物理大一輪復(fù)習(xí)題組層級(jí)快練第十單元電磁感應(yīng)作業(yè)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精題組層級(jí)快練（四十四)一、選擇題1。（2016·海南)如圖,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若()A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng),則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針答案D解析根據(jù)楞次定律,當(dāng)金屬圓環(huán)上、下移動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)金屬圓環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，則穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向外并且增強(qiáng)，故根據(jù)楞次定律可以知道，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)金屬圓環(huán)向右移動(dòng)時(shí),則穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向里并且增強(qiáng)，故根據(jù)楞次定律可以知道，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，故選項(xiàng)D正確．2．朝南的鋼窗原來關(guān)著，今將它突然朝外推開，轉(zhuǎn)過一個(gè)小于90°的角度，考慮到地球磁場(chǎng)的影響，則鋼窗活動(dòng)的一條邊中(西邊）()A．有自下而上的微弱電流B．有自上而下的微弱電流C．有微弱電流，方向是先自上而下，后自下而上D．有微弱電流，方向是先自下而上，后自上而下答案A解析當(dāng)窗框轉(zhuǎn)過90°時(shí)，平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，沒有磁感線穿過線框平面,穿過環(huán)面的磁通量為0。因鋼窗朝南，根據(jù)楞次定律，穿過窗框的磁通量減小時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故選項(xiàng)A正確．3．如圖所示，面積為S的圓環(huán)始終與紙面垂直，圓環(huán)與輕桿一端相連,輕桿另一端繞垂直紙面的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)至A、C、D三位置時(shí)（D、C在同一直線上)穿過圓環(huán)的磁通量正確的是()A．ΦA(chǔ)＝ΦC＝ΦD＝BSB．ΦA(chǔ)＝ΦC＝ΦD＝BScosαC．ΦA(chǔ)＝ΦC＝BScosα，ΦD＝－BScosαD．ΦA(chǔ)＝ΦD＝BSsinα，ΦC＝－BSsinα答案C解析由題圖可知圓環(huán)所在的三個(gè)位置投影到垂直于磁場(chǎng)方向上的面積均為Scosα，磁感線穿過A、C位置的圓環(huán)時(shí)方向是相同的，磁感線穿過D位置的圓環(huán)時(shí)與穿過A、C位置的圓環(huán)時(shí)方向是相反的，則ΦD與ΦA(chǔ)的符號(hào)應(yīng)相反．4．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎鸥袘?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖甲所示．在磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示．令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流,f1、f2、f3分別表示電流為I1、I2、I3時(shí)，金屬環(huán)上很小一段受到的安培力．則（）A．I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向B．I2沿逆時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向C．f1方向指向圓心,f2方向指向圓心D．f2方向背離圓心向外，f3方向指向圓心答案AD解析在Oa段，磁場(chǎng)垂直紙面向里且均勻增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針的，同理，ab、bc段產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可判斷Oa、ab、bc段對(duì)應(yīng)金屬圓環(huán)上很小一段受到的安培力的方向,f1、f3方向指向圓心，而f2背離圓心向外，選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確．5．直導(dǎo)線ab放在如圖所示的水平導(dǎo)體框架上,構(gòu)成了一個(gè)閉合回路；長(zhǎng)直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，觀察到ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流，下列說法正確的是（）A．電流一定增大，方向沿c向dB．電流一定增大，方向沿d向cC．電流一定減小，方向可能由d向cD．電流大小恒定,方向由d到c答案C解析導(dǎo)線左移時(shí),線框的面積增大,由楞次定律可知原磁場(chǎng)一定是減小的；并且不論電流朝向哪個(gè)方向，只要電流減小，都會(huì)發(fā)生ab左移的情況；故選C.6.如圖所示,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)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,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答案B解析線框從右側(cè)擺到最低點(diǎn)的過程中，穿過線框的磁通量減小，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d,從最低點(diǎn)擺到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d，所以選B.7．(2016·泰州質(zhì)檢)如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng),規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列選項(xiàng)中正確的是（)A．在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B．在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢(shì)答案BD解析當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按題圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，在導(dǎo)線框cdef內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,在t1時(shí)刻,感應(yīng)電流為零，L內(nèi)的磁通量為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，感應(yīng)電流最大，L內(nèi)的磁通量最大，選項(xiàng)B正確；由楞次定律，在t1～t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框cdef內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流，感應(yīng)電流逐漸增大，L內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在t1～t2時(shí)間內(nèi)，L有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)D正確．8．（2016·景德鎮(zhèn)模擬）如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“∏”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)．在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是（)A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力D．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力答案BC解析Φ＝BS，S不變,I增大，B增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由楞次定律得,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，選項(xiàng)B正確;由于圓的上半部分B大于下半部分,所以安培力以上半圓為主,I方向向左，B垂直紙面向里,F安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力,選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9．如圖所示，在兩個(gè)沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,分別放入兩個(gè)完全一樣的水平金屬圓盤a和b.它們可以繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，用導(dǎo)線通過電刷把它們相連．當(dāng)圓盤a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（)A．圓盤b總是與a沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．