2012届高考物理一轮复习 第九章电磁感应第1讲 电磁感应产生的条件楞次定律课时训练 人教版

1 20122012 届高考一轮物理复习 人教版 课时训练第九章届高考一轮物理复习 人教版 课时训练第九章 电磁感应电磁感应 第第 1 1 讲讲 电磁感应产生的条件电磁感应产生的条件 楞次定律楞次定律 一 选择题 本题共 11 小题 共 88 分 1 现将电池组 滑动变阻器 带铁芯的线圈A 线圈B 电流计及电键如图 9 1 19 所示 连接 下列说法中正确的是 图 9 1 19 A 电键闭合后 线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B 线圈A插入线圈B中后 电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C 电键闭合后 滑动变阻器的滑片P匀速滑动 会使电流计指针静止在中央零刻度 D 电键闭合后 只有滑动变阻器的滑片P加速滑动 电流计指针才能偏转 解析 电键闭合后 线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化 从而 电流计指针偏转 选项 A 正确 线圈A插入线圈B中后 电键闭合和断开的瞬间 线 圈B的磁通量会发生变化 电流计指针会偏转 选项 B 错误 电键闭合后 滑动变阻 器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动 都会导致线圈A的电流发生变化 线圈B的 磁通量变化 电流计指针都会发生偏转 选项 C D 错误 答案 A 2 两个大小不同的绝缘金属圆环如图 9 1 20 叠放在一起 小圆环有 一 半面积在大圆环内 当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间 小圆环中 感应电流的方向是 A 顺时针方向 B 逆时针方向 C 左半圆顺时针 右半圆逆时针 D 无感应电流 解析 根据安培定则 当大圆环中电流为顺时针方向时 圆环所在平面内的磁场是垂 直于纸面向里的 而环外的磁场方向垂直于纸面向外 虽然小圆环在大圆环里外的面 积一样 但环里磁场比环外磁场要强 净磁通量还是垂直于纸面向里 由楞次定律 知 感应电流的磁场阻碍 方向的磁通量的增强 应垂直于纸面向外 再由安培 定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向 B 选项正确 答案 B 图 9 1 20 2 3 如图 9 1 21 所示 ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的 闭合矩形导体线圈 当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程 中 线圈ab将 A 静止不动 B 逆时针转动 C 顺时针转动 D 发生转动 但因电源的极性不明 无法确定转动的方向 解析 当P向右滑动时 电路中电阻减小 电流增大 线圈ab的磁通量增加 根据楞 次定律判断 线圈ab将顺时针转动 答案 C 4 直导线ab放在如图 9 1 22 所示的水平导体框架上 构成一个闭合 回路 长直导线cd和框架处在同一个平面内 且cd和ab平行 当 cd 中通有电流时 发现ab向左滑动 关于cd中的电流下列说法正确的 是 A 电流肯定在增大 不论电流是什么方向 B 电流肯定在减小 不论电流是什么方向 C 电流大小恒定 方向由c到d D 电流大小恒定 方向由d到c 解析 ab向左滑动 说明通过回路的磁通量在减小 通过回路的磁感应强度在减弱 通过cd的电流在减小 与电流方向无关 答案 B 5 如图 9 1 23 所示 在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A B 导轨与直导线平行且在同一水平面内 在导轨上有两可自由滑动 的导体ab和cd 当载流直导线中的电流逐渐增强时 导体ab和cd 的 运动情况是 A 一起向左运动 B 一起向右运动 C ab和cd相向运动 相互靠近 D ab和cd相背运动 相互远离 解析 电流增强时 电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强 回路磁通量增大 根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加 因此 两导体要相向运动 相 互靠拢 答案 C 6 两根相互平行的金属导轨水平放置于图 9 1 24 所示的匀强磁 场中 在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动 当 AB在外力F作用下向右运动时 下列说法中正确的是 A 导体棒CD内有电流通过 方向是D C B 导体棒CD内有电流通过 方向是C D C 磁场对导体棒CD的作用力向左 图 9 1 21 图 9 1 22 图 9 1 23 图 9 1 24 3 D 磁场对导体棒AB的作用力向左 解析 利用楞次定律 两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路 分析出磁通量增加 结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B