高考物理大一輪復習第10章電磁感應（課件試題教學案）（打包10套）.zip,高考,物理,一輪,復習,10,電磁感應,課件,試題,教學,打包 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律 課時規(guī)范訓練 [基礎鞏固題組] 1．在法拉第時代，下列驗證“由磁產生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是(　　) 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)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化 解析：選D.產生感應電流的條件為：閉合回路內磁通量發(fā)生變化．A項中，線圈繞在磁鐵上，磁通量未變，不會產生感應電流，A錯誤．同理B錯誤．C項中，往線圈中插入條形磁鐵的瞬間，線圈中磁通量發(fā)生變化，此時線圈中將產生感應電流，但插入后磁通量不再變化，無感應電流，故到相鄰房間觀察時無示數(shù)，C錯誤．D項中，在線圈通電或斷電的瞬間，磁通量發(fā)生變化，產生感應電流，D正確． 2．如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強磁場中，若要使圓環(huán)中產生圖中箭頭方向的瞬時感應電流，下列方法可行的是(　　) A．使勻強磁場均勻增大 B．使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉動30° C．使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉動30° D．保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉動 解析：選A.根據(jù)右手定則，圓環(huán)中感應電流產生的磁場豎直向下與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律，說明圓環(huán)磁通量在增大．磁場增強則磁通量增大，A正確．使圓環(huán)繞水平軸ab或cd轉動30°，圓環(huán)在垂直磁場方向上的投影面積減小，磁通量減小，只會產生與圖示方向相反的感應電流，B、C錯誤．保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉動，圓環(huán)仍與磁場垂直，磁通量不變，不會產生感應電流，D錯誤． 3．如圖甲所示，在同一平面內有兩個相互絕緣的金屬圓環(huán)A、B，圓環(huán)A平分圓環(huán)B為面積相等的兩部分，當圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時，甲圖中A環(huán)所示的電流方向為正，下列說法正確的是(　　) A．B中始終沒有感應電流 B．B中有順時針方向的感應電流 C．B中有逆時針方向的感應電流 D．B中先有順時針方向的感應電流，后有逆時針方向的感應電流 解析：選B.由于圓環(huán)A中的電流發(fā)生了變化，故圓環(huán)B中一定有感應電流產生，由楞次定律判定B中有順時針方向的感應電流，故選項B正確． 4．(多選)如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負電絕緣環(huán)，A為導體環(huán)．當B繞軸心順時針轉動且轉速增大時，下列說法正確的是(　　) A．A中產生逆時針的感應電流 B．A中產生順時針的感應電流 C．A具有收縮的趨勢 D．A具有擴展的趨勢 解析：選BD.由圖可知，B為均勻帶負電絕緣環(huán)，B中電流為逆時針方向，由右手螺旋定則可知，電流的磁場垂直紙面向外且逐漸增大；由楞次定律可知，磁場增大時，感應電流的磁場與原磁場的方向相反，所以感應電流的磁場的方向垂直紙面向里，A中感應電流的方向為順時針方向，故A錯誤，B正確；B環(huán)外的磁場的方向與B環(huán)內的磁場的方向相反，當B環(huán)內的磁場增強時，A環(huán)具有面積擴展的趨勢，故C錯誤，D正確． 5．(多選)航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅動來實現(xiàn)的．電磁驅動原理如圖所示，當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)在固定線圈左側同一位置，先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，且電阻率ρ銅<ρ鋁．閉合開關S的瞬間(　　) A．從左側看環(huán)中感應電流沿順時針方向 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．電池正負極調換后，金屬環(huán)不能向左彈射 解析：選AB.線圈中電流為右側流入，磁場方向為向左，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，環(huán)中感應電流由左側看為順時針，A正確．