世纪金榜2016高考物理一轮课时提升作业 9.1 电磁感应现象 楞次定律

世纪金榜2016高考物理一轮课时提升作业 9.1 电磁感应现象 楞次定律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (二十六)电磁感应现象楞次定律(45 分钟100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。 多选题已在题号后标出)1.(多选)如图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环。 以下判断中正确的是()下落时环的机械能不守恒【解析】选 B、C。 圆环下落时磁通量不变化,无感应电流产生,下落过程中无其他能量转化,故机械能守恒,所以 A、D 错误,B、C 正确。 2.(多选)如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,金属杆 框架间无摩擦,整个装置处于竖直方向的磁场中。 若因磁场的变化使杆 右运动,则磁感应强度()向向上并增大 析】选 A、D。 因 2、磁场变化,发生电磁感应现象,杆 的感应电流受磁场力的作用向右运动,使得回路的磁通量有增加的趋势,说明原磁场必定减弱,即磁感应强度正在减小,与方向无关,因此选A、D。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是()止不动 析】选 A。 产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字“来拒去留”。 磁铁向右运动时,铜环产生的感应电流总是阻碍导体与磁体间的相对运动,则磁铁和铜环之间有排斥作用,故铜环向右运动,A 项正确。 4.(多选)如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出。 已知匀强磁场区域的宽度 L 大于线框的高度 h,下 3、列说法正确的是()械能转化成电能【解析】选 A、C。 根据感应电流产生的条件可知,线圈进入和穿出磁场过程中有感应电流,全部进入磁场时无感应电流,故 A 对、B 错。 产生感应电流时,机械能转化成电能,故 C 对、D 错。 所以本题选A、C。 高中物理资源下载平台世昌的博客 【加固训练】(多选)如图所示,a、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d 是分别串有电压表和电流表的金属棒,它们与导轨接触良好,当 c、d 在导轨上运动时,下列哪种情况中两表均有示数()A.c、d 以相同速度向右运动B.c、d 以相同速率相向运动C.c、d 均向右运动,且 vc动,c 向左运动【解析】选 B、C、D。 电表中 4、有电流流过时,电表才会有示数,A 中回路的磁通量不变,不会产生感应电流,故两表均无示数;B、C、D 中磁通量均发生变化,产生感应电流,故两表均有示数,故选 B、C、D。 环形导体线圈 a 平放在水平桌面上,在线圈a 的正上方固定一竖直螺线管 b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。 若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动,下面的说法中正确的是()a a a a 对水平桌面的压力 析】选 C。 P 向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈 a 的磁通量变小,根据楞次定律,线圈 a 的面积应增大,A、B 错;高中物理资源下载平台世昌的博客 ,根据楞次定律知线圈 a 中感应 5、电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于线圈 a 中磁通量减小,根据楞次定律,线圈a 有阻碍磁通量减小的趋势,可知线圈 a 对水平桌面的压力 错。 质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过。 现将环从位置释放,环经过磁铁到达位置。 设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为 2,重力加速度大小为 g,则()22析】选 A。 无论环经过磁铁上端还是下端,通过环的磁通量都发生变化,环里感应出电流,环受到向上的阻力,对环做负功,使环的机械能减小,电能增加,根据牛顿第三定律,环对磁铁有向下的作用力,细线的拉力大于磁铁重力,选项 A 正确,其他选项错误。 【总结提升】电磁感应现象的灵活 6、分析(1)明确产生感应电流的原因：这是分析电磁感应现象的关键。 (2)感应电流的效果：指感应电流由于受安培力而产生的结果,如阻碍导体棒相对磁场运动或使线圈发生形变等。 (3)可以根据变化的起因, 依次利用各定则或定律得出结果,也可以从结果开始,逆向思考 ,直接做出判断。 圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上 A 点作切线 高中物理资源下载平台世昌的博客。 