2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练29电磁感应现象楞次定律含解析.pdf
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1、电磁感应现象 楞次定律电磁感应现象 楞次定律 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 29 1 2019江苏省泰州市黄桥中学模拟如图所示, 匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内, a、 b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,且线圈仍处 在原平面内,则在线圈发生形变的过程中( ) A线圈中将产生 abcda 方向的感应电流 B线圈中将产生 adcba 方向的感应电流 C线圈中的感应电流方向无法判断 D线圈中无感应电流 答案:A 解析: 周长一定时,圆形的面积最大现用外力在四点将线圈拉成正方形,线圈面 积变小,磁通量变小,有感应电流产生,由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方
2、向的感应电 流,故A正确 22019江西省景德镇模拟(多选)如图所示,一根长导线弯曲成“”形,通以直 流电流 I,正中间用绝缘线悬挂一金属环 C,环与导线处于同一竖直平面内在电流 I 增大 的过程中,下列判断正确的是( ) A金属环中无感应电流产生 B金属环中有逆时针方向的感应电流 C悬挂金属环 C 的绝缘线的拉力大于环的重力 D悬挂金属环 C 的绝缘线的拉力小于环的重力 答案:BC 解析 : 由 BS 知,金属环的面积 S 不变,I 增大,B 增大,所以金属环中有感应电流 产生,A错误;由楞次定律得,金属环中感应电流方向沿逆时针,B正确;由于环的上半部 分所在处的磁感应强度大于下半部分所在处
3、的, 由左手定则可知 F安方向向下, 所以 F拉mg F安,拉力大于重力,C正确,D错误 3. 2019天津市耀华中学诊断如图所示, 一个U形金属导轨水平放置, 其上放有一个金 属导体棒 ab,有一磁感应强度为 B 的匀强磁场斜向上穿过导轨平面,且与竖直方向的夹角 为 .在下列过程中,一定能在导轨与导体棒构成的回路中产生感应电流的是( ) Aab 向右运动,同时使 减小 B使磁感应强度 B 减小, 同时也减小 Cab 向左运动,同时增大磁感应强度 B Dab 向右运动,同时增大磁感应强度 B 和 (0I1,因此 A1和 L1电阻不相等,所以A、B错误;题图 2 中,闭合S2时, 由于自感作用,
4、通过 L2与A2的电流 I2会逐渐增大,而通过 R 与A3的电流 I3立即变大,因 此电流不相等,所以D错误;由于最终A2与A3亮度相同,所以两支路电流 I 相同,根据部 分电路欧姆定律,两支路电压 U 与电流 I 均相同,所以两支路电阻相同由于A2、A3完全 相同,故变阻器 R 与 L2的电阻值相同,所以C正确 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 29 一、选择题 12018全国卷(多选)如图,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下列说法正确的是
5、( ) 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 答案:AD 解析:根据安培定则,开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场A对:开关闭合后的瞬 间,根据楞次定律,直导线上将产生由南向北的电流,根据安培定则,直导线上方的磁场垂 直纸面向里,故小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B、C错:开关闭合并保持一段 时间后,直导线上没有感应电流,故小磁针的N极指北D对:开关闭合并保持一段时间
6、再 断开后的瞬间,根据楞次定律,直导线上将产生由北向南的电流,这时直导线上方的磁场垂 直纸面向外,故小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动 22019浙江五校联考如图 1 所示的是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的 涡流探伤技术 其原理是用电流线圈使物件内产生涡电流, 借助探测线圈测定涡电流的改变, 从而获得构件内部是否断裂及位置的信息如图 2 所示的是一个带铁芯的线圈 L、开关S和 电源用导线连接起来的跳环实验装置, 将一个套环置于线圈 L 上且使铁芯穿过其中, 闭合开 关S的瞬间,套环将立刻跳起关于对以上两个运用实例理解正确的是( ) A涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象
7、 B能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 C以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源 D以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源 答案:B 解析:涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了互感现象,A项错误;能被探测 的物件和实验所用的套环必须是导电材料,才能在套环中形成感应电流,B项正确;以上两 个案例中涡流探伤技术的线圈必须用交流电源, 而跳环实验演示所连接电源是直流电源,C、 D项错误故选B. 3(多选)如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的圆形金 属线框以一定的初速度斜向上匀速通过磁场 在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其 做匀速运
8、动,则下列说法中正确的是( ) A金属线框内感应电流经历两次先增大后减小 B金属线框内感应电流方向先沿顺时针方向再沿逆时针方向 C拉力方向与速度方向相同 D拉力方向与速度方向无关 答案:AD 解析 : 金属线框进入磁场的过程中,切割的有效长度先增大后减小,感应电流先增大后 减小,方向为逆时针方向,金属线框出磁场的过程中,切割的有效长度也是先增大后减小, 感应电流先增大后减小,方向为顺时针方向,故金属线框匀速通过磁场的过程,感应电流经 历两次先增大后减小,感应电流方向先沿逆时针方向再沿顺时针方向,选项A正确、B错误 ; 金属线框匀速运动,受到的合外力为 0,根据左手定则可知,安培力的方向为水平向
9、左,故 拉力方向一定水平向右,与速度方向无关(容易犯思维定式错误,误认为拉力方向与速度同 向),选项C错误、D正确 42017全国卷 扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面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若干对紫铜薄板, 并施加磁场来快速衰减 其微小振动,如图所示无扰动时,按下列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其左右振动的衰减最有效的方案是( ) 答案:A 解析:感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生变化在A图中,系统震动时, 紫铜薄板随之上下及左右振动,在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生
10、感应 电流, 受到安培力, 阻碍系统的震动 ; 在B、D图中, 只有紫铜薄板左右振动才产生感应电流, 而上下振动无电流产生 ; 在C图中,无论紫铜薄板上下振动还是左右振动,都不会产生感应 电流,故选项A正确,B、C、D错误 52019河北邯郸检测图中能产生感应电流的是( ) 答案:B 解析:线圈不是闭合的,不能产生感应电流,选项A错误;线框的面积增大,穿过线框 的磁通量增大,能够产生感应电流,选项B正确 ; 由于直导线在线圈直径的上方,所以穿过 线圈的磁通量等于 0,电流增大,线圈的磁通量仍然是 0,不能产生感应电流,选项C错误 ; 线圈整体垂直于匀强磁场方向运动,线圈的磁通量始终最大,没有发
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