，这些辐条切割磁感线由右手定则知：辐条中感应电流从o流向圆盘边缘，然后通过电刷沿导线从b通过电阻r到a.所以，通过r的电流方向是ba.【答案】ba11.(16分)如图所示，一矩形线圈沿条形磁铁的一端(稍偏上方)水平下落，则穿过线圈的磁通量如何变化？解析取线圈水平落至条形磁铁的中央水平面和下方无穷远处这两个特殊位置，可见其磁通量先减少至中央为零，随后又增大再减少至无穷远处为零【答案】磁通量先减少，后增加，再减少12.(18分)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，以速度v沿垂直于磁感线的方向匀速通过磁场，如图所示从ab边进入磁场时开始计时(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，判断出感应电流的方向解析线框穿过磁场的过程可分为3个阶段：进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中)(1)线框进入磁场阶段：t为0时，线框进入磁场中的面积线性增加，slvt，最后为bsbl2.线框在磁场中运动阶段：t为时，线框磁通量为bl2，保持不变线框离开磁场阶段：t为时，线框磁通量线性减少，