（新課標(biāo)）高考物理 9.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

第九章第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、選擇題(本題共10小題，每題8分，至少一個(gè)答案正確，選不全得4分，共80分)1．(·山東理綜)以下敘述正確的是A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大C．牛頓最早通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果解析慣性大小僅取決于質(zhì)量，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；伽利略最早通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)得出：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)為A、D.答案AD2．在圖9－1－12所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個(gè)閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是A．a(chǎn)、b兩個(gè)環(huán) B．b、c兩個(gè)環(huán)C．a(chǎn)、c兩個(gè)環(huán) D．a(chǎn)、b、c三個(gè)環(huán)答案A3．如圖9－1－13所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開(kāi)始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面，則線框中感應(yīng)電流的方向是A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析線框從右側(cè)開(kāi)始由靜止釋放，穿過(guò)線框平面的磁通量逐漸減少，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d；線框通過(guò)豎直位置繼續(xù)向左擺動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線框平面的磁通量逐漸增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為d→c→b→a→d，故B選項(xiàng)正確．答案B4．如圖9－1－14所示，電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，下端為N極．現(xiàn)使磁鐵自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電解析由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，電流從a到b，上極板帶正電，故A正確．答案A5．如圖9－1－15所示是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B．開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間C．開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D．開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)解析鉆頭M向右移動(dòng)，說(shuō)明穿過(guò)M的磁通量增加，故A、C正確．答案AC6．(·杭州期末)如圖9－1－16所示，導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對(duì)電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中A．有感應(yīng)電流，且B被A吸引B．無(wú)感應(yīng)電流C．可能有，也可能沒(méi)有感應(yīng)電流D．有感應(yīng)電流，且B被A排斥解析MN向右加速滑動(dòng)時(shí)，電磁鐵A中的電流增大，引起穿過(guò)B的磁通量增大，故B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，再由楞次定律的推廣知，B應(yīng)被排斥，D正確．答案D7．甲、乙兩個(gè)完全相同的銅環(huán)均可繞豎直固定軸O1O2旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)讓它們以相同角速度同時(shí)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于阻力作用，經(jīng)相同的時(shí)間后停止．若將銅環(huán)置于如圖9－1－17所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向平行．再讓甲、乙兩環(huán)同時(shí)以相同的初始角速度開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列判斷正確的是A．甲環(huán)先停下 B．乙環(huán)先停下C．兩環(huán)同時(shí)停下 D．兩環(huán)都不會(huì)停下解析通過(guò)甲環(huán)的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，甲環(huán)所受安培力為阻力，故甲環(huán)先停下．答案A8．(·福州一中月考)如圖9－1－18所示，閉合導(dǎo)體環(huán)固定，在條形磁鐵S極向下以初速度v0沿過(guò)導(dǎo)體環(huán)圓心的豎直線下落并穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流方向(俯視)和磁鐵加速度的說(shuō)法正確的是A．感應(yīng)電流方向先順時(shí)針再逆時(shí)針B．感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針?lè)较駽．靠近導(dǎo)體環(huán)時(shí)磁鐵加速度小于gD．遠(yuǎn)離導(dǎo)體環(huán)時(shí)磁鐵加速度大于g解析從“阻礙磁通量變化”來(lái)看，原磁場(chǎng)方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是先增后減，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向先向下后向上，感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針．A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”來(lái)看，先排斥后吸引，磁鐵加速度都小于g，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案AC9．(·北京理綜)物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖9－1－19所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過(guò)高C．所選線圈的匝數(shù)過(guò)多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同解析“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”的原理是接通電源時(shí)金屬環(huán)回路內(nèi)磁通量突然增加使金屬環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流而受向上安培力導(dǎo)致環(huán)跳起，線圈接在了直流電源上、電源電壓過(guò)高、所選線圈的匝數(shù)過(guò)多這些因素都不會(huì)影響接通電源時(shí)金屬環(huán)回路內(nèi)磁通量增加，相反電源電壓過(guò)高、所選線圈的匝數(shù)過(guò)多只會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，但所用套環(huán)的材料如果是絕緣的或質(zhì)量太大，則實(shí)驗(yàn)中沒(méi)電流或因?yàn)橹亓^(guò)大跳不起來(lái)．答案D10．(·成都模擬)如圖9－1－20所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中A．穿過(guò)線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機(jī)械能不斷增大解析線框下落過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)B正確；線框受到的安培力的合力豎直向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在下落過(guò)程中，安培力對(duì)線框做負(fù)功，則其機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案B二、計(jì)算題(本大題共2小題，共20分．要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11．(10分)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，如圖9－1－21所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框離開(kāi)磁場(chǎng)為止．(1)畫(huà)出穿過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無(wú)感應(yīng)電流．若有，說(shuō)出感應(yīng)電流的方向．解析(1)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中磁通量均勻地增加，完全進(jìn)入以后磁通量不變，之后磁通量均勻減小，如圖所示．(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，磁通量增加，由楞次定律得電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?；線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；線框離開(kāi)磁場(chǎng)階段，磁通量減小，由楞次定律得電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍鸢敢?jiàn)解析12．(10分)如圖9－1－22所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？