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2022年高考物理一輪復習方案 第29講 電磁感應現象、楞次定律(含解析)
1.xx·日照模擬如圖K29-1所示,一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中,自左向右看,環(huán)中的感應電流( )
圖K29-1
A.沿順時針方向
B.先沿順時針方向后沿逆時針方向
C.沿逆時針方向
D.先沿逆時針方向后沿順時針方向
2.xx·韶關模擬(雙選)圖K29-2是驗證楞次定律的實驗示意圖,豎直放置的線圈固定不動,將磁鐵從線圈上方插入或拔出,線圈和電流表構成的閉合回路中就會產生感應電流.各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產生的感應電流的方向
2、等情況,其中表示正確的是( )
A B C D
圖K29-2
3.如圖K29-3所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一塊薄強磁鐵,現將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉),下列說法正確的是( )
圖K29-3
A.三者同時落地
B.甲、乙同時落地,丙后落地
C.甲、丙同時落地,乙后落地
D.乙、丙同時落地,甲后落地
4.宇航員登月后,想探測一下月球表面是否有磁場,他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈,則下列推斷正確的是( )
A.直接將電流表放于月球表面,看是否有
3、示數來判斷磁場的有無
B.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈沿某一方向運動,如電流表無示數,則可判斷月球表面無磁場
C.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈沿某一方向運動,如電流表有示數,則可判斷月球表面有磁場
D.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈在某一平面內沿各個方向運動,如電流表無示數,則可判斷月球表面無磁場
5.xx·濟南模擬(雙選)如圖K29-4所示,通電直導線cd右側有一個金屬框,金屬框與導線cd在同一平面內,金屬棒ab放在金屬框上.二者良好接觸.若ab受到向左的安培力,則cd中電流的變化情況是( )
圖K29-4
A.由d指向c,逐漸減小
B.由d指向c,逐漸增
4、大
C.由c指向d,逐漸減小
D.由c指向d,逐漸增大
6.xx·杭州模擬一根長導線彎成如圖K29-5所示的導線框,在導線框中通以直流電,在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P,環(huán)與導線框處于同一豎直平面內,當電流I增大時,下列說法中正確的是( )
圖K29-5
A.金屬環(huán)P中產生順時針方向的電流
B.橡皮筋的長度增大
C.橡皮筋的長度不變
D.橡皮筋的長度減小
7.xx·江門模擬(雙選)圖K29-6是某電磁沖擊鉆的原理圖,若某一時刻突然發(fā)現鉆頭M向右運動,則可能的情況是( )
A.開關S閉合瞬間
B.開關S由閉合到斷開的瞬間
C.開關S已經
5、是閉合的,變阻器滑片P向左迅速滑動
D.開關S已經是閉合的,變阻器滑片P向右迅速滑動
圖K29-6
8.xx·懷柔模擬汽車自動控制剎車系統(tǒng)(ABS)的原理如圖K29-7所示.鐵質齒輪P與車輪同步轉動,右端有一個繞有線圈的磁體(極性如圖),M是一個電流檢測器.當車輪帶動齒輪P轉動時,靠近線圈的鐵齒被磁化,使通過線圈的磁通量增大,鐵齒離開線圈時又使磁通量減小,從而能使線圈中產生感應電流,感應電流經電子裝置放大后即能實現自動控制剎車.齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中,通過M的感應電流的方向是( )
圖K29-7
A.總是從左向右
B.總是從右向左
C.先從
6、右向左,然后從左向右
D.先從左向右,然后從右向左
圖K29-8
9.xx·廣州培英中學模擬如圖K29-8所示,一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內,線框在長直導線右側,且其長邊與長直導線平行.已知在t=0到t=t1的時間間隔內,直導線中電流i發(fā)生某種變化,而線框中感應電流總是沿順時針方向;線框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右.設電流i正方向與圖中箭頭方向相同,則i隨時間t變化的圖線可能是( )
A B C D
圖K29-9
10.如圖K29-10所示,P環(huán)位于螺線管的中垂面處,當P環(huán)中感應電流方向如圖所示且受到背離圓心向外的張力
7、時,則螺線管中電流的方向及大小變化情況是( )
圖K29-10
A.b→a,減小 B.b→a,增大
C.a→b,減小 D.a→b,增大
11.如圖K29-11所示,ab為一金屬桿,它處在垂直于紙面向里的勻強磁場中,可繞a點在紙面內轉動;S為以a為圓心位于紙面內的金屬環(huán);在桿轉動過程中,桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸;A為電流表,其一端與金屬環(huán)相連,一端與a點良好接觸.當桿沿順時針方向轉動時,某時刻ab桿的位置如圖所示,則此時刻( )
圖K29-11
A.有電流通過電流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右
B.有電流通過電流表,方向由c向d,作用于ab的安培
8、力向左
C.有電流通過電流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右
D.無電流通過電流表,作用于ab的安培力為零
12.如圖K29-12所示是著名物理學家費曼設計的一個實驗,在一塊絕緣板中部安裝一個線圈,并接有電源,板的四周有許多帶負電的小球.現將整個裝置懸掛起來,當接通開關瞬間,自上而下看,整個圓盤將( )
圖K29-12
A.順時針轉動一下
B.逆時針轉動一下
C.順時針不斷轉動
D.逆時針不斷轉動
課時作業(yè)(二十九)
1.C [解析] 條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中,穿過金屬環(huán)的磁通量增加,根據楞次定律的推廣含義“來拒去留”,金屬
9、環(huán)靠近條形磁鐵N極的這面是N極,根據安培定則,環(huán)中的感應電流為逆時針方向,選項C正確.
