（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律檢測

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1、（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律檢測 一、單項(xiàng)選擇題 1.美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站報(bào)道，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)．一種具有獨(dú)特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能．具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會變成強(qiáng)磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡化模型如圖所示．A為圓柱形合金材料，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑．現(xiàn)對A進(jìn)行加熱，則(　　) A．B中將產(chǎn)生逆時針方向的電流 B．B中將產(chǎn)生順時針方向的電流 C．B線圈有收縮的趨勢 D．B線圈有擴(kuò)張的趨勢 解析：選D.合金材料加

2、熱后，合金材料成為磁體，通過線圈B的磁通量增大，由于線圈B內(nèi)有兩個方向的磁場，由楞次定律可知線圈只有擴(kuò)張，才能阻礙磁通量的變化，C錯誤，D正確；由于不知道極性，無法判斷感應(yīng)電流的方向，A、B錯誤． 2．在法拉第時代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是(　　) A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化 B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化 C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化 D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電

3、的瞬間，觀察電流表的變化 解析：選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：①電路閉合；②穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化．選項(xiàng)A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A、B不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng)C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個房間到另一個房間后，電流表中已沒有電流，故選項(xiàng)C也不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng)D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以選D. 3.如圖所示，兩個同心圓形線圈a、b在同一平面內(nèi)，其半徑大小關(guān)系為ra>rb，條形磁鐵穿過圓心并與圓面垂直，則穿過兩線圈的磁通量Φa、Φb間的大小關(guān)系為(　　) A．Φa

4、>Φb　　　　　　　 B．Φa＝Φb C．Φa<Φb D．條件不足，無法判斷 解析：選C.條形磁鐵內(nèi)部的磁感線全部穿過a、b兩個線圈，而外部穿過線圈a的磁感線比穿過線圈b的磁感線要多，線圈a中磁感線條數(shù)的代數(shù)和要小，故選項(xiàng)C正確． 4.如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則(　　) A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg B．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mg C．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mg D．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg 解析

5、：選A.金屬環(huán)從位置Ⅰ靠近磁鐵上端，因產(chǎn)生感應(yīng)電流，故“阻礙”相對運(yùn)動，知金屬環(huán)與條形磁鐵相互排斥，故繩的拉力FT1>mg.同理，當(dāng)金屬環(huán)離開磁鐵下端時，金屬環(huán)與磁鐵相互吸引，因而繩的拉力FT2>mg，故A正確． 5．近來，無線充電成為應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钪械囊豁?xiàng)新科技，其中利用電磁感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)無線充電是比較成熟的一種方式，電動汽車無線充電方式的基本原理如圖所示：路面下依次鋪設(shè)圓形線圈，相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流，車身底部固定感應(yīng)線圈，通過充電裝置與蓄電池相連，汽車在此路面上行駛時，就可以進(jìn)行充電．在汽車勻速行駛的過程中，下列說法正確的是(　　) A．感應(yīng)線圈中電流的磁場方向一

6、定與路面線圈中電流的磁場方向相反 B．感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是方向改變、大小不變的電流 C．感應(yīng)線圈一定受到路面線圈磁場的安培力，會阻礙汽車運(yùn)動 D．給路面下的線圈通以同向電流，不會影響充電效果 答案：C 6.(2019·浙江嘉興一中測試)如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈．工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流，則(　　) A．無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針 B．無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流增大 C．有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針 D．有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生

7、變化 解析：選D.當(dāng)左側(cè)通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流時，通過右側(cè)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可以知道，右側(cè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，由于磁場是均勻增大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流為恒定的，故選項(xiàng)A、B錯誤；當(dāng)有金屬片通過時，接收線圈中磁通量仍然增大，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向仍然為逆時針，但是由于金屬片中也要產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化，故選項(xiàng)C錯誤，選項(xiàng)D正確． 7.如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方水平快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是(　　) A．

8、FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左 B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左 C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右 D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右 解析：選D.根據(jù)楞次定律的推論判斷．磁鐵靠近線圈時，線圈阻礙它靠近．線圈受到磁場力方向?yàn)橛移?，故FN>mg，有向右運(yùn)動趨勢，磁鐵從B點(diǎn)離開線圈時，線圈受到磁場力方向向右偏上，故FN

9、空氣阻力．重力加速度為g，下列說法中正確的是(　　) A．在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針(從上向下看圓環(huán)) B．磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下 C．磁鐵在整個下落過程中，它的機(jī)械能不變 D．磁鐵落地時的速率一定等于 解析：選A.當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針(從上向下看圓環(huán))，當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針(從上向下看圓環(huán))，A正確；根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”原則，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)

