江苏省高考物理一轮复习精选精练专题九 电磁感应现象、楞次定律 联系客服

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第九章 第1单元 电磁感应现象、楞次定律

【参考答案与详细解析】

一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分) 1.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cd为轴转动时,在图示位置,导线不切割磁感线,无感应电流产生,故C、D错.

答案:B

2.解析:此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流

表示数的理解.两棒以相同的速度向右运动时,因穿过面abcd的磁通量不变,回路中没有感应电流,电流表和电压表均不会有读数.C项正确.

答案:C

3. 解析:当线框完全处于磁场中时,线框中无感应电流产生,线框不受力,将做匀速直线运动,其速度不可能为零,故C对.

答案:C

4.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中的电流方向相反,有排斥作用,故线圈B将有扩张的趋势.综上所述,A项正确.

答案:A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,由楞次定律知,

M中感应电流方向为自右向左.D项正确.

答案:D

二、多项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)

6. 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. 答案:CD

7.解析:圆盘绕过圆心的竖直轴转动和在磁场中匀速平

移,都不会使其磁通量发生变化,故不会有电磁感应现象,A、C错误;圆盘绕水平轴 转动或磁场均匀增加,都会使圆盘中的磁通量发生变化,故有感应电流产生,B、D 正确. 答案:BD

8.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. 答案:AC

9.解析:由产生电磁感应现象的条件和楞次定律知,A正确,B错误.由各线圈位置关系知,C错误,D正确.

答案:AD

10.解析:在PQ杆滑动的过程中,杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角

形POQ内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断B项对;再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项对.

答案:BD

三、计算题(本题共2小题,共30分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

11.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:B=

B0l. l+vtB0l l+vt12.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=Bl.

2

lvl2l②线框在磁场中运动阶段:t为~,

vv线框磁通量为Φ=Bl,保持不变. ③线框离开磁场阶段:t为

2l3l~,线框磁通量线性减小,最后为零.

2

vv(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. 答案:(1)如右图所示

(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,感应电流方向顺时针. 答案:C