限时规范训练高考领航第1讲电磁感应现象楞次定律公开课.docx

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1、限时规范训练基础巩固题组1 .如下图，两个单匝线圈。、力的半径分别为/和2r.圆形匀强磁场3的边缘恰好与a 线圈重合，那么穿过、。两线圈的磁通量之比为（）B. 1 ： 2B. 1 ： 2C. 1：4D. 4 ： 1解析：选A.磁通量=BS,其中3为磁感应强度，S为与5垂直的有效面积.因为 是同一磁场，B相同，且有效面积相同，Sa = Sh9故四=板选项A正确.2 .如下图，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动 靠近两环时，两环的运动情况是（）A,同时向左运动，间距增大B.同时向左运动，间距减小C.同时向右运动，间距减小D,同时向右运动，间距增大解析：选B.根据“来拒

2、去留”可知，两环同时向左运动，又因两环中产生同向的感 应电流，相互吸引，且右环受磁铁的排斥作用较大，故两环间距又减小，B正确.3 .如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线 距离相等，环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.假设左 右A.金属环向上运动，那么环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动，那么环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近，那么环上的感应电流方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近，那么环上的感应电流方向为逆时针方向解析：选D.当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没

3、 有感应电流产生，选项A、B错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且 增加，根据楞次定律可知，环上产生顺时针方向的感应电流，应选项C错误；当金属环向 右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增加，根据楞次定律可知，环上产生逆时针方 向的感应电流，应选项D正确.4 .如图，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体，在强磁体沿 着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中，不计空气阻力，那么（）9强磁体X:铜管TA.由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度B.由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度， 离开铜管时加速度小于重力加速度

4、C.由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管中都有感应电流，加速 度始终小于重力加速度D.由于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入和离开铜管时产生感应电流, 在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度解析：选C.铜是非磁性材料，不能够被磁化，B错误；铜是金属材料，在强磁体穿过 铜管的整个过程中，铜管始终切割磁感线，铜管中都有感应电流，强磁体受到向上的磁场 力,加速度始终小于重力加速度，C正确，A、D错误.5 .（多项选择）如下图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接， 另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成

5、回路.将一小磁针悬挂在直 导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态.以下说法正确的选项是（）A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向 转动解析：选AD.由电路可知，开关闭合瞬间，右侧线圈环绕局部的电流向下，由安培定 那么可知，铁芯中产生水平向右的磁场，由楞次定律可知，左侧线圈环绕局部产生向上的电 流，那么直导线中的电流方向由南向北，由安培定那么可知，直导线在小磁针所在位置产生

6、垂 直纸面向里的磁场，那么小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；开关闭合并保 持一段时间后，穿过左侧线圈的磁通量不变，那么左侧线圈中的感应电流为零，直导线不产 生磁场，那么小磁针静止不动，B、C错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，穿过 左侧线圈向右的磁通量减少，那么由楞次定律可知，左侧线圈环绕局部产生向下的感应电流, 那么流过直导线的电流方向由北向南，直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场，那么 小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确.6 .（多项选择）如图a,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其 正方向.螺线管与导线框相连，导线框内有一小金属圆

7、环L,圆环与导线框在同一平 面内.当螺线管内的磁感应强度B随时间按图b所示规律变化时（）A.在A打时间内，L有收缩趋势B.在打打时间内，L有扩张趋势C.在打打时间内，L内有逆时针方向的感应电流D.在打启时间内，L内有顺时针方向的感应电流解析：选AD.L收缩还是扩张取决于螺线管中产生感应电流的变化情况，打磁通 量的变化率增大，感应电流变大，线框内磁通量变大，L有收缩的趋势，A选项正确； 打打时间内磁通量的变化率为常数，产生的感应电流恒定不变，Hcd线框内磁感应强度不 变，L没有电流，也就没有扩张趋势，B、C选项错误；根据楞次定律，打时间内由于螺 线管内磁通量变化引起的感应电流在线框中为dcba方

8、向并减小，L线圈中原磁场的方向垂 直于纸面向里且磁感应强度大小减小，根据楞次定律得L中的感应电流方向为顺时针方向， D选项正确.7 .如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的 圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心 在线圈平面上的投影沿圆弧xoy运动，（0是线圈中心）.贝!（）电流表於dbA.从X到0,电流由经6流向R线圈的面积有收缩的趋势B.从X到O,电流由方经G流向E,线圈的面积有扩张的趋势C.从。到匕电流由w经G流向线C.从。到匕电流由w经G流向线的面积有收缩的趋势D.从。到匕电流由经6流向凡线的面积有扩张的趋势解

9、析：选D.在磁极绕转轴从X到0匀速转动中，穿过线圈平面的磁通量向上增大， 根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由厂经G流向E;线圈的每部 分受到指向圆心的安培力，线圈的面积有收缩的趋势，故A、B项错误；在磁极绕转轴从。到丫匀速转动中，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针 方向的感应电流，电流由E经G流向b；线圈的每局部受到背离圆心的安培力，所以线圈 的面积有扩张的趋势，故C项错误，D项正确.能力提升题组8 .如图甲所示，水平面上的平行导轨MN、尸。上放着两根导体棒协、cd,两棒中间 用绝缘丝线系住.开始时匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度b随时间，的变

10、化如图乙x Nx NxXBx Q/WO,FtWO所示，/和Fr分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力（不计电流之间的相互作用力），那么A. 1=0,尸t=0C. Ft=0解析：选C.砧时刻，磁场变化，磁通量变化，故/#0;由于b=0,故、cd所受安 培力均为零，丝线的拉力为零，C项正确.9 .如下图，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC沿水平方向； P。是金属直杆，电阻为R,几乎竖直斜靠在导轨A。上，由静止开始在重力作用下运动， 运动过程中产、。端始终在金属导轨AOC上；空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，那么在 P。杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向（）

