高三课时训练 电磁感应现象 楞次定律.docx

高三课时训练 电磁感应现象 楞次定律.docx

《高三课时训练 电磁感应现象 楞次定律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三课时训练 电磁感应现象 楞次定律.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高三课时训练电磁感应现象楞次定律

高三课时训练

电磁感应现象　楞次定律

（45分钟　100分）

一、选择题（本大题共15小题,每小题6分,共90分。

每小题只有一个选项正确）

1.关于感应电流,下列说法中正确的有　（　　）

A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生

B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生

C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也不会有感应电流

D.只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流

2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。

下列说法中正确的是　（　　）

A.开关闭合后,线圈A插入或拔出时都会引起电流计指针偏转

B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度

D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转

3.（2014·厦门模拟）北半球地磁场的竖直分量向下。

如图所示,在北京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点的电势比b点的电势高

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ab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

4.如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。

当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻（　　）

A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右

B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左

C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右

D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零

5.如图所示,闭合的矩形金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,现金属框固定不动而磁场运动,发现ab边所受安培力的方向竖直向上,则此时磁场的运动可能是

　（　　）

A.水平向右平动　　　　　　　B.水平向左平动

C.竖直向上平动D.竖直向下平动

6.如图所示,在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中,放在导轨右端附近的金属棒ab将　（　　）

A.向左运动

B.向右运动

C.静止不动

D.因不知道条形磁铁的哪一端为N极,也不知道条形磁铁是顺时针转动还是逆时针转动,故无法判断

7.（2014·三明模拟）如图所示,P、Q是两根竖直且足够长的金属杆（电阻忽略不计）,处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,MN是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环。

现将金属棒ef由静止释放,在下滑过程中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦,则在金属棒释放后　（　　）

A.A环中有大小不变的感应电流

B.A环中的感应电流逐渐增大

C.A环对地面的压力先增大后减小至恒定值

D.A环对地面的压力先减小后增大至恒定值

8.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是　（　　）

A.向右运动B.向左运动

C.静止不动D.不能判定

9.（2014·莆田模拟）一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动。

M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关。

下列情况中,可观测到N向左运动的是　（　　）

A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间

B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间

C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时

D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时

10.一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心。

若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空　（　　）

A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势上端高

B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势下端高

C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势上端高

D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势

11.如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时　（　　）

A.a端聚积电子

B.b端聚积电子

C.金属棒内电场强度等于零

D.a端电势低于b端电势

12.如图所示,螺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,小球的运动情况是　（　　）

A.向左摆动B.向右摆动

C.保持静止D.无法判定

13.如图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。

在0～

时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力的情况是　（　　）

A.0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向

B.0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向

C.0～T时间内线框受安培力的合力向左

D.0～

时间内线框受安培力的合力向右,

～T时间内线框受安培力的合力向左

14.如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。

在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。

线圈从水平面a开始下落。

已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。

若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,则　（　　）

A.Fd>Fc>FbB.Fc

C.Fc>Fb>FdD.Fc

15.（能力挑战题）如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则　（　　）

A.t1时刻FN>G,P有扩大的趋势

B.t2时刻FN=G,此时穿过P的磁通量最大

C.t3时刻FN=G,此时P中无感应电流

D.t4时刻FN

二、非选择题（10分）

16.（2012·上海高考）为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。

已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。

（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。

俯视线圈,其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。

俯视线圈,其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案

1.【解析】选C。

只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电流,选项A错误。

选项B、D没有强调电路是否闭合,故错误。

选项C正确。

2.【解析】选A。

开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而使电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;开关闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,从而引起线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误。

3.【解析】选C。

由右手定则知,若使线圈向东平动,线圈的ab边和cd边切割磁感线,c（b）点电势高于d（a）点电势,故A错;同理可知B错。

若以ab为轴将线圈向上翻转,穿过线圈平面的磁通量将变小,由楞次定律可判得线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a,C对、D错。

