【三维设计】高三物理一轮 课时跟踪检测33 电磁感应现象 楞次定律.doc

课时跟踪检测(三十三)电磁感应现象楞次定律高考常考题型：选择题计算题1(2011海南高考)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是()a奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系b欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系c法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系d焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系2(2013泰安模拟)一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()a圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动b圆盘以某一水平直径为轴匀速转动c圆盘在磁场中向右匀速平移d匀强磁场均匀增加3.如图1所示，在条形磁铁从图示位置绕o1o2轴转动90的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将()a向左运动b向右运动 图1c静止不动d因不知道条形磁铁的哪一端为n极，也不知道条形磁铁是顺时针转动还是逆时针转动，故无法判断4(2012海南高考)如图2，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属环中穿过。现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为t1和t2，重力加速度大小为g，则()at1mg，t2mgbt1mg，t2mg，t2mg 图2dt1mg5(2012淮安模拟)如图3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()a方向向下并减小 图3b方向向下并增大c方向向上并增大d方向向上并减小6(2012上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同，质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度()a越来越大b逐渐增大到一定值后保持不变c逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变d逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值，之后在一定区间变动7(2012北京高考)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图4，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 图4列四个选项中，导致套环未动的原因可能是()a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8.如图5所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b。它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连。当圆盘a转动时()a圆盘b总是与a沿相同方向转动b圆盘b总是与a沿相反方向转动 图5c若b1、b2同向，则a、b转向相同d若b1、b2反向，则a、b转向相同9. (2012上海调研)如图6所示，a为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在a的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环b，使b的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘a的轴线oo重合。现使胶木盘a由静止开始绕其轴线oo按箭头所示方向加速转动，则()a金属环b的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 图6b金属环b的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小c金属环b的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小d金属环b的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大10.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11.如图8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812.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9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； 图9(2)判断线框中有无感应电流。若有，答出感应电流的方向。答 案课时跟踪检测(三十三) 电磁感应现象楞次定律1选acd奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁，a正确。欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系，焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，b错误、d正确。法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电，c正确。2选bd圆盘绕过圆心的竖直轴转动和在磁场中匀速平移，都不会使其磁通量发生变化，故不会有电磁感应现象，a、c错误；圆盘绕水平轴转动或磁场均匀增加，都会使圆盘中的磁通量发生变化，故有感应电流产生，b、d正确。3选b在条形磁铁从图示位置绕o1o2轴转动90的过程中，闭合回路的磁通量增大，故根据楞次定律ab的运动要阻碍磁通量的增大，所以ab将向右运动，b正确。4选a环从位置释放下落，环经过磁铁上端和下端附近时，环中磁通量都变化，都产生感应电流，由楞次定律可知，磁铁阻碍环下落，磁铁对圆环有向上的作用力。根据牛顿第三定律，圆环对磁铁有向下的作用力，所以t1mg，t2mg，选项a正确。5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。6选b质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内，下落时铜管内磁通量变化，产生感应电流，铜管受到向下的安培力作用且逐渐变大，由牛顿第三定律知磁铁受向上的安培力作用，当安培力逐渐增大到等于磁铁的重力时保持不变，磁铁向下匀速运动，故选项b正确。7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。8选d当圆盘a转动时，由于切割磁感线而产生感应电流，该电流流入b盘中，在磁场中由于受安培力b盘会转动。但若不知b1、b2的方向关系则b盘与a盘的转向关系将无法确定。故a、b错。设b1、b2同向且向上。a盘逆时针转动，则由右手定则可知a盘中的感应电流由aa，b盘受力将顺时针转动，故c错，同理可判定d项正确。9选b使胶木盘a由静止开始绕其轴线oo按箭头所示方向加速转动，金属环b内磁通量增大，根据楞次定律，金属环b的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小，选项b正确。10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。11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