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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷二十九 電磁感應(yīng)1（含解析） 一 、單選題（本大題共5小題 。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的） 1.（xx山東高考真題）如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，間的電壓為uab正，下列uab-t圖像可能正確的是 2.物理課上，老師做了一個(gè)“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來；如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動(dòng)時(shí)穿過它，磁鐵就會(huì)很快地停下來。某同學(xué)另找器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，其原因可能是（ ） A．彈簧的勁度系數(shù)太小 B．磁鐵的質(zhì)量太小 C．磁鐵的磁性太強(qiáng) D．圓環(huán)的材料與老師用的不同 3.（xx?汕頭一模）如圖，插有鐵芯的螺線管固定在水平面上，管右端的鐵芯上套著一個(gè)可以自由移動(dòng)的閉合銅環(huán)，螺線管與電源、電鍵組成電路，不計(jì)銅環(huán)與鐵芯之間摩擦阻力，下面說法正確的是（　?。? 　 A． 閉合電鍵，螺線管右端為N極 　 B． 閉合電鍵瞬間，銅環(huán)會(huì)向右運(yùn)動(dòng) 　 C． 閉合電鍵瞬間，銅環(huán)會(huì)向左運(yùn)動(dòng) 　 D． 閉合電鍵瞬間，銅環(huán)仍保持不動(dòng) 4.（xx?松江區(qū)一模）如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（　?。? 　 A． 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 　 B． 穿過線圈a的磁通量變小 　 C． 線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) 　 D． 線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大 5.（xx?普陀區(qū)一模）如圖，用一根螺釘、一節(jié)電池、一根導(dǎo)線、一塊釹磁鐵，可以做一個(gè)電動(dòng)機(jī)．先把螺釘和釹磁鐵連起來，并把它一頭吸在電池的一極上，再用導(dǎo)線把電池和螺釘尾端的釹磁鐵連接起來，螺釘就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說法正確的是（　?。? 　 A． 該電動(dòng)機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)定律 　 B． 沒有換向器，螺釘仍能連續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間 　 C． 電源消耗的總功率等于熱功率 　 D． 無論把螺釘?shù)囊活^吸在電池的正極還是負(fù)極上，螺釘?shù)男D(zhuǎn)方向均相同 二 、多選題（本大題共2小題 ） 6.如圖甲所示，線圈與電壓傳感器連接，一條形磁鐵從線圈上方某一高度無初速釋放并穿過線圈。圖乙是此過程中電壓傳感器采集到的線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象。下列選項(xiàng)中根據(jù)圖象信息能得出的結(jié)論是 A．線圈由非超導(dǎo)體材料制成的 B．從本實(shí)驗(yàn)可以得出，線圈的匝數(shù)越多，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān) D．磁鐵運(yùn)動(dòng)速度越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 7.如圖所示，A.B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻忽略不計(jì)，R為電阻器。下列說法正確的是（ ） A.當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，A比B先亮，然后A熄滅 B.當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，B比A先亮，然后B逐漸變暗，A逐漸變亮 C.穩(wěn)定后當(dāng)電鍵K斷開后，A逐漸變暗，直至熄滅 D.穩(wěn)定后當(dāng)電鍵K斷開后，B先閃亮一下，然后熄滅 三 、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題 ） 8.L N N B B 線圈 C D 骨架 彈簧 S S 秤盤 某電子天平原理如題8圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L(zhǎng)，忽略邊緣效應(yīng)。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接。當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)（骨架與磁極不接觸）隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量。已知線圈匝數(shù)為n，線圈電阻為R，重力加速度為g。問 （1）線圈向下運(yùn)動(dòng)過程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是從D端流出？ （2）供電電流I是從C端還是從D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系。 （3）若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？ 9.如圖所示，水平面上的兩根光滑金屬桿構(gòu)成平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的寬度L=0.4m，處于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T．電阻R=0.50Ω，導(dǎo)體棒MN在外力F作用下沿導(dǎo)軌向右以v=5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。求： （1）導(dǎo)體棒MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 （2）通過電阻R的電流大小 （3）導(dǎo)體棒MN所受外力F的大小 xx萬卷作業(yè)卷（二十九）答案解析 一 、單選題 1.【答案】C 【解析】在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸增加，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)高于b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸減??；同理在第0.25T.5T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減小，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸變大；故選項(xiàng)C正確. 2.