在线圈以 轴翻转 180的过程中,线圈中电流流向()BCCBCBA 再由 ABCBCA 再由 ACBA【解题指南】解答本题时应把握以下两点：(1)把线圈的转动过程分成两段进行分析。 (2)当线圈转动 90以后,要从另一角度 7、观察电流的方向。 【解析】选 A。 线圈从图示位置转过 90过程中,穿过线圈正面向里的磁通量减少,感应电流方向为 ABCA;继续转动线圈至90180的过程中,穿过线圈反面的磁通量向里增加 ,感应电流方向仍为 ABCA。 故本题只有 A 正确。 轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()环不会跟着磁铁运动【解析】选 B。 当磁铁插向右环时,由于环中产生感应电流,横杆发高中物理资源下载平台世昌的博客 ;磁铁插向左环,由于左环不闭合,没有感应电流产生,横杆不发生转动,选项 A 错误、B 正确;把磁铁从左环中拔出,左环不会 8、跟着磁铁运动,把磁铁从右环中拔出,右环会跟着磁铁运动,选项 C、D 错误。 【加固训练】如图所示,均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置,当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环 a() 析】选 B。 由楞次定律知,欲使 b 中产生顺时针方向的电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于 b 环又有收缩趋势,说明 a 环外部磁场向外,内部向里,故选 B。 线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球 9、的运动情况是()持静止 析】选 A。 当条形磁铁的 S 极突然插入线圈中时,由楞次定律可判知线圈中产生感应电流,该电流瞬间给金属板充电,使左侧极板带正电,右板带负电,所以带负电小球受电场力方向向左,故本题只有选高中物理资源下载平台世昌的博客。 10.(多选)如图甲所示,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,整个装置放于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),终保持静止,则 0t 2时间() 的 a 受安培力的方向先向右后向左【解析】选 A、D。 当磁感应强度均匀变化时,回路中产生恒定的感应电动势,电容器 10、 C 的电荷量大小始终没变,选项 A 正确、B 错误;由于磁感应强度的变化,受安培力的大小变化,受安培力的方向先向右后向左,选项 C 错误、D 正确,故本题选 A、D。 【加固训练】两块水平放置的金属板,板间距离为 d,用导线将两块金属板与一线圈连接,线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场,如图所示。 两板间有一带正电的油滴恰好静止,则磁场的磁感应强度 B 随时间变化的图像是()高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】选 C。 带电油滴静止时受力平衡,可知板间电场为匀强电场,线圈中的磁通量应均匀变化,故选项 A、D 错误。 由于油滴带正电,极板下板应带正电,根据楞次定律可判知穿过线圈的磁通量应均匀减少 11、,故 B 错误,C 正确。 二、计算题(本题共 2 小题,共 30 分。 需写出规范的解题步骤)11.(15 分)磁感应强度为 B 的匀强磁场仅存在于边长为2l 的正方形范围内,有一个电阻为 R、边长为 l 的正方形导线框 垂直于磁感线方向,以速度 v 匀速通过磁场,如图所示,从 入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止。 (1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像。 (2)判断线框中有无感应电流。 若有,说明感应电流的方向。 【解析】(1)当 进入磁场时,穿过线框的磁通量均匀增加,在 时线框全部进入磁场,磁通量 =当在 时,离开磁场,穿过线框的磁通量以该过程的 像如图所示。 (2)进入磁场时有感应电流,根据右 12、手定则可判知感应电流方向高中物理资源下载平台世昌的博客 ;离开磁场时有感应电流,根据右手定则可判知感应电流方向为顺时针;中间过程 t1t 2磁通量不变化,没有感应电流。 答案：见解析12.(15 分)如图所示,固定于水平面上的金属架 属棒 框架以速度 v 向右做匀速运动。 t=0 时,磁感应强度为 时 达的位置使 成一个边长为 l 的正方形。 为使 中不产生感应电流,从 t=0 开始,磁感应强度 B 应怎样随时间 t 变化?请推导出这种情况下 B 与 t 的关系式。 【解析】要使 中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在 t=0 时刻,穿过线圈平面的磁通量为1=0t 时刻的磁感应强度为 B,此时磁通量为2=Bl(l+由 1=2,得 B=。 0解析关闭。