2022届高三物理大一轮复习-第9章-第1节-电磁感应现象-楞次定律-课后达标检测-.docx

一、单项选择题1在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的试验中，能观看到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观看电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观看电流表的变化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，再到相邻房间去观看电流表的变化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，观看电流表的变化解析：选D.产生感应电流必需满足的条件：电路闭合；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不能观看到电流表的变化；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也不能观看到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观看到电流表的变化，所以选D.2长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的沟通电：iImsin t，it图象如图乙所示规定沿长直导线方向向上的电流为正方向关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()A由顺时针方向变为逆时针方向B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向解析：选D.0内，i正方向增大，框中电流为逆时针，内，i正方向减小，框中电流为顺时针，内，i负方向增大，框中电流为顺时针，T内，i负方向减小，框中电流为逆时针，故D正确3如图所示，几位同学在做“摇绳发电”试验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路两个同学快速摇动AB这段“绳”假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点则下列说法正确的是()A当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大B当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大C当“绳”向上运动时，“绳”中电流从A流向BD当“绳”向下运动时，“绳”受到的安培力向上解析：选D.地磁场方向与地面平行，当“绳”摇到最高点(或最低点)时，速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流为零，故A、B错；地磁场方向由南向北当“绳”向下运动时，由右手定则推断出“绳”中电流从A流向B，再由左手定则推断出“绳”受的安培力向上，故C错，D对还可直接由安培力阻碍相对运动，得出D对4美国大众科学月刊网站报道，美国明尼苏达高校的争辩人员发觉一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径现对A进行加热，则()AB中将产生逆时针方向的电流BB中将产生顺时针方向的电流CB线圈有收缩的趋势DB线圈有扩张的趋势解析：选D.合金材料加热后，合金材料成为磁体，通过线圈B的磁通量增大，由于线圈B内有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩张，才能阻碍磁通量的变化，C错误，D正确，由于不知道极性，无法推断感应电流的方向，A、B错误5如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大解析：选B.当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量渐渐减小，依据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为顺时针方向，且方向不发生变化，A错误，B正确；因线框上下两边所在处的磁感应强度不同，线框所受的安培力的合力确定不为零，C错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，D错误6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推断是()AFN先小于mg后大于mg，运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg，运动趋势向左CFN先小于mg后大于mg，运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg，运动趋势向右解析：选D.依据楞次定律的推论推断磁铁靠近线圈时，阻碍靠近线圈受到磁场力方向为右偏下，故FNmg，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FNmg.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T2mg，故A正确二、多项选择题9.如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C圆盘在磁场中向右匀速平移D匀强磁场均匀增加解析：选BD.只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流，当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，B、D正确10(2021江西景德镇质检)如图所示，一根长导线弯曲成“n”形，通以直流电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，下列推断正确的是()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的竖直线的拉力大于环的重力D悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力解析：选BC.由安培定则知，C中磁场垂直纸面对里，当电流增大时，环中磁通量增大，由楞次定律知，C环中有逆时针方向的感应电流，A错误，B正确；感应电流总是阻碍引起感应电流的缘由，所以环有向下运动趋势，环受到线的拉力大于重力，C正确，D错误11.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A向右做匀速运动B向左做减速运动C向右做减速运动D向右做加速运动解析：选BC.当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流毁灭，A错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中毁灭从ba的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中毁灭顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对、D错12.(2021南京模拟)如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流释放导线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中()A导线框中感应电流的方向依次为ACBAABCAACBAB导线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C导线框所受安培力的合力方向依次为向上向下向上D导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动解析：选AB.依据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面对外，下方的磁场方向垂直于纸面对里，而且越靠近导线磁场越强，所以闭合导线框ABC在下降过程中，导线框内垂直于纸面对外的磁通量先增大，当增大到BC边与导线重合时，达到最大，再向下运动，导线框内垂直于纸面对外的磁通量渐渐减小至零，然后随导线框的下降，导线框内垂直于纸面对里的磁通量增大，当增大到A点与导线重合时，达到最大，连续下降时由于导线框渐渐远离导线，使导线框内垂直于纸面对里的磁通量再渐渐减小，所以依据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化，所以感应电流的磁场先向里，再向外，最终向里，所以导线框中感应电流的方向依次为ACBAABCAACBA，A正确；当导线框内的磁通量为零时，内部的磁通量照旧在变化，有感应电动势产生，所以感应电流不为零，B正确；依据对楞次定律的理解，感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动，由于导线框始终向下运动，所以导线框所受安培力的合力方向始终向上，不为零，C、D错误13.如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则()At1时刻FNG，P有收缩的趋势Bt2时刻FNG，此时穿过P的磁通量最大Ct3时刻FNG，此时P中无感应电流Dt4时刻FNG，此时穿过P的磁通量最小解析：选AB.t1时刻，电流增大，由楞次定律的阻碍作用知，线圈有远离螺线管、收缩面积的趋势，选项A正确；t2时刻电流不变，线圈无感应电流，FNG，此时穿过P的磁通量最大，选项B正确；t3时刻电流为零，但电流从有到无，穿过线圈的磁通量发生变化，此时P中有感应电流，但磁感应强度为零，FNG，选项C错误；t4时刻电流不变，线圈无感应电流，FNG，此时穿过P的磁通量最大，选项D错误三、非选择题14.为推断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示已知线圈由a端开头绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发觉指针向左偏转俯视线圈，其绕向为_(填：“顺时针”或“逆时针”)(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转俯视线圈，其绕向为_(填：“顺时针”或“逆时针”)解析：(1)依据楞次定律，线圈的磁场上端为N极，下端为S极，又由于指针向左偏转，所以线圈中的电流方向为从b到a，由右手螺旋定则知，俯视线圈时，从a到b，线圈的绕向为顺时针(2)依据楞次定律，线圈的磁场上端为N极，下端为S极，又由于指针向右偏转，所以线圈中的电流方向为从a到b，由右手螺旋定则知，俯视线圈时，从a到b，线圈的绕向为逆时针答案：(1)顺时针(2)逆时针