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【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业26 电磁感应现象 楞次定律 新人教版
【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业26 电磁感应现象 楞次定律 新人教版
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活页作业(二十六) 电磁感应现象 楞次定律1.(2022·上海高考)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布.水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中( )A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向2.如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图乙所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是( )A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势解析:在t1~t2时间内,通入线圈A中的电流是正向增大的,即逆时针方向增大的,其内部会产生增大的向外的磁场,穿过B的磁通量增大,由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流.线圈B中电流为顺时针方向,与A的电流方向相反,有排斥作用,故线圈B将有扩张的趋势.答案:A3.(2022·北京高考)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后.将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的6\n套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同解析:老师演示实验所用套环为金属套环(闭合导体),闭合开关S的瞬间,套环中磁通量变化,产生感应电流.根据楞次定律,套环受到排斥,立刻跳起.同学实验,导致套环未动的原因可能是所用套环的材料不是导体或不闭合,选项D正确.答案:D4.北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是( )A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a解析:线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比b点电势低,A正确;同理,线圈向北平动,则a、b电势相等,高于c、d两点电势,B错误;以ab为轴将线圈翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手定则知,感应电流的方向为a→b→c→d→a,则C正确.答案:AC5.(2022·上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同,质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内,不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度( )A.越来越大B.逐渐增大到一定值后保持不变C.逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变D.逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值,之后在一定区间变动解析:质量为m6\n的永久磁铁块由管上端放入管内,下落时铜管内磁通量变化,产生感应电流,磁铁由于受到安培力作用,逐渐增大到一定值后保持不变,选项B正确.答案:B6.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流,可行的做法是( )A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB中电流I正对OO′靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)解析:由于通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.AB中电流如何变化,或AB中电流I正对OO′靠近线圈或远离线圈,线圈中磁通量均为零,不能在线圈中产生感应电流,选项A、B、C错误;线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视),由楞次定律可知,在线圈中形成方向为abcda的感应电流,选项D正确.答案:D7.(2022·海南高考)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T1和T2,重力加速度大小为g,则( )A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg解析:环从位置Ⅰ释放下落,环经过磁铁上端和下端附近时,环中磁通量都变化,都产生感应电流,由楞次定律可知,磁铁阻碍环下落,磁铁对圆环有向上的作用力.根据牛顿第三定律,圆环对磁铁有向下的作用力,所以T1>mg,T2>mg,选项A正确.答案:A8.(2022·绵阳模拟)如图所示,一半圆形铝框始终全部处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度随高度增加均匀减小,高度相同,磁感应强度相等.铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,不计空气阻力,铝框由静止释放下落的过程中( )A.铝框回路总感应电动势为零B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为零C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD.直径AB受安培力与半圆弧AB受安培力合力大小相等,方向相反解析:铝框回路总感应电动势不为零,回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab6\n两点间电势差大于零,选项A、B错误;由于下落过程中受到安培力作用,铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g.选项C正确;直径AB受安培力大于半圆弧AB受安培力的合力,二者方向相反,选项D错误.答案:C9.(2022·江苏高考)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10.如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,然后从管内下落到水平桌面上.已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是( )A.磁铁在整个下落过程中做自由落体运动B.磁铁在管内下落过程中机械能守恒C.磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力D.磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量解析:条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,铝管中产生感应电流,阻碍磁铁下落,磁铁在管内下落过程中机械能减小,磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量,选项A、B错误,D正确;由于磁铁在管内下落过程中受到铝管对磁铁的阻碍作用,由牛顿第三定律可知,磁铁对铝管有向下的作用力,所以磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力,选项C正确.答案:CD11.如图所示,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,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.6\n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=.答案:见解析12.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,如图,所示,从ab进入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止.(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.6\n答案:(1)见解析(2)线框进入磁场阶段,电流方向为逆时针;线框在磁场中运动阶段,无电流;线框离开磁场阶段,电流方向为顺时针.6
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:46:19
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