A C D B 以此为基础 再判断CD 内的电流方向 最后根据左手定则进一步确定CD的受力方向 经过比较可得正确答 案 答案 BD 7 如图 9 1 25 所示 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 解析 将金属圆盘看成是一个个同心圆环 当通过每个圆环的磁 通量发生变化时 圆盘中产生感应电流 所以只有选项 B D 正 确 答案 BD 8 如图 9 1 26 所示是世界上早期制作的发电机及电动机的 实验装置 A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜 盘 实验时用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来 用 另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来 当A盘 在 外力作用下转动起来时 B盘也会转动 则下列说法中正确 的是 A 不断转动A盘使得铜盘沿径向排列的无数根铜条做切割 磁感线运动 产生感应电动势并获得持续电流 B 不断转动A盘使得铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通 量发生变化 产生感应电动势并获得持续电流 C 当A盘顺时针转动时 B盘逆时针转动 A盘中心的电势比盘边缘高 D 当A盘顺时针转动时 B盘也顺时针转动 A盘中心的电势比盘边缘低 解析 A盘在外力作用下顺时针转动时 相当于发电机 由右手定则可知径向铜条中的 电流由中心流向边缘 从等效电源来看 A盘中心的电势比盘边缘低 B盘相当于电动 机 电流从其中心流向边缘 由左手定则可知 B盘应逆时针转动 答案 A 9 如图 9 1 27 为一种早期发电机原理示意图 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 在磁极绕转轴匀速转动过程中 磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动 O是线圈中心 则 XOY 图 9 1 25 图 9 1 26 4 图 9 1 27 A 从X到O 电流由E经 流向F 先增大再减小 B 从X到O 电流由F经 流向E 先减小再增大 C 从O到Y 电流由F经 流向E 先减小再增大 D 从O到Y 电流由E经 流向F 先增大再减小 解析 从X到O过程中 原磁场方向指向上不断增加 则感应电流的磁场方向应该指向 下 再由右手螺旋定则知 感应电流方向应该是由F经 到E 又感应电流从零到有再 到零 则一定经历先增大再减小的过程 同理 当从O到Y的过程中 感应电流的方向 应该是由E经 到F 大小也是先增大再减小 答案 D 10 如图 9 1 28 所示 金属棒ab置于水平放置的金属导 体 框架cdef上 棒ab与框架接触良好 从某一时刻开始 给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场 并且磁场均匀 增加 ab棒仍静止 在磁场均匀增加的过程中 关于ab 棒受到的摩擦力 下列说法正确的是 A 摩擦力大小不变 方向向右 B 摩擦力变大 方向向右 C 摩擦力变大 方向向左 D 摩擦力变小 方向向左 解析 本题考查电磁感应定律和平衡条件 由法拉第电磁感应定律和安培定则知 ab 中产生的电流的大小恒定 方向由b到a 由左手定则 ab受到的安培力方向向左下 方 F BIL 由于B均匀变大 F变大 F的水平分量Fx变大 静摩擦力Ff Fx变大 方向向右 B 正确 本题难度中等 答案 B 11 如图 9 1 29 所示 由导体棒ab和矩形线框cdef组成 的 10 图案在匀强磁场中一起向右匀速平动 匀强磁 场 的方向垂直线框平面向里 磁感应强度B随时间均匀增 大 则下列说法正确的是 A 导体棒的a端电势比b端电势高 电势差Uab在逐渐 增大 B 导体棒的a端电势比b端电势低 电势差Uab在逐渐 增大 图 9 1 28 图 9 1 29 5 C 线框cdef中有顺时针方向的电流 电流大小在逐渐增大 D 线框cdef中有逆时针方向的电流 电流大小在逐渐增大 解析 本题考查楞次定律和法拉第电磁感应定律 对导体棒ab由右手定则可判断a端 电势高 由E Blv可知 因为磁感应强度均匀增大 所以Uab变大 故选项 A 对 B 错 对矩形线框cdef 由楞次定律可判断 感应电流的方向为逆时针方向 但由于磁 感 应强度是均匀增大 所以感应电流是恒定的 不会增大 所以选项 C D 都不对 难度 中等 答案 A 二 非选择题 第 12 题 12 分 12 我国的 嫦娥二号 探月卫星在发射 1 533 秒后进入近地点 高度为 200 km 的地月转移轨道 假设卫星中有一边长为 50 cm 的正方形导线框 由于卫星的调姿由水平方向转至竖直 方向 此时地磁场磁感应强度B 4 10 5 T 方向如图 9 1 30 所示 1 该过程中磁通量的改变量是多少 2 该过程线框中有无感应电流 设线框电阻为R 0 1 若 有电流则通过线框的电量是多少 sin 37 0 6 cos 37 0 8 解析 1 设线框在水平位置时法线n方向竖直向上 穿过线框的磁通量 1 BScos 53 6 0 10 6 Wb 当线框转至竖直位置时 线框