高考物理一轮复习 专题10-2 产生感应电流的条件与法拉第电磁感应定律千题精练.doc
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1、1 / 20【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 10-210-2 产生感应电流的条产生感应电流的条件与法拉第电磁感应定律千题精练件与法拉第电磁感应定律千题精练一选择题1.(2017上海区质检)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )【参考答案】B【名师解析】A 中线框的磁通量没有变化,因此没有感应电流,但有感应电动势,也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反,选项 A 错误。B 中线框转动,线框中磁通量变化,这就是发电机模型,有感应电流,选项 B 正确。C、D 中线圈平面和磁场方向平行,没有磁通量,更没有磁通
2、量的变化,选项C、D 错误。2(2017西安摸底)如图所示,矩形闭合线圈 abcd 竖直放置,OO是它的对称轴,通电直导线 AB 与 OO平行,且 AB、OO所在平面与线圈平面垂直。若要在线圈中产生 abcda 方向的感应电流,可行的做法是( )AAB 中电流 I 逐渐增大BAB 中电流 I 先增大后减小CAB 正对 OO,逐渐靠近线圈D线圈绕 OO轴逆时针转动 90(俯视)【参考答案】D3(2017长沙模拟)磁悬浮高速列车在我国上海已投入运行数年。如图所示就是磁悬浮的原理,图中 A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环 B 水平放在磁铁 A 上,它就能在磁力的作用下悬
3、浮在磁铁 A 的上方空中,则( )2 / 20A在 B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失B在 B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在C若 A 的 N 极朝上,B 中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看)D若 A 的 N 极朝上,B 中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看)【参考答案】BC4.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
4、D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同【参考答案】C【名师解析】由法拉第电磁感应定律 En 知,感应电动势的大小与线圈匝数有关,A 错误;感应电动势正比于,与磁通量的大小无直接关系,B 错误,C 正确;根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”,D 错误。5.(黑龙江省大庆实验中学 2016 届高三考前得分训练(四)理科综合物理试题)如图所示,一个闭合三角形导线框位于竖直平面内,其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流线框从实线位置由静止释放,在其后的运动过程中( )A线框中的磁通量为零时
5、其感应电流也为零 B线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针 3 / 20C线框受到安培力的合力方向竖直向上 D线框减少的重力势能全部转化为电能【参考答案】C考点:楞次定律【名师点睛】本题考查通电直导线的磁场的特点和楞次定律的应用,该过程中,要注意穿越导线时,先是向外的磁通量减小,一直减小到 0,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大这一过程是连续的,始终有感应电流存在属于基础题型,易错题。6.竖直放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是( )A穿过弹性圆环的磁通量增大B从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C弹性圆环中
6、无感应电流D弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外4 / 20【参考答案】B7.(2016海南单科,4)如图 8,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内,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。若( )图 8A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,则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,则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,则环上的感应电流方向为逆时针方向【参考答案】D【名师解析】根据楞次定律,当金属圆环上、下移动时,穿过圆环的磁通量不发生变化,故没有感应电流产生
7、,故选项 A、B 错误;当金属圆环向左移动时,则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强,根据楞次定律可以知道,产生的感应电流为顺时针,故选项 C 错误;当金属圆环向右移动时,则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强,根据楞次定律可以知道,产生的感应电流为逆时针,故选项 D 正确。8.磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图中箭头所示方向的感应电流,则磁铁( )A向上运动 B.向下运动C向左运动 D向右运动【参考答案】B5 / 209.(2018重庆一中模拟)如图 12 所示,质量为 m 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
8、经过时,线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力 FN 和摩擦力 Ff 的情况,以下判断正确的是( )图 12A.FN 先大于 mg,后小于 mgB.FN 一直大于 mgC.Ff 先向左,后向右D.线圈中的电流方向始终不变【参考答案】A10.(多选)如图 13 所示,金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )图 13A.向右做匀速运动 B.向左做减速运动C.向右做减速运动 D.向右做加速运动【参考答案】BC【名师解析】当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,选项 A 错误;当
