二物理百所名校好题速递分项汇编选修31选修32第02期专题16 电磁感应现象 楞次定律解析版.docx
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二物理百所名校好题速递分项汇编选修31选修32第02期专题16电磁感应现象楞次定律解析版
一、单项选择题
1.【安徽师范大学附属中学2019学年高二下学期期中考试】如图为手机无线充电的原理图,下列哪种装置的工作原理与其相同()
A.电磁炉B.电动机C.回旋加速器D.速度选择器
【答案】A
考点:
电磁感应
【名师点睛】电磁感应在生产生活有很多的应用,要注意明确它们的工作原理。
2.【安徽师范大学附属中学2019学年高二下学期期中考试】下列实验现象,属于电磁感应现象的是()
A.导线通电后,其下方的小磁场偏转B.通电导线AB在磁场中运动
C.金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转D.通电线圈在磁场中转动
【答案】C
【解析】导体棒切割磁感线产生感应感应电流的现象是电磁感应现象,由图示可知,C是电磁感应现象;
电流在磁场中受到磁场力而运动,说明磁场对电流有力的作用,由图示可知,BD能说明磁场对电流有力的作用;A能说明电流周围存在磁场,故选C.
考点:
电磁感应现象
【名师点睛】知道电磁感应现象的概念、导体棒切割磁感线产生感应感应电流的现象或者穿过线圈的磁通量发生变化时产生感应电流的现象是电磁感应现象;分析清楚图示实验情景即可正确解题。
3.【安徽师范大学附属中学2019学年高二下学期期中考试】如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()
A.感应电流方向是b→aB.感应电流方向是a→b
C.感应电流方向先是b→a,后是a→bD.感应电流方向先是a→b,后是b→a
【答案】C
考点:
楞次定律
【名师点睛】本题是楞次定律的应用,难点是分析△aob的面积变化.尤其要注意到面积在变化的过程中存在最大值,即在ab杆滑动的过程中,△aob的面积先增大,后减小,穿过△aob磁通量先增大,后减小,根据楞次定律来判断电流的方向.
4.【安徽师范大学附属中学2019学年高二下学期期中考试】如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的高度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
考点:
电磁感应的图像问题
【名师点睛】此题是电磁感应的图像问题;要知道线框匀速穿过两磁场区域时,分为三个过程:
穿过左侧磁场,穿过两磁场分界线和穿过右侧磁场.由有效切割长度变化,根据感应电动势公式,分析感应电动势的变化,再分析感应电流的变化;本题选择的方法是排除法,将选项逐一代入检验,剔除不符合题意的选项,最后选出正确的答案。
5.【广东省深圳市高级中学2019学年高二上学期第一次月考】如图所示,闭合圆形金属环竖直固定,光滑水平导轨穿过圆环,条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动,其轴线穿过圆环圆心,与环面垂直,则磁铁在穿过圆环的整个过程中,下列说法正确的是()
A.金属环先有收缩趋势,后有扩张趋势
B.金属环中的感应电流方向不变
C.磁铁先做减速运动、后做加速运动
D.磁铁先做加速运动,后做减速运动
【答案】A
考点:
楞次定律
【名师点睛】本题为楞次定律的应用,楞次定律的变现是:
“来拒去留,增缩减扩”,可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化.
6.【广东省深圳市高级中学2019学年高二上学期第一次月考】如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】线框先做自由落体运动,ab边进入磁场做减速运动,加速度应该是逐渐减小,而A图象中的加速度逐渐增大.故A错误.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后做减速运动,因为重力小于安培力,当加速度减小到零做匀速直线运动,cd边进入磁场做匀加速直线运动,加速度为g.故B正确.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后因为重力大于安培力,做加速度减小的加速运动,cd边离开磁场做匀加速直线运动,加速度为g,故C正确.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后因为重力等于安培力,做匀速直线运动,cd边离开磁场做匀加速直线运动,加速度为g,故D正确.本题选不可能的,故选A.
考点:
楞次定律;牛顿第二定律
【名师点睛】解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动,即比较安培力与重力的大小关系,结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析。
7.【四川省成都市石室中学2019学年高二4月月考物理试题】如图所示,有一带铁芯的线圈,a、c是线圈两端,b为中间抽头,把a、b两点接入一平行金属导轨,在导轨上横放一金属棒,导轨间有如图所示的匀强磁场,要使a、c两点的电势都低于b点,则金属棒沿导轨的运动情况可能是
A.向左做匀加速直线运动B.向左做匀减速直线运动
C.向右做匀加速直线运动D.向右做匀减速直线运动
【答案】B
考点:
楞次定律;右手定则
【名师点睛】本题是两次电磁感应的问题,根据右手定则和楞次定律分析感应电流的方向,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合分析感应电流大小的变化情况,来确定金属棒的运动情况。
8.【四川省成都市石室中学2019学年高二4月月考物理试题】条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁中央位置正上方的某点为圆心,水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下判断中正确的是
A.给磁铁水平向右的初速度,磁铁在向右运动的过程中做减速运动
B.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力
C.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
D.释放圆环,下落过程中环的机械能不守恒
【答案】A
【解析】给磁铁水平向右的初速度时,由楞次定律可知,磁铁将做减速运动,线圈有向右的磁场力有向运动的趋势.则A正确,B错误;当在如图所示的位置时,由于线圈与磁感线方向平行,穿过线圈的磁通量为零,当线圈下落过程中,虽然线圈所经过的位置磁感强度在增大,但穿过线圈的变化率为零,则释放环时环自由下落,线圈中不产生感应电流,也不受安培力,则线圈做自由落体运动.磁铁对桌面的压力仍等于磁铁的重力,且环的机械能守恒,选项CD错误,故选A.
