高三物理一轮复习练习曲 第9章 第1单元 电磁感应现象　楞次定律限时规范特训.doc

2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第9章 第1单元 电磁感应现象楞次定律(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是()a向左摆动b向右摆动c保持静止 d无法判定解析：当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，a正确答案：a2如图所示，在o点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在a点由静止释放向右摆至最高点b.不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()aa、b两点在同一水平线上ba点高于b点ca点低于b点d铜环最终将做等幅摆动解析：铜环在进入或穿出磁场边界时，由于铜环内的磁通量发生变化，将有感应电流产生，感应电流通过铜环将产生内能，故铜环在a点静止释放后，向右摆至最高点时的b点要低于a点的位置，a、c错误，b正确；当铜环最后全部处于磁场中时，由于铜环内的磁通量不再发生变化，此时没有感应电流，故铜环将在磁场中做等幅摆动，d正确答案：bd3如图所示，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()afn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，运动趋势向右解析：条形磁铁形成的磁场，越靠近磁极场强越强，所以磁铁通过线圈上方时线框的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，要阻碍磁通量的增加，线框产生的感应磁场给磁铁的力先向上阻碍靠近，再向下阻碍远离根据牛顿第三定律，线框受的力先向下再向上，所以fn先大于mg后小于mg.根据我们所掌握的规律“来拒去留”，磁铁受到水平方向的力始终向左，那么线框受到水平方向的力始终向右，所以线框运动趋势向右答案：d4. 2012山西省忻州一中高三月考试题如图所示，固定的水平长直导线中通有电流i，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()a穿过线框的磁通量保持不变b线框所受安培力的合力为零c线框中感应电流方向保持不变d线框的机械能不断增大解析：根据安培定则可知，线框所在处磁场方向向里，另外，离导线越远磁场强度b越小；在下落过程中，穿过线框的磁通量bs，s不变，b逐渐减小，所以逐渐减小，选项a错误；线框左右两边导线受到的安培力合力为零，上下两条导线中的感应电流相等，但磁感应强度b不同，根据fbil可知，安培力不同，所以线框所受安培力的合力不为零，根据“来拒去留”合力向上，选项b错误；根据楞次定律可知，线框中的感应电流始终沿顺时针方向，选项c正确；因为安培力做负功，机械能减小，选项d错误本题答案为c.答案：c5如图所示，通电直导线l和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动. 当通电导线l向左运动时()aab棒将向左滑动bab棒将向右滑动cab棒仍保持静止dab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析：当l向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故b正确答案：b62011江苏物理卷如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为r的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好t0时，将开关s由1掷到2.q、i、v和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图象正确的是()解析： 当开关s由1掷到2时，电容器开始放电， 此时电流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，以后棒开始运动，产生感应电动势，棒相当于电源，利用右手定则可判断棒上端为正极，下端为负极，当棒运动一段时间后，电路中的电流逐渐减小，当电容器极板电压与棒两端电动势相等时，电容器不再放电，电路电流等于零，棒做匀速运动，加速度减为零，所以，b、c错误，d正确；因电容器两极板有电压，由qcu知电容器所带的电荷量不等于零，a错误答案：d72013丹东联考如图所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef为一导体棒，可在ab和cd间滑动并接触良好设磁感应强度为b，ac长为l，在t时间内向左匀速滑过距离d，由法拉第电磁感应定律en可知，下列说法正确的是()a当ef向左滑动时，左侧面积减少ld，右侧面积增加ld，因此e2bld/tb当ef向左滑动时，左侧面积减少ld，右侧面积增加ld，互相抵消，因此e0c在公式en中，在切割磁感线情况下，bs，s应是导体棒切割磁感线扫过的面积，因此ebld/td在切割磁感线的情况下，只能用eblv计算，不能用en计算解析：本题中由于导体棒是匀速切割磁感线，所以产生的感应电动势是恒定的，因而任一时刻产生的瞬时感应电动势等于平均感应电动势因此感应电动势有两种求法，(1)由eblvbl；(2)由法拉第电磁感应定律知en，式子中s为导体棒移动中扫过的面积故c正确答案：c8如图，p环位于螺线管的中垂面处，当p环中感应电流为顺时针方向(右图)且受背离圆心向外的张力时，则螺线管中电流的方向及大小变化是()aba，减小 bba，增大cab，减小 dab，增大解析：此题极易错选答案，p环受向外的张力，则说明p环有扩大其面积的趋势，穿过它的原磁场的磁通量在增加(注意：穿过p环内外磁感线方向是不同的，这里p扩大面积不是想增大其磁通量，而是穿过它的原磁场磁通量在增加，其感应电流的磁场欲阻碍原磁通量的增加)，由楞次定律和安培定则可知答案选d.答案：d92012广西区柳州铁一中高三月考理综卷如图所示，两个闭合圆形线圈a、b的圆心重合，放在同一水平面内，线圈a中通以如下面右图所示的变化电流，t0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)在t1t2时间内，对于线圈b，下列说法中正确的是()a线圈b内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势b线圈b内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势c线圈b内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势d线圈b内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势解析：在t1t2时间内，线圈a中的电流方向为逆时针，大小逐渐增大，根据楞次定律，线圈b内有顺时针方向的电流；因为线圈a、b中的电流方向相反，所以相斥，线圈有扩张的趋势本题答案为a.答案：a10如图所示，a、b为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，a线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则()a在t1到t2时间内a、b两线圈相吸b在t2到t3时间内a、b两线圈相斥ct1时刻两线圈间作用力为零dt2时刻两线圈间作用力最大解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，a减小，b线圈中感应电流磁场与a线圈电流磁场同向，a、b相吸从t2到t3时间内，ia反向增强，b中感应电流磁场与a中电流磁场反向，互相排斥t1时刻，ia达到最大，变化率为零，b最大，变化率为零，ib0，a、b之间无相互作用力t2时刻，ia0，通过b的磁通量变化率最大，在b中的感应电流最大，但a在b处无磁场，a线圈对b线圈无作用力故a、b、c正确答案：abc二、非选择题(共30分)11(15分)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，磁感应强度b应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下b与t的关系式解析：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.12(15分) 2013济宁市高三月考将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa，置于倾角为37的斜面上，ab边与斜面的底线mn平行，如图所示. abcef0.2 m，线框总电阻为r0.02 ，ab边的质量为m0.01 kg，其余各边的质量均忽略不计，框架可绕过c、f点的固定轴自由转动，现从t0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度与时间的关系为b0.5t t，磁场方向与cdef面垂直(cos370.8，sin370.6)(1)求线框中感应电流的大小，并指出ab段导线上感应电流的方向；(2)t为何值时框架的ab边对斜面的压力恰为零，并求从t0开