圓盤b總是與a沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．若B1、B2同向，則a、b轉(zhuǎn)向相同D．若B1、B2反向，則a、b轉(zhuǎn)向相同答案D解析當(dāng)圓盤a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流流入b盤中，在磁場(chǎng)中由于受安培力b盤會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．但若不知B1、B2的方向關(guān)系，則b盤與a盤的轉(zhuǎn)向關(guān)系將無法確定．故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤．設(shè)B1、B2同向且向上，a盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則由右手定則可知a盤中的感應(yīng)電流由a→a′，b盤受力將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，同理可判定選項(xiàng)D正確．10.如圖所示，兩條互相平行的導(dǎo)線M、N中通過大小相等、方向相同的電流,導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向,自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，則在移動(dòng)過程中線框中的感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?A．先順時(shí)針后逆時(shí)針 B．先逆時(shí)針后順時(shí)針C．一直是逆時(shí)針 D．一直是順時(shí)針答案C解析M、N之間的磁場(chǎng)是兩導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的疊加，可以以M、N兩導(dǎo)線之間的中心面OO′為界，在OO′右邊合磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，在OO′左邊，合磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．線框從右向左移動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置以前，垂直紙面向外穿過線框的磁通量減?。灰苿?dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)磁通量為零；越過關(guān)于OO′對(duì)稱的位置向左時(shí)，垂直紙面向里穿過線框的磁通量增大．由楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針方向．11．如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i,電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,P所受的重力為G,桌面對(duì)P的支持力為FN，則（)A．t1時(shí)刻FN＞G,P有收縮的趨勢(shì)B．t2時(shí)刻FN＝G,此時(shí)穿過P的磁通量最大C．t3時(shí)刻FN＝G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流D．t4時(shí)刻FN〈G，此時(shí)穿過P的磁通量最小答案AB解析t1時(shí)刻，電流增大,由楞次定律的阻礙作用知,線圈有遠(yuǎn)離螺線管、收縮面積的趨勢(shì)，選項(xiàng)A正確;t2時(shí)刻電流不變，線圈無感應(yīng)電流，F(xiàn)N＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大，選項(xiàng)B正確;t3時(shí)刻電流為零，但電流從有到無,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，此時(shí)P中有感應(yīng)電流，但磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，F(xiàn)N＝G，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t4時(shí)刻電流不變，線圈無感應(yīng)電流，F(xiàn)N＝G，此時(shí)穿過P的磁通量最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12．如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2,重力加速度大小為g,則(）A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mgB．FT1〈mg，F(xiàn)T2〈mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2〈mgD．FT1<mg,FT2＞mg答案A解析金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中,由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時(shí)受力向上,在磁鐵下端時(shí)受力也向上，則金屬圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力始終向下，對(duì)磁鐵受力分析可知FT1＞mg,FT2＞mg，選項(xiàng)A正確．13．如圖所示,通過水平絕緣的傳送帶輸送完全相同的銅線圈,線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶,線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A．若線圈閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B．若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C．從圖中可以看出,第2個(gè)線圈是不合格線圈D．從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈答案AD解析由楞次定律知,若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)．若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),無感應(yīng)電流，不會(huì)相對(duì)滑動(dòng)．14．如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（)A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)答案BC解析MN向右運(yùn)動(dòng),說明MN受到向右的安培力,因?yàn)閍b在MN處的磁場(chǎng)垂直紙面向里eq\o(→,\s\up7（左手定則)）MN中的感應(yīng)電流由M→Neq\o（→,\s\up7（安培定則)）L1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上eq\o（→，\s\up7(楞次定律））eq\b\lc\｛（\a\vs4\al\co1(L2中磁場(chǎng)方向向上減弱，L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)）);若L2中磁場(chǎng)方向向上減弱eq\o（→,\s\up7(安培定則)）PQ中電流為Q→P且減小eq\o(→，\s\up7(右手定則）)向右減速運(yùn)動(dòng)；若L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)eq\o（→,\s\up7（安培定則））PQ中電流為P→Q且增大eq\o（→，\s\up7（右手定則）)向左加速運(yùn)動(dòng)．15．圖甲中bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙,導(dǎo)體棒PQ始終靜止，在0～t1時(shí)間內(nèi)（)A．導(dǎo)體棒PQ所受安培力的方向始終沿軌道斜面向上B．導(dǎo)體棒PQ所受安培力的方向始終沿軌道斜面向下C．導(dǎo)體棒PQ受到的摩擦力可能一直增大D．導(dǎo)體棒PQ受到的摩擦力可能先減小后增大答案CD解析在0～t1時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小后反向增大,穿過PQca回路的磁通量先減小后反向增大，由楞次定律可知,當(dāng)回路磁通量均勻減小時(shí),產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，回路面積有擴(kuò)大趨勢(shì)，導(dǎo)體棒PQ受到的安培力沿軌道斜面向上,安培力的大小FA＝BIL＝IL(B0－kt)，隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的減小而減小,導(dǎo)體棒PQ受到的靜摩擦力在t＝0時(shí)若沿斜面向下，則靜摩擦力隨B的減小而減?。辉趖＝0時(shí)若沿斜面向上，則靜摩擦力隨B的減小而增大．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B反向增大時(shí),回路磁通量增大，回路面積有縮小的趨勢(shì)，導(dǎo)體棒PQ受到的安培力沿斜面向下，且隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而增大，導(dǎo)體棒PQ受到的靜摩擦力Ff＝mgsinθ＋BIL也隨之增大．因此安培力在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小到0之前沿斜面向上，靜摩擦力有可能沿斜面向上，也有可能沿斜面向下，之后沿斜面向下，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；而靜摩擦力可能先減小后增大或者一直增大，選項(xiàng)C、D正確．二、非選擇題16．如圖