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)的，B正確．若將環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動，C錯誤．電池正負極調換后，金屬環(huán)受力仍向左，故仍將向左彈出，D錯誤． 6．多年來物理學家一直設想用實驗證實自然界中存在“磁單極子”．磁單極子是指只有S極或只有N極的磁性物質，其磁感線分布類似于點電荷的電場線分布．如圖所示的實驗就是用于檢測磁單極子的實驗之一，abcd為用超導材料圍成的閉合回路．設想有一個N極磁單極子沿abcd軸線從左向右穿過超導回路，那么在回路中可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A．回路中無感應電流 B．回路中形成持續(xù)的abcda流向的感應電流 C．回路中形成持續(xù)的adcba流向的感應電流 D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感應電流 解析：選C.N極磁單極子的磁感線分布類似于正點電荷的電場線分布，由楞次定律知，回路中形成方向沿adcba流向的感應電流，由于回路為超導材料做成的，電阻為零，故感應電流不會消失，C項正確． [綜合應用題組] 7．(多選)如圖所示，一接有電壓表的矩形閉合線圈ABCD向右勻速穿過勻強磁場的過程中，下列說法正確的是(　　) A．線圈中有感應電動勢，有感應電流 B．線圈中有感應電動勢，無感應電流 C．AB邊兩端有電壓，且電壓表有示數(shù) D．AB邊兩端有電壓，但電壓表無示數(shù) 解析：選BD.由于通過回路的磁通量不變，故回路中無感應電流產生，A項錯；由歐姆定律知電壓表示數(shù)U＝IRV＝0，C項錯；由于AB棒切割磁感線AB兩端有電壓，B、D項正確． 8．如圖所示，在載流直導線近旁固定有兩平行光滑導軌A、B，導軌與直導線平行且在同一水平面內，在導軌上有兩條可自由滑動的導體棒ab和cd，當載流直導線中的電流逐漸增強時，導體棒ab和cd的運動情況是(　　) A．一起向左運動 B．一起向右運動 C．ab和cd相向運動，相互靠近 D．ab和cd相背運動，相互遠離 解析：選C.電流增強時，電流在abdc回路中產生的垂直紙面向里的磁場增強，回路中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知回路要減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導體棒要相向運動，相互靠近．選項C正確． 9．如圖所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設的水平直導線，導線中通有自東向西穩(wěn)定、強度較大的直流電流．現(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏電流計，圖中未畫出)檢測此通電直導線的位置，若不考慮地磁場的影響，在檢測線圈位于水平面內，從距直導線很遠處由北向南沿水平地面通過導線的上方并移至距直導線很遠處的過程中，俯視檢測線圈，其中感應電流的方向是(　　) A．先順時針后逆時針 B．先逆時針后順時針 C．先順時針后逆時針，然后再順時針 D．先逆時針后順時針，然后再逆時針 解析：選D.如圖為地下通電直導線產生的磁場的正視圖，當線圈在通電直導線正上方的左側時由楞次定律知，線圈中感應電流方向為逆時針，同理在右側也為逆時針，當線圈一部分在左側一部分在右側時為順時針，故D正確． 10．(多選)如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉動．現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場，圓盤開始減速．在圓盤減速過程中，以下說法正確的是(　　) A．處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高 B．所加磁場越強越易使圓盤停止轉動 C．若所加磁場反向，圓盤將加速轉動 D．若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉動 解析：選ABD.設想把金屬圓盤切割成無數(shù)根導體棒，導體棒切割磁感線產生感應電動勢、感應電流，根據(jù)右手定則可知，靠近圓心處的電勢高，選項A正確；根據(jù)E＝BLv可知，所加磁場B越強，感應電動勢E越大，感應電流越大，因F＝BIL，所以安培力也越大，安培力對圓盤的轉動阻礙作用越強，選項B正確；若所加磁場反向，根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤的轉動，故圓盤仍將減速運動，選項C錯誤；若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤的半徑切割磁感線，產生感應電動勢，但圓盤內沒有渦流，故沒有安培力，不消耗機械能，所以圓盤勻速轉動，選項D正確． 11．(多選)如圖所示，鐵芯上有兩個線圈A和B.線圈A跟電源相連，LED(發(fā)光二極管，具有單向導電性)M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端．