2019年高中物理第一章电磁感应专题培优练(一)电磁感应中的“一定律三定则”问题(含解析)粤教版选修3_2.doc
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1、- 1 -电磁感应中的“一定律三定则”问题1如图 1 所示,两个相同的铝环穿在一根光滑杆上,将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两环的运动情况是( )图 1A同时向左运动,间距增大B同时向左运动,间距不变C同时向左运动,间距变小D同时向右运动,间距增大解析:选 C 将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两个环中均产生感应电流。根据楞次定律,感应电流将阻碍与磁体间的相对运动,所以两环均向左运动。靠近磁铁的环所受的安培力大于另一个,又可判断两环在靠近。选项 C 正确。2如图 2 所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中,则( )图 2A小车将向右运动
2、B使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部转变为电能,最终转化为螺线管的内能C条形磁铁会受到向右的力D小车会受到向左的力解析:选 A 磁铁向右插入螺线管中,根据楞次定律的扩展含义“来拒去留” ,磁铁与小车相互排斥,小车在光滑水平面上受力向右运动,所以选项 A 正确,选项 C、D 错误。电磁感应现象中满足能量守恒,由于小车动能增加,外力做的功转化为小车的动能和螺线管中的内能,所以选项 B 错误。3如图 3 所示,粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 AB 正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力 FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
3、图 3- 2 -A FN先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向左B FN先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向左C FN先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向右D FN先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向右解析:选 D 根据楞次定律的另一种表述判断,磁铁靠近线圈时两者排斥, FN大于 mg,磁铁远离线圈时两者吸引, FN小于 mg,由于安培力阻碍两者间的相对运动,所以线圈一直有向右运动的趋势。故选 D。4(多选)如图 4 所示,光滑固定导轨 M、 N 水平放置,两根导体棒 P、 Q 平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )图 4A P、 Q 将相互靠拢B P、
4、 Q 将相互远离C磁铁的加速度仍为 gD磁铁的加速度小于 g解析:选 AD 本题考查用楞次定律判断物体的运动情况。根据楞次定律的另一种表述感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因,本题的“原因”是回路中磁通量增加,归根结底是磁铁靠近回路, “效果”是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,所以 P、 Q 将互相靠近且磁铁的加速度小于 g。5如图 5 所示, ab 是一个可绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器 R 的滑片自左向右滑动时,线框 ab 的运动情况是( )图 5A保持静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向解析:选 C 本题考查了楞次定
5、律的另一种表述,关键是分析出穿过闭合导线框的磁通量如何变化。由图示电路,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中电阻增大,电流减弱,- 3 -则穿过闭合导线框 ab 的磁通量将减少,根据楞次定律,感应电流磁场将阻碍原磁通量的变化,线框 ab 只有顺时针转动,才能使穿过线框的磁通量增加。6如图 6 所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,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,发生的现象是( )图 6A磁铁插向左环,横杆发生转动B磁铁插向右环,横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动解析:选 B 本题考查电磁感
6、应现象、安培力的简单应用。磁铁插向左环,横杆不发生转动,因为左环不闭合,不能产生感应电流,不受安培力的作用;磁铁插向右环,横杆发生转动,因为右环闭合,能产生感应电流,在磁场中受到安培力的作用,选项 B 正确。7如图 7 所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈始终静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是( )图 7A先向左、后向右 B先向左、后向右、再向左C一直向右 D一直向左解析:选 D 根据楞次定律的“阻碍变化”和“来拒去留” ,当两磁铁靠近线圈时,线圈要阻碍其靠近,线圈有向右移动的趋势,受木板的摩擦力向左,当磁铁远
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