《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第九章 电磁感应》单元小结练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第九章 电磁感应》单元小结练（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单元小结练楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用练一、单项选择题1. 如图 1 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，在导轨上有两可自由滑动的导体 体 运动情况是()图 1A一起向左运动B一起向右运动C 向运动，相互靠拢D 背运动，相互远离答案流逐渐增大时，电流在 路中产生的垂直纸面向里的磁场逐渐增强，回路磁通量逐渐增大，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 导体要相向运动，相互靠拢，故 C 选项正确2. 如图 2 所示，Q 是单匝金属线圈， 一个螺线管，它的绕线方法没有画出， Q 的输出端 a、b 和 输入端 c、d 之间用导
2、线相连，P 是在 正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈若在 Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在 间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是()图 2答案 明此段时间内穿过弹簧线圈的磁通量变大，即穿过弹簧线圈的磁场 的磁感应强度变大， 则螺线管中 电流变大，单匝金属线圈 Q 产生的感应电动势变大，所加磁 场的磁感应强度的变化率变 大，即 Bt 图线的斜率变大，选项 D 正确3. 如图 3 所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环 a 处于静止状态，在其内部也吊一金属环 b 处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴线上，当滑动变
3、阻器 R 的滑片 P 向左移动时，a、b 两环的运动情况将是()图 3Aa 右摆，b 左摆Ba 左摆，b 右摆Ca 右摆，b 不动Da 左摆，b 不动答案滑动变阻器的滑片向左移动时，接入 电路的阻值变 小，通 过螺线管的电流变大，根据通电螺线管内、外的磁感线 分布特点可知，穿 过 a 环的磁通量将增大，根据楞次定律的推论，a 环将左摆来阻碍磁通量的增大，由微元法可得 b 环所受的安培力指向 圆心且在同一平面内，故 b 环有面积缩小的趋势 但不摆动， D 正确4. 如图 4 所示，一半圆形铝框处在垂直纸面向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为 ，y 为各点到地面的距离，c 为常数，B 0 为
4、一定值铝框平面与磁场垂直，直径平，空气阻力不计，铝框由静止释放下落的过程中()图 4A铝框回路磁通量不变，感应电动势为 0B回路中感应电流沿顺时针方向，直径 点间电势差为 0C铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度 径 受安培力向上，半圆弧 受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于 解析由题意知，y 越小，B 框下落过程中，磁通量逐渐增加，感应电动势不为 0，楞次定律判断，铝框中 电流沿顺时针方向，但 ， B 错误；直径 受安培力向上，半圆弧 受安培力向下，但直径 在磁场较强的位置，所受安培力较大，半圆弧等效水平长度与直径相等，但 处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，这样整个铝框所受安培力的合
5、力向上，铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度 g，故 C 正确，D 错误5. 如图 5 所示的电路中，L 是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D 1、D 2 和 三个完全相同的灯泡，E 是内阻不计的电源在 t0 时刻，闭合开关 S，电路稳定后在 1、D 2 的电流方向为正方向，分别用 2 表示流过 电流，则下列四个图象中能定性描述电流 2 随时间 t 变化关系的是()图 5答案在闭合开关 S 时，流过 电流立即增大到稳定值 流过 电流由于线圈的自感作用并不能立即增大，而是缓慢地增大到 且 2I 2，在断开开关 S 时，线圈中产生自感电动势，D 1、 路中有逆时针方向的电流，且电流从 渐减
6、小，最后减为零，所以选项 C 正确二、多项选择题6一环形线圈放在匀强磁场中，设第 1 s 内磁感线垂直线圈平面向里，如图 6 甲所示若磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示，那么下列选项正确的是()图 6A第 1 s 内线圈中感应电流的大小逐渐增加B第 2 s 内线圈中感应电流的大小恒定C第 3 s 内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D第 4 s 内线圈中感应电流的方向为逆时针方向答案题图分析可知，磁场 在每 1 s 内都均匀变化，Bt 图象斜率恒定，线圈中产生的感应电流大小恒定，因此 A 错误，B 正确；由楞次定律可判断出第 3 s、第 4 s 内线圈中感应电流方向为逆时针方向，C
