发布时间 : 星期四 文章高考物理一轮复习重要题型名师精讲之电磁感应产生的条件楞次定律更新完毕开始阅读d7d7689411661ed9ad51f01dc281e53a590251ca
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B．金属环中有顺时针方向的感应电流 C．悬挂金属环C的竖直线中的张力不变 D．金属环C仍能保持静止状态
解析：导线中的电流在金属环C内产生的合磁通量向里，故电流I增大的过程中，金属环C中的磁通量向里增大，由安培定则及楞次定律知金属环中有逆时针方向的感应电流，故A、B选项错．由对称性及左手定则知金属环受到了竖直向下的安培力的作用且随着电流I增大而增大，金属环C仍能保持静止状态，故C项错，D项正确． 答案：D
图9－1－22
5．某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒，如图9－1－22是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回匀速滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称，则下列说法中正确的是( )
A．线圈经过O点时穿过的磁通量最小 B．线圈经过O点时受到的磁场力最大
C．线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反 D．线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同
解析：画出磁铁间的磁场分布图可知，靠近两极处磁感应强度最大，O点处磁感应强度最小，故线圈经过O点时穿过的磁通量最小，其所受磁场力也最小，故A项正确，B项错误；线圈沿不同方向经过b点时感应电流方向相反，其所受的磁场力方向也相反，C项正确；线圈沿同一方向经过a、b两点时磁场方向相同，但其变化的方向相反，故电流方向相反，D错误． 答案：AC
图9－1－23
6．电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图9－1－23所示，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电
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C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电
解析：在N极接近线圈上端的过程中．通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流过线圈的电流方向向下，外电路电流由b流向a，同时线圈作为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电． 答案：D
图9－1－24
7．如图9－1－24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
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2
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
TT
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
22T
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
2
T
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，2
T
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
2
T
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
2受安培力的合力应向右，C、D错误． 答案：A
图9－1－25
8．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图9
－1－25所示．线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起．若保持开关闭合，则( )
A．铝环不断升高 B．铝环停留在某一高度
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C．铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
解析：开关闭合瞬间，铝环中的磁通量增加，产生的感应电流受到安培力作用使铝环运动，运动的效果阻碍磁通量的变化，所以铝环向上跳起，开关闭合后，线圈周围的磁场恒定，则铝环将回落，所以A、B两项错误，C项正确；当电源的正负极对调后现象同上，D项正确． 答案：CD
图9－1－26
9．(2009·海南单科，4)一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图9－1－26所示的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是( )
A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时 D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时
解析：由楞次定律及左手定则可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的磁通量增加，则N受排斥而向右运动，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减少，则N受吸引而向左运动．故C选项正确． 答案：C
图9－1－27
10．如图9－1－27所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触
良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是( )
A．摩擦力大小不变，方向向右 B．摩擦力变大，方向向右 C．摩擦力变大，方向向左 D．摩擦力变小，方向向左
解析：本题考查电磁感应定律和平衡条件．由法拉第电磁感应定律，ab中产生的电流的大小恒定，方向由b到a，由左手定则，ab受到的安培力方向向左下方，F＝BIL，由于B均匀变大，F变大，F的水平分量Fx变大，静摩擦力Ff＝Fx变大，方向向右，B正确，本题
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难度中等． 答案：B
图9－1－28
11．20XX年9月25日，我国“神舟七号”载人飞船发射成功，在离地面大约200 km的太空
运行．假设载人舱中有一边长为50 cm的正方形导线框，在宇航员操作下由水平方向转至
－
竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×105 T，方向如图9－1－28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＝0.1 Ω，若有电流则通过线框的电量是多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 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＝BScos 53°＝6.0×10－6 Wb.
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＝BScos 143°＝－8.0×10－6 Wb
该过程磁通量的改变量大小ΔΦ＝Φ1－Φ2＝1.4×10－5 Wb.
(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，
ΔΦΔΦI＝R＝.通过的电量为q＝I·Δt＝R＝1.4×10－4 C.
RΔt答案：(1)1.4×105 Wb (2)1.4×104 C
－
－
E
图9－1－29
12．如图9－1－29甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边
界．t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t0穿出磁场，图9－1－29乙为外力F随时间t变化的图象．若线框质量m，电阻R及图象中F0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你推出：
(1)磁感应强度B的计算表达式；
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的计算表达式．