新课标高考物理一轮总复习必修部分第9章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律限时规范特训.docx

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新课标高考物理一轮总复习必修部分第9章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律限时规范特训

第1讲电磁感应现象楞次定律

　　时间：

45分钟　满分：

100分

一、选择题（本题共14小题，每小题6分，共84分。

其中1～8为单选，9～14为多选）

1．如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是（　　）

A.BSB.NBS

C.BSD.NBS

答案　C

解析　磁通量与匝数无关，Φ＝BS中，B与S必须垂直。

初态Φ1＝Bsinθ·S，末态Φ2＝－Bcosθ·S，磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|BS（－cos30°－sin30°）|＝BS，所以应选C项。

2.某部小说中描述一种窃听电话：

窃贼将并排在一起的两根电话线分开，在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线，这条导线与电话线之间是绝缘的，如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．不能窃听到电话，因为电话线中电流太小

B.不能窃听到电话，因为电话线与耳机没有接通

C.可以窃听到电话，因为电话线中的电流是恒定电流，在耳机电路中引起感应电流

D.可以窃听到电话，因为电话线中的电流是交变电流，在耳机电路中引起感应电流

答案　D

解析　电话线与窃听线相互绝缘，故电话线中的电流不可能进入窃听线内。

由于电话线中的电流是音频电流（即交变电流），不断变化，耳机、窃听线组成的闭合电路中有不断变化的磁通量，耳机中产生与电话线中频率一样的感应电流，故可以窃听到电话。

3．[2015·佛山一模]如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是（　　）

A.使匀强磁场均匀增大

B.使圆环绕水平轴ab如图转动30°

C.使圆环绕水平轴cd如图转动30°

D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动

答案　A

解析　根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大。

磁场增强则磁通量增大，A正确。

使圆环绕水平轴ab或cd转动30°，圆环在中性面上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向反向的感应电流，B、C错误。

保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。

4．如图所示，一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OO′，OO′与线圈在同一平面上。

在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（　　）

A.始终由A→B→C→A

B.始终由A→C→B→A

C.先由A→C→B→A再由A→B→C→A

D.先由A→B→C→A再由A→C→B→A

答案　A

解析　原磁场的方向垂直纸面向下，以OO′为轴翻转90°的过程中，磁通量Φ减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，垂直纸面向下，由安培定则可知，感应电流方向A→B→C→A；以OO′为轴再转90°的过程中，磁通量Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直纸面向上，由安培定则可知，感应电流方向A→B→C→A，所以A选项是正确的。

5.[2015·广东四校联考]如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是（　　）

A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动

B.如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动

C.如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动

D.如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动

答案　C

解析　保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项A错误；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项B错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项C正确；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项D错误。

6.[2015·福州模拟]甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO′旋转，当它们以相同的角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止，若将两环置于磁感应强度为B的大小相同的匀强磁场中，乙环的转轴与磁场方向平行，甲环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断中正确的是（　　）

A．甲环先停B．乙环先停

C.两环同时停下D．无法判断两环停止的先后

答案　A

解析　两环均在匀强磁场中以相同的角速度转动，由图可知：

甲环的磁通量会发生变化，有感应电流产生，甲环的动能要转化为电能，而乙环中无磁通量的变化，不会产生感应电流，故甲环先停下来，A选项正确。

7.如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b。

它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连。

当圆盘a转动时（　　）

A．圆盘b总是与a沿相同方向转动

B.圆盘b总是与a沿相反方向转动

C.若B1、B2同向，则a、b转向相同

D.若B1、B2反向，则a、b转向相同

答案　D

解析　当B1、B2同向时，由于a转动，在aa′bb′回路中产生感应电流，在aa′与bb′上的感应电流方向相反，若a逆时针转，产生a→a′的电流，b盘中有b→b′的电流，由左手定则可知受到顺时针方向的安培力，所以b顺时针转动与a转向相反，C选项错误；同理D选项正确。

由于A、B选项中磁场方向不确定，所以b与a的转向也不确定。

8．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在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向下滑动，下列表述正确的是（　　）

