高中物理高考 1 第一节 电磁感应现象 楞次定律 新题培优练
展开
这是一份高中物理高考 1 第一节 电磁感应现象 楞次定律 新题培优练,共7页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题等内容,欢迎下载使用。
(建议用时:40分钟)一、单项选择题1.(2019·高考全国卷Ⅲ)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?( )A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律解析:选D.楞次定律中的“阻碍”作用,是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,在克服这种“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能,选项D正确.2.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:选D.产生感应电流必须满足的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量要发生变化.选项A、B电路闭合,但磁通量不变,不能产生感应电流,故选项A、B不能观察到电流表的变化;选项C满足产生感应电流的条件,也能产生感应电流,但是等我们从一个房间到另一个房间后,电流表中已没有电流,故选项C也不能观察到电流表的变化;选项D满足产生感应电流的条件,能产生感应电流,可以观察到电流表的变化,所以选D.3. 如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一平面内,其半径大小关系为ra>rb,条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直,则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为( ) A.Φa>Φb B.Φa=ΦbC.Φa<Φb D.条件不足,无法判断解析:选C.条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈,而外部穿过线圈a的磁感线比穿过线圈b的磁感线要多,线圈a中磁感线条数的代数和要小,故选项C正确.4. 如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2,重力加速度大小为g,则( ) A.FT1>mg,FT2>mgB.FT1<mg,FT2<mgC.FT1>mg,FT2<mgD.FT1<mg,FT2>mg解析:选A.金属环从位置Ⅰ靠近磁铁上端,因产生感应电流,故“阻碍”相对运动,知金属环与条形磁铁相互排斥,故绳的拉力FT1>mg.同理,当金属环离开磁铁下端时,金属环与磁铁相互吸引,因而绳的拉力FT2>mg,故A正确.5.近来,无线充电成为应用于我们日常生活中的一项新科技,其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式,电动汽车无线充电方式的基本原理如图所示:路面下依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进行充电.在汽车匀速行驶的过程中,下列说法正确的是( )A.感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反B.感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流C.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动D.给路面下的线圈通以同向电流,不会影响充电效果答案:C6. (2019·浙江嘉兴一中测试)如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则( )A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化解析:选D.当左侧通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流时,通过右侧线圈的磁通量增大,根据楞次定律可以知道,右侧线圈产生的感应电流方向为逆时针,由于磁场是均匀增大,则产生的感应电流为恒定的,故选项A、B错误;当有金属片通过时,接收线圈中磁通量仍然增大,故产生的感应电流方向仍然为逆时针,但是由于金属片中也要产生感应电流,所以接收线圈中的感应电流大小发生变化,故选项C错误,选项D正确.7. 如图,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正上方水平快速经过时,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( )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.根据楞次定律的推论判断.磁铁靠近线圈时,线圈阻碍它靠近.线圈受到磁场力方向为右偏下,故FN>mg,有向右运动趋势,磁铁从B点离开线圈时,线圈受到磁场力方向向右偏上,故FN<mg,仍有向右运动趋势,因此只有D正确.8. 如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力.重力加速度为g,下列说法中正确的是( ) A.在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)B.磁铁在整个下落过程中,受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下C.磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变D.磁铁落地时的速率一定等于解析:选A.当条形磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(从上向下看圆环),当条形磁铁远离圆环时,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(从上向下看圆环),A正确;根据楞次定律的推论“来拒去留”原则,可判断磁铁在整个下落过程中,受圆环对它的作用力始终竖直向上,B错误;磁铁在整个下落过程中,由于受到磁场力的作用,机械能不守恒,C错误;若磁铁从高度h处做自由落体运动,其落地时的速度v=,但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热,根据能量守恒定律可知,其落地速度一定小于,D错误.9. 如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向解析:选C.滑片P向右滑动过程中,电流增大,线圈处的磁场变强,磁通量增大,根据“阻碍”含义,线圈将阻碍磁通量增大而顺时针转动,故C正确.10.(2019·青岛模拟)如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、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t的变化如图乙所示,I和FT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),则在t0时刻( )A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0解析:选C.t0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I≠0;由于B=0,故ab、cd所受安培力均为零,丝线的拉力为零,C项正确.11. 如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( ) A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析:选C.小磁块在铜管中下落,产生电磁感应现象,根据楞次定律的推论——阻碍相对运动可知,小磁块下落过程中受到向上的电磁阻力,而在塑料管中下落,没有电磁感应现象,小磁块做自由落体运动,故C正确.二、多项选择题12. 如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形.则该磁场( ) A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里解析:选CD.回路变为圆形,面积增大,说明原闭合回路的磁通量减小,所以磁场逐渐减弱,而磁场方向可能向外,也可能向里,故选项C、D正确.13. (2019·海南嘉积模拟)电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁由静止开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,下列说法正确的是( ) A.流过R的电流方向是a到bB.电容器的下极板带正电C.磁铁下落过程中,加速度保持不变D.穿过线圈的磁通量不断增大解析:选BD.在N极接近线圈上端的过程中,线圈中向下的磁通量在变大,所以选项D正确;根据楞次定律可以得出,感应电流方向为逆时针(俯视图),流过R的电流方向是b到a,选项A错误;线圈的下部相当于电源的正极,电容器的下极板带正电,所以选项B正确;磁铁下落过程中,重力不变,线圈对磁铁的作用力变化,所以合力变化,加速度变化,所以选项C错误.14. 如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是( ) A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右解析:选BD.在PQ杆滑动的过程中,杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形POQ内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断B项正确;再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项正确.15. 两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是( ) A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左解析:选BD.本题中AB导体棒切割磁感线,根据右手定则判定AB棒中的电流方向为B→A,则CD棒中的电流方向为C→D,所以A错误,B正确;根据左手定则,判定CD棒受到的安培力的方向为水平向右,所以C项错误;AB棒中感应电流方向为B→A,根据左手定则判定AB棒所受安培力的方向为水平向左,即安培力的方向阻碍AB棒的相对运动,所以D项正确.
相关试卷
这是一份高中物理沪科技版(2020)选修第二册第一节 楞次定律课后测评,共10页。
这是一份高中物理高考 第一节 重力 弹力 摩擦力 新题培优练,共5页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中物理高考 第1讲 电磁感应现象 楞次定律,共26页。