11、A0A.始终是由B.始终是由。fPC.先是由尸fQ,后是由2fpD.先是由。fP,后是由Pf。解析：选C.在尸。杆滑动的过程中，尸00的面积先增大后减小，穿过PO。的磁 通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由Pf。，后是由QfP, C 正确.10 .如下图，质量为机的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的 条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持 不动.那么关于线圈在此过程中受到的支持力外和摩擦力R的情况,以下判断正确的选项是（）左右A.bn先大于mg,后小于机gB.八一直大于小gC. Ff先向左，后向右D.线圈中的电流方向

12、始终不变解析：选A.当磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生感应电流，线 圈受到磁铁的安培力作用，根据楞次定律可知，线圈受到的安培力斜向右下方，那么线圈对 桌面的压力增大，即尸N大于mg，线圈相对桌面有向右运动趋势，受到桌面向左的静摩擦 力.当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，同理，根据楞次定律可知，线圈受到的 安培力斜向右上方，那么线圈对桌面的压力减小，即外小于机g,线圈相对桌面有向右运动 趋势，受到桌面向左的静摩擦力.综上可知，jFn先大于mg,后小于/wg, B始终向左，故 选项B、C错误，A正确；当磁铁靠近线圈时，穿过线圈向下的磁通量增加，线圈中产生感 应电流从上向下看是

13、逆时针方向；当磁铁远离线圈时，穿过线圈向下的磁通量减小，线圈 中产生感应电流从上向下看是顺时针方向，应选项D错误.11 . 1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论物理学家还是实验物理学家 都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在确实凿证据.近年来，一些凝聚态物理 学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的 物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光.如果一个只有N极的磁单极 子从上向下穿过如下图的闭合超导线圈，那么从上向下看，这个线圈中将出现（）A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感

14、应电流 C.逆时针方向的持续流动的感应电流D.顺时针方向的持续流动的感应电流解析：选C.N极磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线 圈的磁通量增加，且磁场方向从上向下，所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针；当 磁单极子远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，且磁场方向从下向上，所以由楞次定律可 知感应电流方向为逆时针.因此线圈中产生的感应电流方向不变.由于超导线圈中没有电 阻，因此感应电流将长期维持下去，故A、B、D错误，C正确.12 .（多项选择）如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和3（构 成电磁铁），线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个

15、闭合回路.以下说法正确的选项是（A.闭合开关S时,B中产生与图示方向相同的感应电流C.D.闭合开关S时,断开开关S时,断开开关S时,B中产生与图示方向相反的感应电流电磁铁会继续吸住衔铁D 一小段时间弹簧K立即将衔铁。拉起解析：选BC 由题意可知，闭合S后，线圈A中产生磁场，穿过线圈3的磁通量要 增加，根据楞次定律及右手螺旋定那么可知，b中产生与图示方向相反的感应电流，故A错 误，B正确；断开S,回路电流减小，铁芯中磁场减小，由楞次定律及右手螺旋定那么可知, 线圈5产生图示方向的电流，减缓磁场减小的趋势，电磁铁会继续吸住衔铁O一小段时间, 故C正确，D错误.13 .扫描隧道显微镜（STM）可用来

16、探测样品外表原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界 振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装假设干对紫铜薄板，并施加磁场来快 速衰减其微小振动，如下图.无扰动时，按以下四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现 扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（）STM扫描头可加磁场区底盘 工田；紫铜薄板ixxx|iX2oOiDiXX OiA解析：选A.底盘上的紫铜薄板出现扰动时，其扰动方向不确定，在选项C这种情况 下，紫铜薄板出现上下或左右扰动时，穿过薄板的磁通量难以改变，不能发生电磁感应现象，没有阻尼效应；在选项B、D这两种情况下，紫铜薄板出现上下扰动时，也没有发生电 磁阻尼现象；选项

17、A这种情况下，不管紫铜薄板出现上下或左右扰动时，都发生电磁感应 现象，产生电磁阻尼效应，选项A正确.14 .如下图，在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场的左边界，导轨跟圆形线圈M相接，图中线左边界，导轨跟圆形线圈M相接，图中线N与线圈M共面、彼此绝缘，且两线圈的圆心重合，半径星wRv.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒协，磁场垂直于导轨所在平面向外.欲使线圈N有收缩的趋势，以下说法正确的选项是（）A.导体棒可能沿导轨向左做加速运动B.导体棒可能沿导轨向右做加速运动C.导体棒可能沿导轨向左做减速运动D.导体棒可能沿导轨向左做匀速运动解析：选C.导体棒H加速向左运动时，导体棒

18、 协中产生的感应电动势和感应电流 增加，由右手定那么判断知口中电流方向由一，根据安培定那么可知M产生的磁场方向垂 直纸面向外，穿过N的磁通量增大，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈N要通过 增大面积以阻碍磁通量的增大，故A错误；导体棒外加速向右运动时，导体棒中产生 的感应电动势和感应电流增加，由右手定那么判断知打电流方向由a5,根据安培定那么判断 可知M产生的磁场方向垂直纸面向里，穿过N的磁通量增大，同理可知B错误；导体棒 ab减速向左运动时，导体棒ab中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定那么判断知 H中电流方向由方f。，根据安培定那么判断可知M产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过N 的磁通量减小，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈N要通过减小面积以阻碍磁通 量的减小，故C正确；导体棒而匀速向左运动时，导体棒而产生的感应电动势和感应电 流恒定不变，线圈M产生的磁场恒定不变，穿过线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产 生，那么线圈N不受磁场力，没有收缩的趋势，故D错误.