(浙江選考)2020版高考物理總復(fù)習(xí)練習(xí)：第九章1第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律練習(xí)(含解析)

1、-1 - 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律 1.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線 MNW閉合金屬框共面，第一次將金屬 M 框由I平移到n,第二次將金屬框繞 cd邊翻轉(zhuǎn)到n,設(shè)先后兩次通過金屬框 ?一-! 1 in： 的磁通量變化分別為 1和2,則（ ） b c A. 1 2 B. 1= 2 冷 C. 1 2 D.不能判斷 解析：選 C.導(dǎo)體MN周圍的磁場并非勻強(qiáng)磁場，靠近 MN處的磁場強(qiáng)些，磁感線密一些， 遠(yuǎn)離MN處的磁感線疏一些，當(dāng)線框在I位置時(shí)，穿過平面的磁通量為 i，當(dāng)線框平移到n位 置時(shí)，磁通量為 n,則磁通量的變化量為 1 = |nI| =QI-Qn.當(dāng)線框翻轉(zhuǎn)至n位 置時(shí)，磁感線相當(dāng)于從“反面”穿

2、過平面，則磁通量為 n,則磁通量的變化量是 2= | n I | = Qi+Qn，所以1 2. 2 .（多選）（2019 寧波質(zhì)檢）下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 （ ） A. 如圖甲所示，導(dǎo)體 AB順著磁感線運(yùn)動 B. 如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí) C. 如圖丙所示，小螺線管 A插入大螺線管 B中不動，開關(guān) S 一直接通時(shí) D. 如圖丙所示，小螺線管 A插入大螺線管 B中不動，開關(guān) S 一直接通，當(dāng)改變滑動變阻 器的阻值時(shí) 解析：選 BD.甲圖中導(dǎo)體 AB順著磁感線運(yùn)動，穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化，無 感應(yīng)電流，故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；乙圖中條形磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中的磁通量增加，拔出時(shí)

3、線圈 中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng) B 正確；丙圖中開關(guān) S 一直接通，回路中為恒 定電流，螺線管 A產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定，螺線管 B中的磁通量無變化，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流， 故選項(xiàng) C錯(cuò)誤；丙圖中開關(guān) S 接通，滑動變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線 管A的磁場變化，螺線管 B中的磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng) D 正確. 3 .如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正 下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度 H處同時(shí)釋放（各線框下落過程中不翻 轉(zhuǎn)），則以下說法正確的是（ ）-2 - A. 三者同時(shí)落地 B. 甲、乙同時(shí)落地

4、，丙后落地 C. 甲、丙同時(shí)落地，乙后落地 D.乙、丙同時(shí)落地，甲后落地 解析：選 D.甲是銅線框，在下落過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所受的安培力阻礙它的下落，故 所需的時(shí)間長；乙沒有閉合回路，丙是塑料線框，故都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，它們做自由落體 運(yùn)動，故 D正確. 4. (2019 臺州質(zhì)檢)在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中： (1) 首先要確定電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中所用電流計(jì)量程為 100 卩 A,電源電動勢為 1.5 V，待選的保護(hù)電阻有： R= 100 k Q , 1 k Q , 10 Q , 應(yīng)選用 _ 作為保護(hù)電阻. (2) 實(shí)驗(yàn)中已得出電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，電流是“+ “

5、接線柱流入的，那么在如圖甲所 示的裝置中，若將條形磁鐵 S 極朝下插入線圈中，則電流計(jì)的指針應(yīng)向 _ 偏轉(zhuǎn). (3) 在給出的實(shí)物圖乙中，用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路. (4) 將線圈 L 插入L2中，合上開關(guān).能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是 A. 插入軟鐵棒 B.拔出線圈L1 C.使變阻器阻值變大 D.斷開開關(guān) E 1 5 解析： 為保護(hù)電流計(jì)安全，保護(hù)電阻最小阻值 R= = -e Q = 1.5 X 104 Q , I g 100 X 10 因此保護(hù)電阻應(yīng)選 R. (2) 將條形磁鐵 S 極朝下插入線圈中，穿過線圈的磁場方向向上，磁通量增加，由楞次定 律可知，感應(yīng)電