A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流

B.穿过线圈a的磁通量变小

C.线圈a有扩张的趋势

D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大

答案　D

解析　通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律可知，线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力将增大，C错误，D正确。

9.等腰三角形线框abc与长直导线MN绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图甲所示，MN中通有由N流向M的电流，电流强度随时间的变化如图乙所示，则关于线框中感应电流的判断正确的是（　　）

A．在任何时刻线框中都无感应电流

B.在t1时刻线框中有沿acba方向的感应电流

C.在t2时刻线框中有沿acba方向的感应电流

D.在t3时刻线框中有沿abca方向的感应电流

答案　BD

解析　穿过线框的磁通量垂直纸面向里，在t1时刻时，磁通量增加，在t2时刻时，磁通量不变，在t3时刻时，磁通量减少，根据楞次定律可得B、D正确。

10．如图所示，在赤道附近某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。

下列说法中正确的是（　　）

A.若使线圈向东平动，则a点的电势与b点的电势相同

B.若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低

C.若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a

D.若以ad为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a

答案　AD

解析　在赤道附近的地磁场是平行地面由南指向北，当线圈不管向哪个方向平动，都没有感应电流产生，各点电势相同，因此A选项正确，B选项错误。

以ab为轴转动，磁通量不变，也没有感应电流，C选项错误。

以ad为轴向上翻转，磁通量增大，感应电流磁场方向由北指向南，由安培定则可知，感应电流的方向a→d→c→b→a，D选项正确。

11．如图是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是（　　）

A.开关S闭合瞬间

B.开关S由闭合到断开的瞬间

C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动

D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动

答案　AC

解析　当开关S闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，由楞次定律可知，为了阻碍磁通量的增加，钻头M向右运动远离左边线圈，故A正确；当开关S由闭合到断开的瞬间，穿过右线圈的磁通量要减少，为了阻碍磁通量的减少，钻头M要向左运动靠近左边的线圈，故B错误；开关S闭合时，当滑动变阻器滑片P向左迅速滑动时，回路的电阻减小，回路的电流增大，产生的磁场增强，穿过右线圈的磁通量增大，为了阻碍磁通量的增加，钻头M向右运动远离左边线圈，故C正确；当滑动变阻器的滑片P向右迅速滑动时，回路的电阻增大，回路的电流减小，产生的磁场减弱，穿过右线圈的磁通量减少，为了阻碍磁通量的减少，钻头M向左运动靠近左边线圈，故D错误。

12．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ再下落到Ⅲ位置，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是（　　）

A.从Ⅰ→Ⅱ有顺时针方向的感应电流

B.从Ⅰ→Ⅱ有逆时针方向的感应电流

C.从Ⅰ→Ⅲ先逆时针后顺时针方向的感应电流

D.从Ⅱ→Ⅲ有逆时针方向的感应电流

答案　AD

解析　从Ⅰ突然缩小到Ⅱ，磁通量增大，原磁场方向竖直向上，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向竖直向下，由安培定则可知，产生顺时针方向的感应电流，A选项正确，B、C选项错误。

从Ⅱ到Ⅲ，磁通量减小，感应电流的磁场方向竖直向上，由安培定则可知，感应电流的方向为逆时针方向，所以D选项正确。

13.[2015·江苏南京、盐城联考]航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。

电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去。

现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜<ρ铝。

闭合开关S的瞬间（　　）

A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C.若将环放置在线圈右方，环将向左运动

D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射

答案　AB

解析　线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧看为顺时针，选项A正确；由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环的，选项B正确；若将环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，选项C错误；电池正负极调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，选项D错误。

14.下图甲中bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度随时间的变化如图乙，导体棒PQ始终静止，在0～t1时间内（　　）

A．导体棒PQ所受安培力的方向始终沿轨道斜面向上

B.导体棒PQ所受安培力的方向始终沿轨道斜面向下

C.导体棒PQ受到的摩擦力可能一直增大

D.导体棒PQ受到的摩擦力可能先减小后增大

答案　CD

解析　在0～t1时间内，磁感应强度B先减小后反向增大，穿过PQca回路的磁通量先减小后反向增大，由楞次定律可知，当回路磁通量均匀