• 53.00 KB
  • 2021-05-13 发布

走向高考高考物理总复习人教实验版91

  • 9页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
一、选择题 ‎1.如下图所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是(  )‎ ‎[答案] CD ‎[解析] 根据楞次定律可确定感应电流的方向:对C选项,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.故C项正确.同理分析可知D项正确.‎ ‎2.两个大小不同的绝缘金属圆环如下图所示叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是(  )‎ A.顺时针方向 B.逆时针方向 C.左半圆顺时针 ,右半圆逆时针 D.无感应电流 ‎[答案] B ‎[解析] 根据安培定则,当大圆环中电流为顺时针方向时,圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外,虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里.由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外 ‎ ,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B选项正确.‎ ‎3.如下图所示,闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时,ab边受到的磁场力竖直向上,此线圈的运动情况可能是(  )‎ A.向右进入磁场 B.向左移出磁场 C.以ab为轴转动 D.以ad为轴转动 ‎[答案] B ‎[解析] ab边受磁场力竖直向上,由左手定则知,通过ab的电流方向是由a指向b,由右手定则可知当线圈向左移出磁场时,bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流,当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时,磁通量减小,产生顺时针的感应电流,故B正确,当以ab或ad为轴转动时,在图示位置,导线不切割磁感线无电流产生,故C、D错.‎ ‎4.如下图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断中正确的是(  )‎ A.释放圆环,环下落时环的机械能守恒 B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大 C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动 D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势 ‎[答案] AC ‎[解析] ‎ 由条形磁铁磁场分布特点可知,穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下落时机械能守恒,A对,B错;给磁铁水平向右的初速度,由楞次定律可知,圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化,所以环要受到向右的作用力,由牛顿第三定律可知,磁铁要受到向左的作用力而做减速运动(或据“总阻碍相对运动”的推论得出),故C对D错.‎ ‎5.直导线ab放在如下图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路.长直线导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行 ,当cd中通有电流时,发现ab向左滑动.关于cd中的电流下列说法正确的是(  )‎ A.电流肯定在增大,不论电流是什么方向 B.电流肯定在减小,不论电流是什么方向 C.电流大小恒定,方向由c到d D.电流大小恒定,方向由d到c ‎[答案] B ‎[解析] ab向左滑动,说明通过回路的磁通量在减小,通过回路的磁感应强度在减弱,通过cd的电流在减小,与电流方向无关.‎ ‎6.如下图所示,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 ‎[答案] C ‎[解析] 当P向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,线圈ab的磁通量增加,根据楞次定律判断,线圈ab将顺时针转动.‎ ‎7.如下图所示是一种延时开关.S2闭合,当S1‎ 闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,将C线路接通.当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则(  )‎ A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用 D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长 ‎[答案] BC ‎[解析]  S1断开时,A线圈中电流消失,磁通量减少,B线圈中产生感应电流,阻碍线圈中磁通量的减少,A错,B对;若断开S2,B线圈无感应电流,磁通量立即减为零,不会有延时作用,C对,D错.‎ ‎8.如下图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体棒ab和cd的运动情况是(  )‎ A.一起向左运动 B.一起向右运动 C.ab和cd相向运动,相互靠近 D.ab和cd相背运动,相互远离 ‎[答案] C ‎[解析] 电流增强时,电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强,回路磁通量增大,根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体棒要相向运动,相互靠拢.‎ ‎9.(2019·庆阳模拟)现代汽车中有一种先进的制动机构,可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行,而是让车轮仍有一定的滚动.