6、流從“ + ”接線柱流入電流計(jì)，電流計(jì)的指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn). 甲 乙 -3 - (3) 將線圈L2和電流計(jì)串聯(lián)形成一個(gè)回路，將開關(guān)、滑 變阻器、電源、線圈L1串聯(lián)而成另一個(gè)回路即可， 實(shí)物圖如 所示：-4 - （4）根據(jù)楞次定律可知，若使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同，則線圈 L2中的磁通量應(yīng) 該減小，故拔出線圈 Li,使變阻器阻值變大，斷開開關(guān)均可使線圈 L2中的磁通量減小，故 A 錯(cuò)誤，B、C D 正確. 答案：R （2）右（3）如解析圖 BCD 5. （2019 臺州月考）在“探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，請完成下列 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）為弄清靈敏電流計(jì)指針擺動方向與電流方向的關(guān)

7、系，可以使用一個(gè)已知正負(fù)極性的直 流電源進(jìn)行探究某同學(xué)想到了多用電表內(nèi)部某一擋含有直流電源，他應(yīng)選用多用電表的 _ 擋（選填“歐姆”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓” ）對靈 敏電流計(jì)進(jìn)行測試由實(shí)驗(yàn)可知當(dāng)電流從正接線柱流入電流計(jì)時(shí)，指針向右擺動. （2） 該同學(xué)先將多用電表的紅表筆接靈敏電流計(jì)的正接線柱，再將黑表筆 _ （選填 “短暫”或“持續(xù)”）接靈敏電流計(jì)的負(fù)接線柱.若靈敏電流計(jì)的指針向左擺動，說明電流由 電流計(jì)的 _（選填“正”或“負(fù)”）接線柱流入靈敏電流計(jì)的. （3） 實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將磁鐵某極從線圈上方向下插入線圈時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)， 請?jiān)趫D中用箭頭畫出線圈電流

8、方向，并用字母 N、S 標(biāo)出磁鐵的極性. 解析：（1）歐姆擋含有直流電源，故換到歐姆擋. （2）試探性的，所以需要短暫接觸，從上面可以知道當(dāng)電流從正接線柱流入電流計(jì)時(shí)，指 針向右擺動，現(xiàn)要使指針向左擺動，則應(yīng)使電流從負(fù)接線柱流入靈敏電流計(jì). 答案：（1）歐姆 （2）短暫 負(fù)（3）如圖 、選擇題 1.（2019 湖州檢測）如圖所示，正方形線圈abed位于紙面內(nèi)，邊長為 匝數(shù)為N,過ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線 OO恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁 【課后達(dá)標(biāo)檢-5 - 場的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,則穿過線圈的磁通量為（ ） BL2 NBL A. B.- 2 2-6 - C. BL2 D. NBL 答

9、案：A 2 物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)” 如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈 L、開關(guān) S 和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈 L上，且使鐵芯穿過套環(huán)閉合開關(guān) S 的 瞬間，套環(huán)立刻跳起.某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn).他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈 上的套環(huán)均未動.對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是 （ ） A. 線圈接在了直流電源上 B. 電源電壓過高 C. 所選線圈的匝數(shù)過多 D. 所用套環(huán)的材料與老師的不同 答案：D 3. （2019 嘉興質(zhì)檢）如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外一個(gè) 矩形閉合導(dǎo)線框abed，沿紙面由位置 1（左）

10、勻速運(yùn)動到位置 2,則（ ） :nj fi A. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)?a CT a B.導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)?aT dT CT bT a C. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向右 D. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向左 答案：D 4. （2019 紹興調(diào)研）如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，一個(gè)帶負(fù)電 的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插 入線圈時(shí)，小球的運(yùn)動情況是 （ ） A. 向左擺動 B.向右擺動 C.保持靜止 解析：選 A.條形磁鐵突然插入線圈時(shí)，由楞次定律可判定線圈中產(chǎn)生瞬間電流給平行金 D.無法判定