9、导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从 ba 的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知 c 中出现顺时针感应电流,(从右向左看)且被螺线管吸引,选项 B 正确;同理可判定选项 C 正确,D 错误。6 / 2011.(2018长沙模拟)(多选)磁悬浮高速列车在我国上海已投入运行数年。如图1 所示就是磁悬浮的原理,图中 A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环 B 水平放在磁铁 A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中,则( )图 1A.在 B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失B.在
10、B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在C.若 A 的 N 极朝上,B 中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看)D.若 A 的 N 极朝上,B 中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看)【参考答案】BC12.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关按如图5 所示连接。下列说法正确的是( )图 5A.开关闭合后,线圈 A 插入或拔出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
11、P 加速滑动,电流计指针才能偏转【参考答案】A7 / 20【名师解析】线圈 A 插入或拔出,都将造成线圈 B 处磁场的变化,因此线圈 B处的磁通量变化,产生感应电流,故选项 A 正确;开关闭合和断开均能引起线圈 B 中磁通量的变化而产生感应电流,故选项 B 错误;开关闭合后,只要移动滑片 P,线圈 B 中磁通变化而产生感应电流,故选项 C、D 错误。13.(多选)一个水平固定的金属大圆环 A,通有恒定的电流,方向如图 2 所示,现有一小金属环 B 自 A 环上方落下并穿过 A 环,B 环在下落过程中始终保持水平,并与 A 环共轴,那么在 B 环下落过程中( )图 2A.B 环中感应电流方向始终
12、与 A 环中电流方向相反B.B 环中感应电流方向与 A 环中电流方向先相反后相同C.经过 A 环所在平面的瞬间,B 环中感应电流最大D.经过 A 环所在平面的瞬间,B 环中感应电流为零【参考答案】BD14.(2017丽水调研)如图 3 所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a、b 将如何移动( )图 3A.a、b 将相互远离B.a、b 将相互靠近C.a、b 将不动D.无法判断8 / 20【参考答案】A【名师解析】根据 BS,磁铁向下移动过程中 B 增大,所以穿过每个环中的磁通量都增大,a、b 中产生同方向的感应电流,两环间有斥力作用
13、,所以 a、b将相互远离。选项 A 正确。15.(2017杭州联考)(多选)如图 4 所示,A 为多匝线圈,与开关、滑动变阻器相连后接入 M、N 间的交流电源,B 为一接有小灯泡的闭合多匝线圈,下列关于小灯泡发光的说法正确的是( )图 4A.闭合开关后小灯泡可能发光B.若闭合开关后小灯泡发光,则再将 B 线圈靠近 A,则小灯泡更亮C.闭合开关瞬间,小灯泡才能发光D.若闭合开关后小灯泡不发光,将滑动变阻器滑片左移后,小灯泡可能会发光【参考答案】AB16.(2018河北正定模拟)如图 5 所示为感应式发电机,a、b、c、d 是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点,O1、O2 是铜盘轴线导线的接线端,
14、M、N 是电流表的接线端。现在将铜盘转动,能观察到感应电流的是( )图 5A.将电流表的接线端 M、N 分别连接 a、c 位置B.将电流表的接线端 M、N 分别连接 O1、a 位置C.将电流表的接线端 M、N 分别连接 O1、O2 位置9 / 20D.将电流表的接线端 M、N 分别连接 c、d 位置【参考答案】B17.一个面积为 S4102 m2、匝数为 n100 的正方形线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图 9 所示,t0 时刻磁场的方向垂直线圈平面向里,则下列判断正确的是( )图 9A.t1 s 时线圈中的电流方向发生变化B.02 s 内
15、线圈中磁通量的变化量为零C.12 s 内线圈中电流方向为顺时针方向D.在第 3 s 末线圈中的感应电动势等于零【参考答案】C【名师解析】根据楞次定律可知,在 02 s 内,线圈中产生的感应电流为顺时针方向,在 24 s 内产生的感应电流方向为逆时针方向,感应电动势大小均为EnnS,所以选项 A、D 错误,C 正确;02 s 内线圈中磁通量的变化量为212B0S0.16 Wb,所以选项 B 错误。18.1831 年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路,B 线圈与开关 S 及电流计 G 组成另一个回路。如图 6 所示,通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电
16、流的条件。关于该实验下列说法正确的是( )图 6A.闭合 S 的瞬间,G 中有 ab 的感应电流10 / 20B.闭合 S 的瞬间,G 中有 ba 的感应电流C.闭合 S 后,R 的滑片向左移动的过程,G 中有 ab 的感应电流D.闭合 S 后,R 的滑片向左移动的过程,G 中有 ba 的感应电流【参考答案】D19.(多选)如图 7,两同心圆环 A、B 置于同一水平面上,其中 B 为均匀带负电绝缘环,A 为导体环。当 B 绕轴心顺时针转动且转速增大时,下列说法正确的是( )图 7A.A 中产生逆时针的感应电流B.A 中产生顺时针的感应电流C.A 具有收缩的趋势D.A 具有扩展的趋势【参考答案】
17、BD20.(多选)如图 6 所示,矩形线框 abcd 由静止开始运动,若使线框中产生感应电流,则线框的运动情况应该是( )图 6A.向右平动(ad 边还没有进入磁场)B.向上平动(ab 边还没有离开磁场)C.以 bc 边为轴转动(ad 边还没有转入磁场)D.以 ab 边为轴转动(转角不超过 90)11 / 20【参考答案】AD【名师解析】选项 A 和 D 所描述的情况中,线框在磁场中的有效面积 S 均发生变化(A 情况下 S 增大,D 情况下 S 减小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。而选项 B、C 所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流
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