《(江蘇專用)2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律檢測》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律檢測(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(江蘇專用)2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律檢測
一、單項(xiàng)選擇題
1.美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站報(bào)道,美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn).一種具有獨(dú)特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能.具體而言,只要略微提高溫度,這種合金就會(huì)變成強(qiáng)磁性合金,從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流,其簡化模型如圖所示.A為圓柱形合金材料,B為線圈,套在圓柱形合金材料上,線圈的半徑大于合金材料的半徑.現(xiàn)對(duì)A進(jìn)行加熱,則( )
A.B中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流
B.B中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流
C.B線圈有收縮的趨勢
D.B線圈有擴(kuò)張的趨勢
解析:選D.合金材料加
2、熱后,合金材料成為磁體,通過線圈B的磁通量增大,由于線圈B內(nèi)有兩個(gè)方向的磁場,由楞次定律可知線圈只有擴(kuò)張,才能阻礙磁通量的變化,C錯(cuò)誤,D正確;由于不知道極性,無法判斷感應(yīng)電流的方向,A、B錯(cuò)誤.
2.在法拉第時(shí)代,下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中,能觀察到感應(yīng)電流的是( )
A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路,然后觀察電流表的變化
B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈,然后觀察電流表的變化
C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接,往線圈中插入條形磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流表的變化
D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈,分別接電源和電流表,在給線圈通電或斷電
3、的瞬間,觀察電流表的變化
解析:選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件:①電路閉合;②穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化.選項(xiàng)A、B電路閉合,但磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項(xiàng)A、B不能觀察到電流表的變化;選項(xiàng)C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,也能產(chǎn)生感應(yīng)電流,但是等我們從一個(gè)房間到另一個(gè)房間后,電流表中已沒有電流,故選項(xiàng)C也不能觀察到電流表的變化;選項(xiàng)D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,可以觀察到電流表的變化,所以選D.
3.如圖所示,兩個(gè)同心圓形線圈a、b在同一平面內(nèi),其半徑大小關(guān)系為ra>rb,條形磁鐵穿過圓心并與圓面垂直,則穿過兩線圈的磁通量Φa、Φb間的大小關(guān)系為( )
A.Φa
4、>Φb B.Φa=Φb
C.Φa<Φb D.條件不足,無法判斷
解析:選C.條形磁鐵內(nèi)部的磁感線全部穿過a、b兩個(gè)線圈,而外部穿過線圈a的磁感線比穿過線圈b的磁感線要多,線圈a中磁感線條數(shù)的代數(shù)和要小,故選項(xiàng)C正確.
4.如圖,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)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(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2,重力加速度大小為g,則( )
A.FT1>mg,F(xiàn)T2>mg
B.FT1<mg,F(xiàn)T2<mg
C.FT1>mg,F(xiàn)T2<mg
D.FT1<mg,F(xiàn)T2>mg
解析
5、:選A.金屬環(huán)從位置Ⅰ靠近磁鐵上端,因產(chǎn)生感應(yīng)電流,故“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng),知金屬環(huán)與條形磁鐵相互排斥,故繩的拉力FT1>mg.同理,當(dāng)金屬環(huán)離開磁鐵下端時(shí),金屬環(huán)與磁鐵相互吸引,因而繩的拉力FT2>mg,故A正確.
5.近來,無線充電成為應(yīng)用于我們?nèi)粘I钪械囊豁?xiàng)新科技,其中利用電磁感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)無線充電是比較成熟的一種方式,電動(dòng)汽車無線充電方式的基本原理如圖所示:路面下依次鋪設(shè)圓形線圈,相鄰兩個(gè)線圈由供電裝置通以反向電流,車身底部固定感應(yīng)線圈,通過充電裝置與蓄電池相連,汽車在此路面上行駛時(shí),就可以進(jìn)行充電.在汽車勻速行駛的過程中,下列說法正確的是( )
A.感應(yīng)線圈中電流的磁場方向一
6、定與路面線圈中電流的磁場方向相反
B.感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是方向改變、大小不變的電流
C.感應(yīng)線圈一定受到路面線圈磁場的安培力,會(huì)阻礙汽車運(yùn)動(dòng)
D.給路面下的線圈通以同向電流,不會(huì)影響充電效果
答案:C
6.(2019·浙江嘉興一中測試)如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圈.工作過程中某段時(shí)間通電線圈中存在順時(shí)針方向均勻增大的電流,則( )
A.無金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
B.無金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流增大
C.有金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
D.有金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生
7、變化
解析:選D.當(dāng)左側(cè)通電線圈中存在順時(shí)針方向均勻增大的電流時(shí),通過右側(cè)線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可以知道,右側(cè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,由于磁場是均勻增大,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流為恒定的,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;當(dāng)有金屬片通過時(shí),接收線圈中磁通量仍然增大,故產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向仍然為逆時(shí)針,但是由于金屬片中也要產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.
7.如圖,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方水平快速經(jīng)過時(shí),若線圈始終不動(dòng),則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢的正確判斷是( )
A.
