《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 課時作業(yè)33 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 課時作業(yè)33 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)33 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律
時間:45分鐘
1.如圖,在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方,有一條形磁鐵(N極朝上,S極朝下)由靜止開始下落,磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸.關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看),下列說法正確的是( C )
A.總是順時針 B.總是逆時針
C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針
解析:由楞次定律知,當(dāng)磁鐵向下靠近圓環(huán)時,圓環(huán)中產(chǎn)生向下的感應(yīng)磁場,又結(jié)合安培定則可知圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向(從上向下看)的感應(yīng)電流;同理可判定,當(dāng)磁鐵向下遠離圓環(huán)時,圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向(從上向下看)的感應(yīng)電流,故只有C正確.
2.一種早期發(fā)電機原
2、理示意圖如圖所示,該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成,兩磁極相對于線圈平面對稱,線圈圓心為O點.在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中,當(dāng)磁極與O點在同一條直線上時,穿過線圈的( B )
A.磁通量最大,磁通量變化率最大
B.磁通量最大,磁通量變化率最小
C.磁通量最小,磁通量變化率最大
D.磁通量最小,磁通量變化率最小
解析:根據(jù)磁極的轉(zhuǎn)動可知線圈中的磁通量發(fā)生變化,當(dāng)磁極與O點在同一條直線上時,穿過線圈的磁通量最大,此時磁通量的變化率最小,感應(yīng)電動勢最小,故B項正確,A、C、D項錯誤.
3.一閉合金屬線框的兩邊接有電阻R1、R2,框上垂直放置一金屬棒,棒與框接觸
3、良好,整個裝置放在如圖所示的勻強磁場中,當(dāng)用外力使ab棒右移時( D )
A.其穿過線框的磁通量不變,框內(nèi)沒有感應(yīng)電流
B.框內(nèi)有感應(yīng)電流,電流方向沿順時針方向繞行
C.框內(nèi)有感應(yīng)電流,電流方向沿逆時針方向繞行
D.框內(nèi)有感應(yīng)電流,左半邊逆時針方向繞行,右半邊順時針方向繞行
解析:abcd組成的線框中的磁通量垂直紙面向里增大,abfe組成的線框中的磁通量垂直紙面向里減小,故根據(jù)楞次定律可得左半邊的感應(yīng)電流逆時針方向繞行,右半邊的感應(yīng)電流順時針方向繞行,故D正確.
4.(多選)如圖所示,M為水平放置的橡膠圓盤,在其外側(cè)面均勻地帶有負電荷.在M正上方用絲線懸掛一個閉合鋁環(huán)N,鋁環(huán)也
4、處于水平面中,且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上,現(xiàn)讓橡膠盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時針加速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( AD )
A.鋁環(huán)N有沿逆時針方向的感應(yīng)電流
B.鋁環(huán)N有擴大的趨勢
C.橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向下
D.橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向上
解析:本題考查楞次定律.橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,形成環(huán)形電流,環(huán)形電流的大小增大;在橡膠圓盤其外側(cè)面均勻地帶有負電荷,根據(jù)右手螺旋定則知,通過N線圈的磁通量向下,且增大,因此鋁環(huán)N有沿逆時針方向的感應(yīng)電流,故A正確,根據(jù)楞次定律的另一種表述,引起的力的效果阻
5、礙磁通量的增大,知鋁環(huán)N的面積有縮小的趨勢,且有向上的運動趨勢,所以,橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向上,且鋁環(huán)N有收縮的趨勢.
5.如圖所示,兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上,其中A為均勻帶正電荷的絕緣環(huán),B為導(dǎo)體環(huán),若A環(huán)以圖示的順時針方向轉(zhuǎn)動,且轉(zhuǎn)速逐漸增大,則( A )
A.B環(huán)將有沿半徑向外方向擴張的趨勢
B.B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流
C.B環(huán)對桌面的壓力將增大
D.B環(huán)對桌面的壓力將減小
解析:A環(huán)以圖示的順時針方向加速轉(zhuǎn)動,因絕緣環(huán)A帶正電,所以產(chǎn)生順時針方向的電流,且電流逐漸增大,使得B環(huán)中的磁通量豎直向下增大,由楞次定律可知B環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方
6、向,由左手定則可知環(huán)具有沿半徑向外擴張的趨勢,故A正確,B錯誤;兩環(huán)的相互作用力沿水平方向,則B環(huán)對桌面的壓力不變,故C、D錯誤.
6.如圖,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上,細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過.現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放,環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為T1和T2,重力加速度大小為g,則( A )
A.T1>mg,T2>mg
B.T1mg,T2mg
解析:金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中,由楞次定律的推廣含義可知,感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因.原因是環(huán)向下運動,則環(huán)
7、所受的安培力始終向上,由牛頓第三定律可知,圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下,所以選項A正確.
7.(多選)已知地磁場類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場,地磁N極位于地理南極附近.如圖所示,在湖北某中學(xué)實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,線框的ad邊沿南北方向,ab邊沿東西方向,下列說法正確的是( AC )
A.若使線框向東平移,則a點電勢比d點電勢低
B.若使線框向北平移,則a點電勢等于b點電勢
C.若以ad邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°,則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcba方向
D.若以ab邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°,則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcba方向
8、
解析:地球北半部的磁場方向由南向北斜向下,可分解為水平向北和豎直向下兩個分量.若線圈向東平移,根據(jù)右手定則可知a點電勢低于d點電勢,A項正確;若線圈向北平移,根據(jù)右手定則可知a點電勢高于b點電勢,B項錯誤;若以ad邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°過程中,根據(jù)楞次定律及安培定則可知線框中的電流方向始終為adcba方向,C項正確;若以ab邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°過程中,穿過線框的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律及安培定則可知,線框中的電流方向為先沿abcda方向再沿adcba方向,故D錯誤.