经研究这种方法可以更有效地制动,它有一个自动检测车速的装置,用来控制车轮的转动,其原理如下图所示,铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体,M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮转动时,线圈中会有电流,这是由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,齿离开线圈时磁场减弱,磁通量变化使线圈中产生了感应电流.将这个电流放大后去控制制动机构,可有效地防止车轮被制动刹死.在齿a转过虚线位置的过程中,关于M中感应电流的说法正确的是(  )‎ A.M中的感应电流方向一直向左 B.M中的感应电流方向一直向右 C.M中先有自右向左、后有自左向右的感应电流 D.M中先有自左向右、后有自右向左的感应电流 ‎[答案] D ‎[解析] 由楞次定律知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”.由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强,由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右;齿离开线圈时磁场减弱,由楞次定律及安培定则知,M中感应电流方向为自右向左,D选项正确.‎ ‎10.如下图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0~时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(  )‎ A.0~T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向 B.0~T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向 C.0~T时间内线框受安培力的合力向左 D.0~时间内线框受安培力的合力向右,~T时间内线框受安培力的合力向左 ‎[答案] A ‎[解析] 0~时间内,电流i在减小,闭合线框内的磁通量必然在减小,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向,而且0~时间内线框受安培力的合力应向左;同理,可以判断在~T时间内,电流i在反向增大,闭合线框内的磁通量必然在增大,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向,故A项对B项错;而且~T时间内线框受安培力的合力应向右,C、D两项错误.‎ 二、非选择题 ‎11.如下图所示,匀强磁场区域宽为d,一正方形线框abcd的边长为l,且l>d,线框以速度v通过磁场区域,从线框进入到完全离开磁场的时间内,线框中没有感应电流的时间是多少?‎ ‎[答案]  ‎[解析] 从线框进入到完全离开磁场的过程中,当线框bc边运动至磁场右边缘至ad边运动至磁场左边缘过程中无感应电流.‎ 此过程位移为:l-d 故t=.‎ ‎12.如下图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v 向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流.从t=0开始,求磁感应强度B随时间t变化的关系式.‎ ‎[答案] B= ‎[解析] 要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B0S=B0l2‎ 设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为Φ2=Bl(l+vt)‎ 由Φ1=Φ2得B=.‎ ‎13.‎ 磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如上图所示,从ab进入磁场时开始计时.‎ ‎(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;‎ ‎(2)判断线框中有无感应电流.若有,请判断出感应电流的方向;若无,请说明理由.‎ ‎[答案] ‎ ‎(1)如上图所示 ‎(2)线框进入磁场阶段,感应电流方向逆时针;线框在磁场中运动阶段,无感应电流;线框离开磁场阶段,感应电流方向为顺时针方向.‎ ‎[解析] ‎ 线框穿过磁场的过程可分为三个阶段:进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中).‎ ‎(1)①线框进入磁场阶段:t为0~,线框进入磁场中的面积与时间成正比,S=lvt,最后为Φ=BS=Bl2‎ ‎②线框在磁场中运动阶段:t为~ 线框磁通量为Φ=Bl2,保持不变.‎ ‎③线框离开磁场阶段:t为~,线框磁通量线性减小,最后为零.‎ ‎(2)线框进入磁场阶段,穿过线框的磁通量增加,线框中将产生感应电流.由右手定则可知,感应电流方向为逆时针方向.‎ 线框在磁场中运动阶段,穿过线框的磁通量保持不变,无感应电流产生.‎ 线框离开磁场阶段,穿过线框的磁通量减小,线框中将产生感应电流.由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向.‎ ‎14.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点高度为200km的地月转移轨道.假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5T,方向如下图所示.‎ ‎(1)该过程中磁通量的改变量是多少?‎ ‎(2)该过程线框中有无感应电流? 设线框电阻为R=0.1Ω,若有电流则通过线框的电量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)‎ ‎[答案] (1)1.4×10-5Wb (2)1.4×10-4C ‎[解析]  (1)设线框在水平位置时法线n方向竖直向上,穿过线框的磁通量Φ1=BScos53°=6.0×10-6Wb.‎ 当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BScos143°=-8.0×10-6Wb 该过程磁通量的改变量大小ΔΦ=Φ1-Φ2=1.4×10-5Wb.‎ ‎(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化, 所以一定有感应电流.根据电磁感应定律得,‎ ==.通过的电量为q=·Δt==1.4×10-4C.‎