2.CD [解析] 由楞次定律推廣含義的“來拒去留”可判定圖A、B中感應電流方向錯誤,圖C、D中感應電流方向正確.
3.D [解析] 甲是銅線框,在下落過程中產生感應電流,所受的安培力阻礙它的下落;乙是沒有閉合的銅線框,丙是塑料線框,在下落過程中都不會產生感應電流,它們做自由落體運動,故乙、丙同時落地,甲后落地,選項D正確.
4.C [解析] 電磁感應現象產生的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變.選項A中,即使有恒定的磁場,也不會有示數,選項A錯誤;同理,將電流表與線圈組成回路,使線圈沿某一方向運動,
10、如電流表無示數,也不能判斷出沒有磁場,因為磁通量有可能是恒定的,選項B錯誤;電流表有示數則說明一定有磁場,選項C正確;將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈在某一個與磁場平行的平面內沿各個方向運動,也不會有示數,選項D錯誤.
5.BD [解析] ab受到向左的安培力,說明金屬框與金屬棒ab組成的回路的磁通量有減少的趨勢,由楞次定律推廣含義的“增縮減擴”可知,穿過回路的磁通量一定增加,即cd中的電流一定增大,選項B、D正確.
6.B [解析] 金屬環(huán)P中的磁場方向垂直于紙面向里,當電流I增大時,金屬環(huán)P中的磁通量向里且增大,由楞次定律和安培定則可知金屬環(huán)P中產生逆時針方向的感應電流,選項A錯誤;
11、導線框AB和CD部分對金屬環(huán)D的作用力的合力為零.根據楞次定律金屬環(huán)D有遠離BC的趨勢,橡皮筋會逐漸被拉長,選項B正確,選項C、D錯誤.
7.AC [解析] 由鉆頭向右運動可知,通過右線圈的磁通量突然增大,則可能是開關閉合瞬間或滑動變阻器滑片P向左迅速移動.
8.D [解析] 鐵齒靠近線圈時,穿過線圈的磁通量增加,由楞次定律可知,通過M的感應電流的方向從左向右;鐵齒遠離線圈時,穿過線圈的磁通量減小,同理可得通過M的感應電流的方向從右向左,選項D正確.
9.A [解析] 要求框中感應電流沿順時針方向,根據楞次定律,可知框內磁場要么向里減弱(載流直導線中電流正向減小),要么向外增強(載流直導
12、線中電流負向增大).線框所受安培力向左時,載流直導線電流一定在減小;線框所受安培力向右時,載流直導線中電流一定在增大.
10.D [解析] P環(huán)受向外的張力,則說明P環(huán)有擴大其面積的趨勢,穿過它的原磁場的磁通量在增加(注意:穿過P環(huán)內外磁感線方向是不同的,這里P擴大面積不是欲增大磁通量,而是欲阻礙磁通量的增加),由楞次定律和安培定則,選項D正確.
11.A [解析] 當金屬桿ab順時針方向轉動時,切割磁感線并產生感應電動勢,由右手定則可知感應電流由a到b,由c到d,由左手定則可判斷出金屬桿所受安培力水平向右,阻礙金屬桿的運動,選項A正確.
12.A [解析] 開關接通瞬間,穿過帶電小球所在空間向下的磁通量突然增加,由楞次定律知,在帶電小球所處空間將產生逆時針方向的電動勢(確切講,應為逆時針方向的電場),從而使帶負電小球受到順時針方向的作用力.由于該變化發(fā)生在接通開關的瞬間,故選項A正確.