7、 错误，D 正确7某学习小组在探究线圈中感应电流的影响因素时，设计了如图 7 所示的实验装置，让一个闭合圆线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向的夹角为 ，磁感应强度随时间均匀变化，则()图 7A若把线圈的匝数增加一倍，线圈内感应电流大小不变B若把线圈的面积增加一倍，线圈内感应电流大小变为原来的 2 倍C改变线圈轴线与磁场方向的夹角大小，线圈内感应电流大小可能变为原来的 2 倍D把线圈的半径增加一倍，线圈内感应电流大小变为原来的 2 倍答案法拉第电磁感应定律 En 可知，若 线圈的匝数增加一倍，感应电动势与线圈的圈内的感 应电流大小不变， A 正确；若线圈的面积增加一倍，感 应电动势增加一倍
8、，但线圈的电阻增大，线圈内的感应电流并不是原来的 2 倍，B 错误；En ，故无 论怎样改变线圈轴线与磁场方向的夹角，都不可能使线圈内的感应电流 倍，C 错误；若线圈的半径增加一倍，则面积是原来的 4 倍，电阻是原来的 2 倍，线圈内感应电流变为原来的 2 倍， D 正确8如图 8 所示，两条平行竖直虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为 垂直于磁场边界的恒定速度 下列说法正确的是()图 8A感应电流的大小先增大后减小再增大再减小B感应电流的方向先逆时针后顺时针C金属圆环受到的安培力先向左后向右D进入磁场时感应电动势平均值 圆环进入磁场的过程中，通 过圆环的磁通量逐渐 增大
9、，根据楞次定律可知感 应电流的方向为逆时针方向，感应电动势 EBl v，有效 长度先增大后减小，所以感应电流先增大后减小，同理可以判断穿出磁场时 的情况， A、B 两项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和穿出磁场时受到的安培力都向左， C 项错误；进入磁场时感应电动势平均值 项错误B1449在如图 9(a)所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化的规律如图(b)所示边长为 l、电阻为 R 的正方形均匀线框 一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框 的发热功率为 P，则()图 9A磁感应强度 2框中感应电流为 I2框 的发热功率为 PDa 端电势高于 b 端电
10、势答案题图(b)可知，在 0T 的时间内， 线框中产生的感应电动势恒定， 线框 的发热功率为 P ，感 应电动势 E S ，所以 ，A 错；由 P 得04线框中的感应电流 I2 ，B 正确；电阻等于 电阻，而两边流过的电流相等，因此 正确；由楞次定律可判断，线框中感应电流方向为 此 a 端电势比b 端低，D 错10用一根横截面积为 S、电阻率为 的硬质导线做成一个半径为 r 的圆环，圆环的一条直径如图 10 所示，在 左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直于圆环所在的平面，方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化率 k(k0)则()0A圆环中产生逆时针方向的感应电流B圆环具有扩张的趋势C圆环
11、中感应电流的大小为| |中 a、b 两点间的电势差 4答案据楞次定律可知，磁通量减小，圆环中产生顺时针方向的感应电流，A 选项错误；圆环面积有扩张的趋势，B 选项正确；产生的感应电动势 E ，则电流大小为| |，因t a 点电势高于 b 点电势，所以 故 C 选项错误 ，D 选项正确14三、非选择题11(2014浙江24) 某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图 11 所示，一个半径为R0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为 R 的金属棒 端与导轨接触良好，O 端固定在圆心处的转轴上转轴的左端有一个半径为 r 的圆盘，圆盘和金属棒盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为 m0
12、.5 铝块在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度 Ba 点与导轨相连，b 点通过电刷与 O 端相连测量 a、b 两点间的电势差 U 可算得铝块速度铝块由静止释放，下落 h0.3 m 时，测得 U(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度 g10 m/s 2)图 11(1)测 U 时，与 a 点相接的是电压表的 “正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失答案(1)正极(2)2 m/s(3)解析 (1)正极(2)由法拉第电磁感应定律得 UE 2vv 2 m/)E图 12(a)所示，一个阻值为 R、匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 接成闭合回路金属线圈的半径为 在线圈中半径为 圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的截距分别为 导线的电阻不计求 0 至 间内：图 12(1)通过电阻 电流大小和方向；(2)通过电阻 电荷量 q 及电阻 产生的热量答案(1) 方向从 b 到 ) 1)穿过闭合线圈的磁场的面积为 S b)可知，磁感应强度 B 的变化率的大小为0n t 1 的电流为：I 2R 过电 阻 电流方向从 b 到 a.(2)0 至 1 的电荷量为q1 上产生的热量为 Q