8、FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向左
B.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向左
C.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向右
D.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢向右
解析:選D.根據(jù)楞次定律的推論判斷.磁鐵靠近線圈時(shí),線圈阻礙它靠近.線圈受到磁場力方向?yàn)橛移拢蔉N>mg,有向右運(yùn)動(dòng)趨勢,磁鐵從B點(diǎn)離開線圈時(shí),線圈受到磁場力方向向右偏上,故FN
9、空氣阻力.重力加速度為g,下列說法中正確的是( )
A.在磁鐵下落的整個(gè)過程中,圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針(從上向下看圓環(huán))
B.磁鐵在整個(gè)下落過程中,受圓環(huán)對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下
C.磁鐵在整個(gè)下落過程中,它的機(jī)械能不變
D.磁鐵落地時(shí)的速率一定等于
解析:選A.當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí),穿過圓環(huán)的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(從上向下看圓環(huán)),當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí),穿過圓環(huán)的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(從上向下看圓環(huán)),A正確;根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”原則,可判斷磁鐵在整個(gè)下落過程中,受圓環(huán)
10、對(duì)它的作用力始終豎直向上,B錯(cuò)誤;磁鐵在整個(gè)下落過程中,由于受到磁場力的作用,機(jī)械能不守恒,C錯(cuò)誤;若磁鐵從高度h處做自由落體運(yùn)動(dòng),其落地時(shí)的速度v=,但磁鐵穿過圓環(huán)的過程中要產(chǎn)生一部分電熱,根據(jù)能量守恒定律可知,其落地速度一定小于,D錯(cuò)誤.
9.如圖所示,ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)體線圈,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)過程中,線圈ab將( )
A.靜止不動(dòng)
B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但因電源的極性不明,無法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向
解析:選C.滑片P向右滑動(dòng)過程中,電流增大,線圈處的磁場變強(qiáng),磁通量增大,根據(jù)“阻礙”含義,線圈將阻礙磁通量
11、增大而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故C正確.
10.(2019·青島模擬)如圖甲所示,水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒中間用絕緣絲線系?。_始時(shí)勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,I和FT分別表示流過導(dǎo)體棒中的電流和絲線的拉力(不計(jì)電流之間的相互作用力),則在t0時(shí)刻( )
A.I=0,F(xiàn)T=0 B.I=0,F(xiàn)T≠0
C.I≠0,F(xiàn)T=0 D.I≠0,F(xiàn)T≠0
解析:選C.t0時(shí)刻,磁場變化,磁通量變化,故I≠0;由于B=0,故ab、cd所受安培力均為零,絲線的拉力為零,C項(xiàng)正確.
11.如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑
12、料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊( )
A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)
B.在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒
C.在P中的下落時(shí)間比在Q中的長
D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大
解析:選C.小磁塊在銅管中下落,產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)楞次定律的推論——阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)可知,小磁塊下落過程中受到向上的電磁阻力,而在塑料管中下落,沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象,小磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng),故C正確.
二、多項(xiàng)選擇題
12.如圖,勻強(qiáng)磁場垂直于軟導(dǎo)線回路平面,由于磁場發(fā)生變化,回路變?yōu)閳A形.則該磁場( )
A.逐漸增強(qiáng),方向向外
B.逐漸增強(qiáng),方
13、向向里
C.逐漸減弱,方向向外
D.逐漸減弱,方向向里
解析:選CD.回路變?yōu)閳A形,面積增大,說明原閉合回路的磁通量減小,所以磁場逐漸減弱,而磁場方向可能向外,也可能向里,故選項(xiàng)C、D正確.
13.(2019·海南嘉積模擬)電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下,如圖所示,現(xiàn)使磁鐵由靜止開始下落,在N極接近線圈上端的過程中,下列說法正確的是( )
A.流過R的電流方向是b到a
B.電容器的下極板帶正電
C.磁鐵下落過程中,加速度保持不變
D.穿過線圈的磁通量不斷增大
解析:選ABD.在N極接近線圈上端的過程中,線圈中向下的磁通量在變大,
14、所以選項(xiàng)D正確;根據(jù)楞次定律可以得出,感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視圖),流過R的電流方向是b到a,選項(xiàng)A正確;線圈的下部相當(dāng)于電源的正極,電容器的下極板帶正電,所以選項(xiàng)B正確;磁鐵下落過程中,重力不變,線圈對(duì)磁鐵的作用力變化,所以合力變化,加速度變化,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
14.如圖所示,AOC是光滑的金屬軌道,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金屬直桿如圖所示立在導(dǎo)軌上,直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中Q端始終在OC上,空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,則在PQ桿滑動(dòng)的過程中,下列判斷正確的是( )
A.感應(yīng)電流的方向始終是由P→Q
B.感應(yīng)電流的方向先是
15、由P→Q,后是由Q→P
C.PQ受磁場力的方向垂直桿向左
D.PQ受磁場力的方向先垂直于桿向左,后垂直于桿向右
解析:選BD.在PQ桿滑動(dòng)的過程中,桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小,三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小,由楞次定律可判斷B項(xiàng)正確;再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項(xiàng)正確.
15.兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng).當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是( )
A.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過,方向是D→C
B.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過,方向是C→D
C.磁場對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向右
D.磁場對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左
解析:選BCD.本題中AB導(dǎo)體棒切割磁感線,根據(jù)右手定則判定AB棒中的電流方向?yàn)锽→A,則CD棒中的電流方向?yàn)镃→D,所以A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)左手定則,判定CD棒受到的安培力的方向?yàn)樗较蛴?,所以C項(xiàng)正確;AB棒中感應(yīng)電流方向?yàn)锽→A,根據(jù)左手定則判定AB棒所受安培力的方向?yàn)樗较蜃?,即安培力的方向阻礙AB棒的相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以D項(xiàng)正確.