8.(多選)右圖是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品《小熊蕩秋千》的示意圖.兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C
9、、D固定在鐵架臺上,與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路,兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置.當(dāng)用手左右擺動線圈P時,線圈Q也會跟著擺動,仿佛小熊在蕩秋千.以下說法正確的是( AB )
A.P向右擺動的過程中,P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)
B.P向右擺動的過程中,Q也會向右擺動
C.P向右擺動的過程中,Q會向左擺動
D.若用手左右擺動Q,P會始終保持靜止
解析:P向右擺動的過程中,穿過P線圈的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,P中有順時針方向的電流(從右向左看),故A正確;根據(jù)電路連接可知Q下端的電流方向向外,根據(jù)左手定則,所受的安培力向右,則Q向右擺動,故B正確、C錯誤.同理,用手
10、左右擺動Q,P會左右擺動,故D錯誤.
9.如圖所示,ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)體線圈,當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中,線圈ab將( B )
A.靜止不動
B.順時針轉(zhuǎn)動
C.逆時針轉(zhuǎn)動
D.發(fā)生轉(zhuǎn)動,但電源的極性不明,無法確定轉(zhuǎn)動方向
解析:題圖中的兩個通電的電磁鐵之間的磁場方向總是水平的,當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中,電路的電流是增大的,兩個電磁鐵之間的磁場的磁感應(yīng)強度也是增大的,穿過閉合導(dǎo)體線圈的磁通量是增大的,線圈在原磁場中所受的磁場力肯定使線圈向磁通量減小的方向運動,顯然只有順時針方向的運動才能使線圈中的磁通量減小.
11、
10.(多選)航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的.電磁驅(qū)動原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時,線圈端點的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置,先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán).且電阻率ρ銅<ρ鋁.閉合開關(guān)S的瞬間( AB )
A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向
B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力
C.若將環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運動
D.電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射
解析:線圈中電流為右側(cè)流入,磁場方向為向左,在閉合開關(guān)的過程中,磁場變強,則由楞次定律可知,電流由左側(cè)看為順時針,選項A正確;由于銅環(huán)的電
12、阻較小,故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大,故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)的,選項B正確;若將環(huán)放在線圈右方,根據(jù)楞次定律可得,環(huán)將向右運動,選項C錯誤;電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)受力仍向左,故仍將向左彈出,選項D錯誤.
11.A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面均勻分布著負電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行,其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合,如圖所示.現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則( A )
A.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同,絲線受到的拉力減小
B.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同,絲線受到的拉力增大
C.金
13、屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反,絲線受到的拉力減小
D.金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反,絲線受到的拉力增大
解析:膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,形成環(huán)形電流;環(huán)形電流的大小增大,根據(jù)右手螺旋定則可知,通過B線圈的磁通量向下,且增大;根據(jù)楞次定律可知,金屬環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同;再根據(jù)楞次定律的另一種表述,引起的機械效果阻礙磁通量的增大,知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢,且有向上的運動趨勢,所以絲線的拉力減?。蔄正確,B、C、D錯誤.
12.如圖所示,一個閉合三角形導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi),其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且很靠近(
14、但不重疊)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流.線框從實線位置由靜止釋放,在其后的運動過程中( C )
A.線框中的磁通量為零時其感應(yīng)電流也為零
B.線框中感應(yīng)電流方向為先順時針后逆時針
C.線框受到安培力的合力方向豎直向上
D.線框減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電能
解析:由安培定則和楞次定律可知,感應(yīng)電流方向先順時針,再逆時針,最后又變?yōu)轫槙r針(如圖所示),故B錯.由“來拒去留”的規(guī)律可知,線框受到的安培力的合力方向始終豎直向上,C正確.感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比,該過程中磁通量為零時磁通量的變化率不為零,仍有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,則感應(yīng)電流不為零,A錯.線框減少的重力勢能轉(zhuǎn)
15、化為線框的動能與電能,故D錯.
13.(2019·北京海淀模擬)(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備.如圖所示,上面為側(cè)視圖,上、下為電磁鐵的兩個磁極,電磁鐵線圈中電流的大小可以變化;下面為磁極之間真空室的俯視圖.現(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運動,從上往下看電子沿逆時針方向做加速運動.則下列判斷正確的是( AD )
A.通入螺線管的電流在增強
B.通入螺線管的電流在減弱
C.電子在軌道中做圓周運動的向心力是電場力
D.電子在軌道中加速的驅(qū)動力是電場力
解析:從上往下看電子沿逆時針方向做加速運動,表明感應(yīng)電場沿順時針方向.圖示電
16、磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向上,根據(jù)楞次定律和右手定則,當(dāng)磁場正在增強時,產(chǎn)生的感應(yīng)電場沿順時針方向,故選項A正確,B錯誤;電子所受感應(yīng)電場力方向沿切線方向,電子在軌道中做加速圓周運動是由電場力驅(qū)動的,選項C錯誤,D正確.
14.(多選)等離子體氣流由左方連續(xù)以速度v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中,ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場,且磁場B的正方向規(guī)定為向左,如圖甲所示,則下列敘述正確的是( BC )
A.0~1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
B.1~2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C.2~3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
D.3~4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
解析:由左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b;由右側(cè)電路及圖乙可以判斷,0~2 s內(nèi)cd中電流為由c到d,跟ab中電流同向,因此ab、cd相互吸引,故A項錯誤,B項正確;2~4 s內(nèi)cd中電流為由d到c,跟ab中電流反向,因此ab、cd相互排斥,故C項正確、D項錯誤.
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