4.【解析】选A。

当金属杆ab顺时针方向转动时,切割磁感线,由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势,由右手定则可知将产生由a到b的感应电流,电流表的d端与a端相连,c端与b端相连,则通过电流表的电流是由c到d,而金属杆在磁场中会受到安培力的作用,由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右,阻碍金属杆的运动,所以A正确。

5.【解析】选A。

本题考查楞次定律、左手定则、法拉第电磁感应定律的应用。

ab边受到的力向上,由左手定则可知,ab上电流的方向由b→a,由楞次定律可得,线框内的磁通量在向外增加,磁场向右运动,A项正确、B项错误;当磁场上下运动时,线框内的磁通量不变化,不产生感应电流,C、D项错误。

6.【解析】选B。

在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中,闭合回路的磁通量增大,故根据楞次定律——ab的运动要阻碍磁通量的增大,所以ab将向右运动,B正确。

7.【解析】选C。

将金属棒ef由静止释放,做加速度逐渐减小的加速运动,最后匀速运动,因此产生的感应电动势和感应电流先逐渐增大后不变,A环中先有大小逐渐减小的感应电流后无电流,选项A、B均错误。

由楞次定律,A环对地面的压力先增大后减小至A环本身的重力值,选项C正确,D错误。

8.【解析】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。

9.【解析】选C。

N向左运动意味着M中磁场减弱,说明M在通电情况下电流减小,不管S向a还是向b闭合的一瞬间,M中的电流都增大,N都会向右运动,A、B项错误;S向a闭合,将R的滑动头向c端移动时,R接入电路的电阻变大,电路中的电流减小,C项正确;同理分析,D项错误。

10.【解析】选D。

赤道上方的地磁场方向是由南指向北的,根据右手定则,飞机由东向西飞行时,杆下端电势高,而飞机由西向东飞行时,杆上端电势高,故A、B错。

若飞机沿经线由南向北或由北向南水平飞行时,杆均不切割磁感线,杆中不会产生感应电动势,故C错、D正确。

11.【解析】选B。

因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a端的电势高于b端的电势,b端聚积电子,B正确。

12.【解析】选A。

当条形磁铁插入线圈中时,线圈中向左的磁场增强。

由楞次定律可判定金属板左端电势高,故带负电的小球将向左摆动,A正确。

13.【解析】选A。

0～

时间内,电流i在减小,闭合线框内的磁通量必然在向里减小,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向,则0～

时间内线框受安培力的合力应向左;同理,可以判断在

～T时间内,电流i在反向增大,闭合线框内的磁通量必然在向外增大,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向,故A项对、B项错;而且

～T时间内线框受安培力的合力应向右,C、D错误。

14.【解析】选D。

从a到b线圈做自由落体运动,线圈全部进入磁场后,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流,因而也不受磁场力,即Fc=0;从b到d线圈继续加速,vd>vb,当线圈在进入和离开磁场时,穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电流,受磁场力作用,其大小为F=BIl=B·

·l=

因vd>vb,所以Fd>Fb>Fc,选项D正确。

15.【解析】选B。

t1时刻,电流增大,由楞次定律的阻碍作用知,线圈有远离螺线管、收缩面积的趋势,选项A错误;t2时刻电流不变,线圈无感应电流,FN=G,此时穿过P的磁通量最大,选项B正确;t3时刻电流为零,但电流从有到无,穿过线圈的磁通量发生变化,此时P中有感应电流,但磁感应强度为零,FN=G,选项C错误;t4时刻电流不变,线圈无感应电流,FN=G,此时穿过P的磁通量最大,选项D错误。

16.【解析】

（1）根据楞次定律,线圈的磁场上端为N极,下端为S极,又由于指针向左偏转,所以线圈中的电流方向为从b到a,由右手螺旋定则知,俯视线圈时,从a到b,线圈的绕向为顺时针。

（2）根据楞次定律,线圈的磁场上端为N极,下端为S极,又由于指针向右偏转,所以线圈中的电流方向为从a到b,由右手螺旋定则知,俯视线圈时,从a到b,线圈的绕向为逆时针。

答案:

（1）顺时针　

（2）逆时针