圖中所有元件均正常，則(　　) A．S閉合瞬間，A中有感應電動勢 B．S斷開瞬間，A中有感應電動勢 C．S閉合瞬間，M亮一下，N不亮 D．S斷開瞬間，M和N二者均不亮 解析：選ABC.閉合開關的瞬間，穿過線圈A的磁通量增加，線圈A中將產生自感電動勢，故A正確．開關斷開的瞬間，穿過線圈A的磁通量減小，線圈A中將產生自感電動勢，故B正確．閉合開關的瞬間，穿過線圈A的磁通量增加，根據(jù)安培定則可知，A中產生的磁場的方向向上，穿過B的磁通量向上增大時，根據(jù)楞次定律可知，B中感應電流的磁場的方向向下，根據(jù)安培定則可知B中感應電流的方向向下，所以線圈下端的電勢高，電流能通過二極管M，不能通過二極管N，故C正確．結合C的分析可知，S斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量減小，產生感應電流的方向與C中感應電流的方向相反，所以感應電流能通過二極管N，不能通過二極管M，故D錯誤． 12．經(jīng)過不懈的努力，法拉第終于在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上(如圖所示)，一個線圈A連接電池與開關，另一線圈B閉合并在其中一段直導線附近平行放置小磁針．法拉第可觀察到的現(xiàn)象有(　　) A．當合上開關，A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉一下，隨即復原 B．只要A線圈中有電流，小磁針就會發(fā)生偏轉 C．A線圈接通后其電流越大，小磁針偏轉角度也越大 D．當開關打開，A線圈電流中斷瞬間，小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉 解析：選A.當合上開關，A線圈接通電流瞬間，穿過A的磁通量發(fā)生變化，使得穿過B的磁通量也變化，所以在B中產生感生電流，電流穩(wěn)定后穿過A、B的磁通量不再變化，所以B中不再有感應電流，即小磁針偏轉一下，隨即復原，選項A正確；A線圈中有電流，但是如果電流大小不變，則在B中不會產生感應電流，即小磁針就不會發(fā)生偏轉，選項B錯誤；B線圈中的感應電流大小與A中電流的變化率有關，與A中電流大小無關，故C錯誤；當開關打開，A線圈電流中斷瞬間，由于穿過B的磁通量減小，則在B中產生的電流方向與A線圈接通電流瞬間產生的電流方向相反，所以小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相反的偏轉，選項D錯誤． 13．(多選)某同學將一條形磁鐵放在水平轉盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉盤轉動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉盤旁邊．當轉盤(及磁鐵)轉動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化，該變化的周期與轉盤轉動周期一致．經(jīng)過操作，該同學在計算機上得到了如圖乙所示的圖象．該同學猜測磁感應強度傳感器內有一線圈，當測得磁感應強度最大時就是穿過線圈的磁通量最大時．按照這種猜測(　　) A．在t＝0.1 s時刻，線圈內產生的感應電流的方向發(fā)生了變化 B．在t＝0.15 s時刻，線圈內產生的感應電流的方向發(fā)生了變化 C．在t＝0.1 s時刻，線圈內產生的感應電流的大小達到了最大值 D．在t＝0.15 s時刻，線圈內產生的感應電流的大小達到了最大值 解析：選AC.題圖乙中斜率既能反映線圈內產生的感應電流的方向變化，又能反映感應電流的大小變化．t＝0.1 s時刻，圖線斜率最大，意味著磁通量的變化率最大，感應電動勢最大，線圈內產生的感應電流的大小達到了最大值，t＝0.1 s時刻前后的圖線斜率一正一負，說明產生的感應電流的方向發(fā)生了變化，所以A、C正確；同理可知t＝0.15 s時刻，圖線斜率不是最大值，且該時刻前后圖線斜率全為負值，說明線圈內產生的感應電流的方向沒有變化，而且大小并未達到最大值，選項B、D錯誤． 14．磁感應強度為B的勻強磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內，有一個電阻為R、邊長為l的正方形導線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖所示，從ab進入磁場時開始計時，到線框離開磁場為止． (1)畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象； (2)判斷線框中有無感應電流．若有，說明感應電流的方向． 解析：(1)當ab邊進入磁場時，穿過線框的磁通量均勻增加，在t1＝時線框全部進入磁場，磁通量Φ＝Bl2不變化；當在t2＝時，ab邊離開磁場，穿過線框的磁通量均勻減少到零，所以該過程的Φ －t圖象如圖所示． (2)ab邊進入磁場時有感應電流，根據(jù)右手定則可判知感應電流方向為逆時針；ab邊離開磁場時有感應電流，根據(jù)右手定則可判知感應電流方向為順時針；中間過程t1～t2磁通量不變化，沒有感應電流． 答案：見解析 7