【答案】D 【命題立意】考查對(duì)楞次定律及電磁阻尼的理解 【解析】只要能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，都能對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用，ABC錯(cuò)；若圓環(huán)的材料為非金屬材料，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法對(duì)磁鐵產(chǎn)生阻礙作用。 3.【考點(diǎn)】： 楞次定律． 【專題】： 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合． 【分析】： 閉合電鍵的瞬間，穿過閉合銅環(huán)的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，閉合銅環(huán)受到安培力而運(yùn)動(dòng)．當(dāng)電鍵保持閉合時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定，穿過閉合銅環(huán)的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．根據(jù)安培力產(chǎn)生情況，判斷銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況． 【解析】：解：A、閉合電鍵，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管右端為S極，故A錯(cuò)誤； B、C、若電鍵閉合瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過銅環(huán)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律相對(duì)運(yùn)動(dòng)角度可知，銅環(huán)會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，從而阻礙磁通量的增大．故B正確，CD錯(cuò)誤． 故選：B． 【點(diǎn)評(píng)】： 本題考查應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力．根據(jù)楞次定律，無論電源的極性如何，當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，閉合銅環(huán)將遠(yuǎn)離螺線管． 4. 考點(diǎn)： 楞次定律． 專題： 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合． 分析： 此題的關(guān)鍵首先明確滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)通過判斷出線圈b中的電流增大，然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈a中感應(yīng)電流的方向．本題利用“楞次定律的第二描述”求解將更為簡(jiǎn)便． 解答： 解：A、B：當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大，從而判斷出穿過線圈a的磁通量增加方向向下，所以B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律即可判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆時(shí)針，A錯(cuò)誤． C、再根據(jù)微元法將線圈a無線分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，或直接根據(jù)楞次定律的第二描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向下滑動(dòng)導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量增加，故只有線圈面積減少時(shí)才能阻礙磁通量的增加，故線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，C錯(cuò)誤； D、開始時(shí)線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，可以用“等效法”，即將線圈a和b看做兩個(gè)條形磁鐵，不難判斷此時(shí)兩磁鐵的N極相對(duì)，互相排斥，故線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大，所以D正確． 故選D． 點(diǎn)評(píng)： 首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果．一般在解決有關(guān)相對(duì)運(yùn)動(dòng)類問題時(shí)用楞次定律的第二描述將會(huì)非常簡(jiǎn)便． 5. 考點(diǎn)： 楞次定律；功能關(guān)系． 分析： 根據(jù)左手定則判斷螺絲釘?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)方向，根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小． 解答： A、小磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)槁萁z的下端A向下流向磁鐵，對(duì)螺絲的下端平臺(tái)側(cè)面分析， 扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極 周圍磁感線由上往下斜穿入螺絲內(nèi)部 在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量 在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動(dòng)，由左手定則知： 此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向； 同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外） 所以，由上往下看（俯視），螺絲沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 所以該裝置的原理是電流在磁場(chǎng)中的受力，不是電磁感應(yīng)．故A錯(cuò)誤； B、沒有換向器，螺釘仍能連續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間．故B正確； C、因?yàn)殡娫聪牡目偣β室徊糠洲D(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以總功率大于熱功率．故C錯(cuò)誤． D、結(jié)合A的方向可知，把螺釘?shù)囊活^吸在電池的正極或負(fù)極上時(shí)，電流的方向不同，所以螺釘?shù)男D(zhuǎn)方向不相同．故D錯(cuò)誤 故選：B 點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷安培力的方向，以及知道在本題中電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能． 二 、多選題 6.【答案】ACD 7.【答案】BCD 三 、簡(jiǎn)答題 8. (1)感應(yīng)電流從C端流出； （2）從D端流入，， (3) 解析(1)感應(yīng)電流從C端流出 (2)設(shè)線圈受到的安培力為,外加電流從D端流人, 由和得 (3)設(shè)稱量最大質(zhì)量為。 由和得 9.（1）導(dǎo)體棒切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)E=BLV 代入數(shù)據(jù)解得 E=0.2V （2）由閉合電路歐姆定律得回路電流I=E/R 代入數(shù)據(jù)解得 I=0.4A （3）MN受安培力 F安=BIL=0.016N 外力F= F安=0.016N