11、 -7 - 屬板充電，左板帶正電，右板帶負(fù)電，小球在電場力作用下向左擺動，故 A 正確. 5. （多選） （2019 杭州質(zhì)檢）如圖所示，一平面線圈用細(xì)桿懸于 P點(diǎn)，開始細(xì)桿處于水平 位置，釋放后它在圖示的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動.已知線圈平面始終與紙面垂直.當(dāng)線圈第一次通 過位置i和位置n時(shí)，順著磁場的方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向依次為 A. 位置I逆時(shí)針方向 B. 位置i位置n均為逆時(shí)針方向 c.位置n順時(shí)針方向 D.位置i位置n均為順時(shí)針方向 解析：選 AC.由題圖可知，當(dāng)線圈從i位置運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中， 穿過線圈的磁通量增加， 根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向順著磁場方向看是逆時(shí)針；當(dāng)線

12、圈從最低點(diǎn)運(yùn)動 到n位置的過程中，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng) 是順時(shí)針，所以 A、c項(xiàng)正確，B、D 項(xiàng)錯(cuò)誤. 6. （2019 浙江 9 + 1 聯(lián)盟聯(lián)考）如圖所示，水平地面上方存在有界勻強(qiáng)磁場 （上、下邊界 水平），磁場上方有三個(gè)單匝正方形銅線圈 A、B C,它們從相同高度由靜止開始同時(shí)下落. 其 中A有一個(gè)缺口， B、C都是閉合的，但 B的導(dǎo)線最粗；A B邊長相等，C邊長最大，但都小 A. A最后落地 C. C 最后落地 解析：選 C.線圈A由于有缺口，在磁場中不能形成電流，所以下落時(shí)不受安培力作用, 故下落的加速度一直為 g；而B C線圈是閉合的，進(jìn)入

13、磁場后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到豎 直向上的安培力作用，加速度小于 g,則A線圈最先落地，設(shè)線圈的邊長為 L,橫截面積為S, 電阻率為p o,密度為p，質(zhì)量為m進(jìn)入磁場后速度為 v時(shí)加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律 BV BV BL2 B2V 一 得 mg-=v = ma a= g譽(yù)=g- - 77 V = g - ，可知 a 與橫截面積 S、 R mR 4L 16 p p o p 4LS- p 0 長度L無關(guān)，而線圈 C邊長最大，進(jìn)入磁場的位移大，所以 C線圈最后落地，選項(xiàng) C 正確, 選項(xiàng) A、B、D 錯(cuò)誤. 7. （2019 寧波調(diào)研）如圖甲所示，金屬圓環(huán)在垂直于環(huán)面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)

14、 強(qiáng)度B隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示.已知磁場方向垂直于環(huán)面向里為正方向，則 下列說法不正于磁場區(qū)域的高度.則線圈 B. B 最后落地 D. B、C同時(shí)落地 -9 - 確的是（ ） A. 12時(shí)刻，穿過圓環(huán)的磁通量為 0,圓環(huán)中無感應(yīng)電流 B. tit3時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 C. 0t4時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴(kuò)張趨勢 D. t2t3時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力指向圓心 解析：選 A.在t2時(shí)刻，穿過圓環(huán)的磁通量為 0，但此時(shí)磁通量在變化，圓環(huán)中會產(chǎn)生感 應(yīng)電流，故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，tit3時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針方向， 故 B 項(xiàng)正確；

15、根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，金屬環(huán)有收縮的趨勢，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng) 度減小時(shí)，金屬環(huán)有擴(kuò)張趨勢，從圖象可以看出， 0t4時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢， 兩次擴(kuò)張趨勢，故 C 項(xiàng)正確；t2t3時(shí)間內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量垂直紙面向外并且增大，根據(jù) 楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則，圓環(huán)受到的安培力指向 圓心，故 D 項(xiàng)正確. 8. （2019 浙江黃巖選考適應(yīng)性考試 ）如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，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)，

