步步高2015高三物理一轮讲义 单元小结练-楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用

步步高2015高三物理一轮讲义 单元小结练-楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用(限时：45 分钟)1如图 1 所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度 v 骑行，该处地磁场的水平分量大小为 向由南向北，竖直分量大小为 向竖直向下；自行车车把为直把、金属材质，两把手间距为 L，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是()图 1A图示位置中辐条 A 点电势比 B 点电势低B图示位置中辐条 A 点电势比 B 点电势高C自行车左车把的电势比右车把的电势高 行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电动势要降低答案行车车把切割磁感线，由右手定则知，自行车左车把的电势比右车把的电势高 条旋转 2、切割磁感线，由右手定则知，图示位置中辐条 A 点电势比 B 点电势低；自行车在十字路口左拐改为南北骑向，地磁场竖直分量始终垂直于自行车车把，则其两端电动势不变正确答案为 A、图 2 甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向，螺线管与 U 型导线框 连，导线框 有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框 同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是()图 2A在 刻，金属圆环 L 内的磁通量最大B在 刻，金属圆环 L 内的磁通量最大C在 t1t 2 时间内，金属圆环 L 内有逆时针方向的感应电流光世昌老师高中物理精品资源免 3、费下载地址 在 t1t 2 时间内，金属圆环 L 有收缩的趋势答案螺线管内的磁感应强度随时间按题图乙所示规律变化时，在导线框 产生感应电流，在 应电流为零，金属圆环 L 内的磁通量为零，选项 A 错误；在 应电流最大，金属圆环 L 内的磁通量最大，选项 B 正确；由楞次定律，在 t1t 2时间内，导线框 产生逆时针方向感应电流，感应电流逐渐增大，金属圆环 L 内磁通量增大，根据楞次定律，金属圆环 L 内有顺时针方向的感应电流，选项C 错误；在 t1t 2时间内，金属圆环 L 有收缩的趋势，选项 D 正确3图 3 甲为一放置在垂直纸面向里的匀强磁场中的正方形金属线圈，磁场的磁感应强度B 随时间 4、t 变化的关系如图乙所示，则以下说法正确的是()图 3A在 05 s 的时间内，正方形线圈中均有感应电流产生B在前 2 s 内线圈中产生了恒定的电流C在 2 s3 s 内线圈中无感应电流产生D在前 2 s 内和 3 s5 s 内这两个时间段内，线圈中产生的感应电流的方向相反答案 2 s3 s 时间内，磁感应强度不变，正方形线圈内磁通量不变，不产生感应电流，选项 A 错误，C 正确在前 2 s 内线圈中磁通量不是均匀变化，磁通量变化率逐渐增大，产生逐渐增大的电流，选项 B 错误在前 2 s 内磁感应强度增大，在 3 s5 s 内磁感应强度减小，在这两个时间段内，线圈中产生的感应电流的方向相反，选 5、项 D 正确4如图 4 所示，一导线弯成闭合线圈，以速度 v 向左匀速进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外线圈总电阻为 R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 感应电流一直沿顺时针方向B线圈受到的安培力先变大后变小C感应电动势的最大值 E 过线圈某个横截面的电荷量为B答案闭合线圈进入磁场的过程中，通过闭合线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向，A 正确线圈切割磁感线的有效长度先变大后变小，感应电流先变大后变小，安培力也先变大后变小，B 正确线圈切割磁感线的有效长度最大值为 2r，感应 6、电动势最大值为 E2 错误穿过线圈某个横截面的电荷量为 q ，D 错误R B25如图 5 甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器 C 和电阻 R，导体棒在导轨上且接触良好，整个装置放在垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度 B 的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正方向 )，终保持静止，则 0t 2 时间内()图 5A电容器 C 的电荷量大小始终没变B电容器 C 的 a 板先带正电后带负电C受安培力的大小始终没变D受安培力的方向先向右后向左答案感应强度均匀变化，产生恒定电动势，电容器 C 的电荷量大小始终没变，选项 A 正确，B 错误；由于磁感应强度变化，受安培力的大小变化，受安培 7、力的方向先向右后向左，选项 C 错误，D 正确6如图 6 所示，P、Q 是两根竖直且足够长的金属杆 (电阻忽略不计 )，处在垂直纸面向里光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q 的输出端 a、N 的输入端 c、d 之间用导线相连，A 是在 正下方水平放置在地面上的金属圆环现将金属棒 静止释放，在下滑中始终与 P、Q 杆良好接触且无摩擦，则在金属棒释放后()图 