(浙江选考)2020版高考物理一轮复习第21讲电磁感应现象楞次定律夯基提能作业本.docx
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1、1第 21 讲 电磁感应现象A 组 基础题组1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案 D 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有发生变化,故不能观察到感应电流,选项 A 不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有
2、电流表的闭合线圈时,如果通电线圈通以恒定电流,产生稳定的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项 B 不符合题意;在线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到感应电流,选项 C 不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线圈产生的磁场发生变化,使穿过另一线圈的磁通量发生变化,因此,能观察到感应电流,选项 D 符合题意。2.如图所示,矩形导线框 abcd 处于竖直面内,直导线 MN 与 bc 边平行且与线框平面共面,并通以向上的电流 i,则以下情况不能使线框中产生感应电流的是( )A.线框以直导线 MN 为轴转动B.线框以 a
3、d 边为轴转动C.线框沿线框平面向右平移D.增大直导线中的电流 i答案 A 通电直导线产生的磁场磁感线是以直导线为圆心的同心圆,线框以直导线 MN 为轴转动,穿过线圈的磁通量不变,线框中不产生感应电流,故 A 正确;以 ad 边为轴转动,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,故 B 错误;让线框沿线框平面向右平移,穿过线圈的磁通量减小,线框中产生感应电流,故C 错误;增大直导线中的电流 i,磁场增强,穿过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,故 D 错误。3.如图所示,在条形磁铁外面套一圆环,当圆环从磁铁的 N 极向下平移到 S 极的过程中,穿过圆环的磁通量如何变化( )2A.逐渐增加B.
4、逐渐减少C.先逐渐增加,后逐渐减少D.先逐渐减少,后逐渐增大答案 C 条形磁铁外部两极处磁场最强,而中间位置磁场最弱,穿过圆环的总磁通量的大小变化可通过条形磁铁内外磁感线条数的差值来表示,即在两极处磁通量最小,而在中间时磁通量最大,所以圆环由 N极向下平移到 S 极的过程中,磁通量先逐渐增大后逐渐减小,选项 C 正确,A、B、D 错误。4.如图所示,闭合线圈 abcd 水平放置,其面积为 S,匝数为 n,线圈与匀强磁场 B 夹角为 =45。现将线圈以 ab 边为轴顺时针转动 90,则线圈在初、末位置磁通量的改变量的大小为( )A.0 B. BS2C. nBS D.无法计算2答案 B 设初位置时
5、穿过线圈的磁通量为正,则初位置时 1=BS sin = BS,末位置时 2=-BS cos 22=- BS,则初、末位置磁通量的改变量的大小 =| 2- 1|= BS,故 B 正确。22 25.如图所示,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用绝缘细线悬挂于 O 点。将圆环拉至位置 a 后无初速度释放,圆环摆到右侧最高点 b,不计空气阻力。在圆环从 a 摆向 b 的过程中( )A.感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向B.感应电流方向一直是逆时针方向C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向3答案 AD 由楞次定律
6、及安培定则知,感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向,A 正确,B 错误;根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,和速度方向会有一定夹角,C 错误,D 正确。6.电阻 R、电容器 C 与一线圈连成闭合电路,条形磁铁位于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示。现使磁铁 N 极远离线圈上端的过程中,流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从 b 到 a,下极板带正电 B.从 a 到 b,下极板带正电C.从 b 到 a,上极板带正电 D.从 a 到 b,上极板带正电答案 D 当磁铁 N 极向上运动时,向下穿过线圈的磁通量变小
7、,由楞次定律可得,感应磁场方向与原磁场方向相同,即向下,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而上,由于线圈相当于电源,则流过 R的电流方向是从 a 到 b,电容器上极板带正电。故选 D。7.如图,一条形磁铁用线悬挂于 0 点,在 O 点的正下方固定放置一水平的金属圆环 l。现使磁铁沿竖直平面来回摆动,则( )A.在一个周期内,圆环中感应电流方向改变二次B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用C.磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力,有时是动力D.磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力答案 D 在一个周期内,穿过线圈的磁通量先增大,后减小,再增大,最后又减小,穿过线圈磁场方向不变,磁通量变化趋
8、势改变,感应电流方向发生改变,因此在一个周期内,感应电流方向改变 4 次,故 A 错误;根据楞次定律可知,磁铁靠近圆环时受到斥力作用,远离圆环时受到引力作用,故 B 错误;由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁的相对运动,感应电流对磁铁的作用力总是阻力,故 D 正确,C 错误。8.(多选)某一金属圆环处于匀强磁场中,环面垂直于磁场,如图甲所示。磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。取磁场垂直于环面向里为正方向,则下列说法正确的是( )4A.0t2时间内,环中感应电动势先减小后增大B.t1t3时间内,环中感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.0t4时间内,金属环一共出现两次收缩趋势,两
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