10、對它的作用力始終豎直向上，B錯誤；磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，機(jī)械能不守恒，C錯誤；若磁鐵從高度h處做自由落體運(yùn)動，其落地時的速度v＝，但磁鐵穿過圓環(huán)的過程中要產(chǎn)生一部分電熱，根據(jù)能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，D錯誤． 9.如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動過程中，線圈ab將(　　) A．靜止不動 B．逆時針轉(zhuǎn)動 C．順時針轉(zhuǎn)動 D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，但因電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動的方向 解析：選C.滑片P向右滑動過程中，電流增大，線圈處的磁場變強(qiáng)，磁通量增大，根據(jù)“阻礙”含義，線圈將阻礙磁通量

11、增大而順時針轉(zhuǎn)動，故C正確． 10．(2019·青島模擬)如圖甲所示，水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒中間用絕緣絲線系?。_始時勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖乙所示，I和FT分別表示流過導(dǎo)體棒中的電流和絲線的拉力(不計(jì)電流之間的相互作用力)，則在t0時刻(　　) A．I＝0，F(xiàn)T＝0　　　　　 B．I＝0，F(xiàn)T≠0 C．I≠0，F(xiàn)T＝0 D．I≠0，F(xiàn)T≠0 解析：選C.t0時刻，磁場變化，磁通量變化，故I≠0；由于B＝0，故ab、cd所受安培力均為零，絲線的拉力為零，C項(xiàng)正確． 11.如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑

12、料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊(　　) A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動 B．在兩個下落過程中的機(jī)械能都守恒 C．在P中的下落時間比在Q中的長 D．落至底部時在P中的速度比在Q中的大 解析：選C.小磁塊在銅管中下落，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律的推論——阻礙相對運(yùn)動可知，小磁塊下落過程中受到向上的電磁阻力，而在塑料管中下落，沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小磁塊做自由落體運(yùn)動，故C正確． 二、多項(xiàng)選擇題 12.如圖，勻強(qiáng)磁場垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形．則該磁場(　　) A．逐漸增強(qiáng)，方向向外 B．逐漸增強(qiáng)，方

13、向向里 C．逐漸減弱，方向向外 D．逐漸減弱，方向向里 解析：選CD.回路變?yōu)閳A形，面積增大，說明原閉合回路的磁通量減小，所以磁場逐漸減弱，而磁場方向可能向外，也可能向里，故選項(xiàng)C、D正確． 13.(2019·海南嘉積模擬)電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵由靜止開始下落，在N極接近線圈上端的過程中，下列說法正確的是(　　) A．流過R的電流方向是b到a B．電容器的下極板帶正電 C．磁鐵下落過程中，加速度保持不變 D．穿過線圈的磁通量不斷增大 解析：選ABD.在N極接近線圈上端的過程中，線圈中向下的磁通量在變大，

14、所以選項(xiàng)D正確；根據(jù)楞次定律可以得出，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針(俯視圖)，流過R的電流方向是b到a，選項(xiàng)A正確；線圈的下部相當(dāng)于電源的正極，電容器的下極板帶正電，所以選項(xiàng)B正確；磁鐵下落過程中，重力不變，線圈對磁鐵的作用力變化，所以合力變化，加速度變化，所以選項(xiàng)C錯誤． 14.如圖所示，AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿如圖所示立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動，運(yùn)動過程中Q端始終在OC上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則在PQ桿滑動的過程中，下列判斷正確的是(　　) A．感應(yīng)電流的方向始終是由P→Q B．感應(yīng)電流的方向先是

15、由P→Q，后是由Q→P C．PQ受磁場力的方向垂直桿向左 D．PQ受磁場力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右 解析：選BD.在PQ桿滑動的過程中，桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小，三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷B項(xiàng)正確；再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項(xiàng)正確． 15.兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動．當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動時，下列說法中正確的是(　　) A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→C B．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D C．磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向右 D．磁場對導(dǎo)體棒AB的作用力向左 解析：選BCD.本題中AB導(dǎo)體棒切割磁感線，根據(jù)右手定則判定AB棒中的電流方向?yàn)锽→A，則CD棒中的電流方向?yàn)镃→D，所以A錯誤，B正確；根據(jù)左手定則，判定CD棒受到的安培力的方向?yàn)樗较蛴?，所以C項(xiàng)正確；AB棒中感應(yīng)電流方向?yàn)锽→A，根據(jù)左手定則判定AB棒所受安培力的方向?yàn)樗较蜃?，即安培力的方向阻礙AB棒的相對運(yùn)動，所以D項(xiàng)正確．