6AA 环中有大小不变的感应电流BA 环中的感应电流逐渐减小至恒定值CA 环对地面的压力先增大后减小至恒定值DA 环对地面的压力先减小后增大至恒定值答案金属棒 静止释放，做加速度逐渐减小的加速运动 8、，产生的感应电动势和感应电流逐渐增大，A 环中有大小逐渐减小的感应电流，选项 A 错误，B 正确由楞次定律，A 环对地面的压力先增大后减小至恒定值，选项 C 正确，D 错误7如图 7 所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环 a 处于静止状态，在其内部也吊一金属环 b 处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴线上，当滑动变阻器 R 的滑片 P 向左移动时，a、b 两环的运动情况将是()图 7Aa 右摆，b 左摆Ba 左摆，b 右摆Ca 右摆，b 不动Da 左摆，b 不动答案滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，通过螺线管的电流变大，根据通电螺线管内外的磁 9、感线分布特点可知，穿过 a 环的磁通量将增大，根据楞光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，a 环将左摆来阻碍磁通量的增大，由微元法可得 b 环所受的安培力指向圆心且在同一平面内，故 b 环有面积缩小的趋势但不摆动，D 正确8如图 8 所示，一半圆形铝框处在垂直纸面向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为 ，y 为各点到地面的距离，c 为常数，B 0 为一定值铝框平面与磁场垂直，平，空气阻力不计，铝框由静止释放下落的过程中()图 8A铝框回路磁通量不变，感应电动势为 0B回路中感应电流沿顺时针方向，直径 点间电势差为 0C铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度 径 安培力向上，半圆弧 安培 10、力向下，铝框下落加速度大小可能等于 解析由题意知，y 越小，B 框下落过程中，磁通量逐渐增加，感应电动势不为 0，A 错误；由楞次定律判断，铝框中电流沿顺时针方向，但 ，B 错误；直径 安培力向上，半圆弧 安培力向下，但直径 在磁场较强的位置，所受安培力较大，半圆弧 等效水平长度与直径相等，但处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，这样整个铝框受安培力的合力向上，铝框下落的加速度大小小于 g，故C 正确，D 错误9如图 9 所示，在半径为 R 的半圆形区域内，有磁感应强度为 B 的垂直纸面向里的有界匀强磁场，圆内接三角形，且 圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的 11、相互作用 )设线圈的总电阻为 r 且不随形状改变而变化，此时7，下列说法正确的是()图 9A穿过线圈 的磁通量大小为 B若磁场方向不变，只改变磁感应强度 B 的大小，且 BB 0此时线圈中产生光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 持 P、M 两点位置不变，将 Q 点沿圆弧顺时针移动到接近 M 点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变D保持 P、M 两点位置不变，将 Q 点沿圆弧顺时针移动到接近 M 点的过程中，线圈中不会产生焦耳热答案过线圈 磁通量 2R277，A 正12确当 BB 0，线圈中的感应电动势 E S，故线圈中的感应电流，B 错误保持 P、M 两点位置不变，将 Q 沿圆弧顺时针 12、移动到接近 M 圈中磁通量先增大后减小，磁通量变化，有感应电流产生且方向改变，线圈中会产生焦耳热，C、D 错误10如图 10 甲所示，在水平面上固定有长为 L2 m、宽为 d1 m 的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧 l0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在 t0 时刻，质量为 m0.1 导体棒以 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 导轨与导体棒单位长度(1 m)的电阻均为 ，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取 g10 m/甲乙图 10(1)通过计算分析 4 s 内导体棒的运动情况；(2)计 13、算 4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算 4 s 内回路产生的焦耳热答案(1)前 1 s 导体棒做匀减速直线运动，1 s4 s 内一直保持静止(2)，顺时针方向(3)解析(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 mgma，v v 0at，xv 0t vt1 s，x 0.5 mLl1.5 m，导体棒没有进入磁场区域导体棒在 1 s 末已停止运动，以后一直保持静止，离左端距离为 x0.5 m.(2)前 2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为 E0，I0后 2 s 回路产生的感应电动势为 E t m，因此回路的总电阻为 R5电流为 I 回路中的电流方向是顺时针方向(3)前 2 s 电流为零，后 2 s 有恒定电流，焦耳热为QI 2图 11(a)所示，一个。