16、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ti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tit2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tit2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán) L有擴(kuò)張的趨勢 解析：選 B.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)， 在導(dǎo)線框cdef內(nèi)產(chǎn) 生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，在 ti時(shí)刻，感應(yīng)電流為零，金屬圓環(huán) 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，金屬圓環(huán) L內(nèi)的磁通量最大，選項(xiàng) B 正確；由楞次定律， 在ti12時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框 cdef內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針方

17、向感應(yīng)電流，感應(yīng)電流逐漸增大，金屬圓環(huán) L 內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流， 選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；在ti t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán) L有收縮的趨勢，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤. -11 - 9. （多選）如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān) 與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路將一小磁 針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)下列說法正確的是 （ ） A. 開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的 N 極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動 B. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的 N 極指向垂直紙面向里的方向 C. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁

18、針的 N 極指向垂直紙面向外的方向 D. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的 N 極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動 解析：選 AD.由電路可知，開關(guān)閉合瞬間，右側(cè)線圈環(huán)繞部分的電流向下，由安培定則可 知，直導(dǎo)線在鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場，由楞次定律可知，左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流， 則直導(dǎo)線中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面 向里的磁場，則小磁針的 N 極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動， A 正確；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間 后，穿過左側(cè)線圈的磁通量不變，則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場，則小 磁針靜止不動，B、C 錯(cuò)誤；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷

19、開后的瞬間，穿過左側(cè)線圈向右的 磁通量減少，則由楞次定律可知，左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流，則流過直導(dǎo)線的 電流方向由北向南，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場，則小磁針的 N 極朝垂 直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D 正確. 二、非選擇題 10. 為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì) G 與線圈L連接，如圖所示已知線圈由 a端開 始繞至b端；當(dāng)電流從電流計(jì) G 左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn). G & （1） 將磁鐵 N 極向下從線圈上方豎直插入 L時(shí)， 發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn).俯視線圈，其繞向?yàn)?_ （選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）. （2） 當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離 L時(shí)，指針向右偏

20、轉(zhuǎn).俯視線圈，其繞向?yàn)?_ （選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）. 解析：（1）根據(jù)楞次定律，線圈的磁場上端為 N 極，下端為 S 極，又由于指針向左偏轉(zhuǎn)， 所以線圈中的電流方向?yàn)閺?b到a,由右手螺旋定則知，俯視線圈時(shí)，從 a到b,線圈的繞向 為順時(shí)針. （2）根據(jù)楞次定律，線圈的磁場上端為 N 極，下端為 S 極，又由于指針向右偏轉(zhuǎn)，所以線 圈中的電流方向?yàn)閺?a到b,由右手螺旋定則知，俯視線圈時(shí)，從 a到b,線圈的繞向?yàn)槟鏁r(shí) 針. 答案：（1）順時(shí)針 （2）逆時(shí)針 11. （2019 舟山質(zhì)檢）某同學(xué)利用如圖裝置研究磁鐵下落過程中的重力勢能與電能之間-13 - 的相互轉(zhuǎn)化內(nèi)阻 r = 40 Q的螺線管固定在鐵架臺上，線圈與電流傳感器、電壓傳感器和滑 動變阻器連接滑動變阻器最大阻值為 40 Q,初始時(shí)滑片位于正中間 20 Q的位置打開傳 感器，將質(zhì)量為 m的磁鐵置于螺線管正上方靜止釋放，磁鐵上表面為 N 極穿過螺線管后掉 落到海綿墊上并靜止(磁鐵下落中受到的電磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，不發(fā)生轉(zhuǎn)動 )，釋放點(diǎn)到 海綿墊高度差為h.計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖所示的 UI -1曲線. (1) 磁鐵穿過螺線管過程中，產(chǎn)生第一峰值時(shí)線圈中的感應(yīng)電動勢約 _ V. (2) 圖象中UI出現(xiàn)前后兩個(gè)峰值，對比實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)峰值是在