考点:
楞次定律
【名师点睛】解决本题的关键知道产生感应电流的条件,以及掌握楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动;尤其注意的是,圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,不产生感应电流。
9.【江苏省无锡市2019学年高二下学期期末考试】关于感应电流的产生,下列说法中正确的是
A.导体在磁场中运动,导体中就有感应电流
B.导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就有感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就有感应电流
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,导体中就有感应电流
【答案】C
考点:
电磁感应
【名师点睛】此题考查了电磁感应的条件;要注意产生感应电流的条件是:
一是闭合电路;二是部分导体;三是在磁场中做切割磁感线运动,三个条件缺一不可.
10.【江苏省无锡市2019学年高二下学期期末考试】如图所示,一根条形磁铁自右向左穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是
A.始终由a流向bB.始终由b流向a
C.先由a流向b,再由b流向a
D.先由b流向a,再由a流向b
【答案】D
【解析】条形磁铁的N极自右向左穿过闭合线圈,从而使得线圈向左的磁通量先增大后减小,根据楞次定律,则感应电流的磁场先向右,后向左,再由右手螺旋定则可得,感应电流方向先由b流向a,再由a流向b,故D正确,ABC错误;故选D.
考点:
楞次定律
【名师点睛】考查楞次定律与右手螺旋定则的应用,掌握穿过线圈的磁通量的大小如何变化,方向向哪是解题的关键。
11.【辽宁省盘锦市高级中学2019学年高二10月月考】如图所示,两个相同的闭合铝环MN套在一根光滑的绝缘水平杆上,螺线管的轴线与铝环的圆心在同一直线上,闭合开关S后,向左快速移动滑动变阻器的滑片p,不考虑两环间的相互作用力,则在移动滑片p的过程中()
A.M、N环向左运动,它们之间的距离增大
B.M、N环向左运动,它们之间的距离减小
C.M、N环向右运动,它们之间的距离增大
D.M、N环向右运动,它们之间的距离减小
【答案】C
【解析】
考点:
楞次定律
【名师点睛】根据滑片的移动方向可以判断出电路电流的变化,电流产生的磁场发生变化,穿过闭合环的磁通量发生变化,环中有感应电流产生.
12.【江苏省泰州中学2019学年高二上学期第一次质量检测】如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置,下列情况不会引起电流表指针偏转的是
A.闭合开关
B.断开开关
C.闭合开关后拔出线圈A时
D.断开开关后移动变阻器的滑片时
【答案】D
【解析】
试题分析:
闭合开关时,穿过B线圈的磁通量从无到有,磁通量发生了变化,可以产生感应电流,会引起电流表指针的偏转,故A不合题意;断开开关时,穿过B线圈的磁通量从有到无,磁通量发生了变化,可以产生感应电流,会引起电流表指针的偏转,故B不合题意;闭合开关后拔出线圈A时,穿过B线圈的磁通量发生了变化,可以产生感应电流,会引起电流表指针的偏转,故C不合题意;断开开关后,移动变阻器的滑片时,磁通量始终为零,不会产生感应电流,不会引起电流表指针的偏转,故D符合题意.
考点:
考查了产生感应电流的条件
【名师点睛】解决本题的关键是明白产生感应电流的条件:
即穿过闭合回路的磁通量发生变化.
二、多项选择题
13.【安徽师范大学附属中学2019学年高二下学期期中考试】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线圈与导线在同一平面内,在下列状况中线框中不能产生感应电流的是()
A.线框向右平动B.线框以导线为轴转动C.线框向下平动D.线框以ad边为轴转动
【答案】AD
考点:
电磁感应现象
【名师点睛】此题是关于电磁感应现象的判断问题;判断电路中能否产生感应电流,应把握两点:
一是要有闭合回路;二是回路中的磁通量要发生变化。
14.【四川省双流中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时
A.P、Q将相互靠拢
B.P、Q将相互远离
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加速度小于g
【答案】AD
考点:
楞次定律
【名师点睛】当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:
感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,分析导体的运动情况。
三、非选择题
15.【广东省深圳市高级中学2019学年高二上学期第一次月考】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右端流入时,指针向右偏转.将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向右偏转.
(1)在图中L上画上几匝线圈,以便能看清线圈绕向;
(2)当条形磁铁穿过线圈L后,向下远离L时,指针将指向.
(3)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针将指向.(选填“左侧”、“右侧”或“中央”)
【答案】
(1)如右图所示.
(2)左侧;(3)右侧
【解析】
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,穿过L的磁场向下,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,感应电流磁场应该向上,电流表指针向右偏转,电流从电流表右端流入,由安培定则可知,俯视线圈,线圈绕向为顺时针,如图.
考点:
研究电磁感应现象
【名师点睛】此题考查了研究电磁感应现象;熟练应用安培定则与楞次定律是正确解题的关键;要掌握安培定则与楞次定律的内容。
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