【紅對(duì)勾】2020高考物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課時(shí)作業(yè)

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1、第九章　電磁感應(yīng) 課時(shí)作業(yè)27 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 圖1 1．如圖1所示，一個(gè)矩形線圈與通有相同大小的電流的平行直導(dǎo)線處于同一平面，而且處在兩導(dǎo)線的中央，則(　　) A．兩電流同向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零 B．兩電流反向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零 C．兩電流同向或反向，穿過(guò)線圈的磁通量都相等 D．因兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻的，因此不能判定穿過(guò)線圈的磁通量是否為零 解析：兩電流同向時(shí)，在線圈范圍內(nèi)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，大小對(duì)稱，穿過(guò)線圈的磁通量為零，A正確，BCD不正確． 答案：A 圖2 2．位

2、于載流長(zhǎng)直導(dǎo)線近旁的兩根平行鐵軌A和B，與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行且在同一水平面上，在鐵軌A、B上套有兩段可以自由滑動(dòng)的導(dǎo)體CD和EF，如圖2所示，若用力使導(dǎo)體EF向右運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體CD將(　　) A．保持不動(dòng) B．向右運(yùn)動(dòng) C．向左運(yùn)動(dòng) D．先向右運(yùn)動(dòng)，后向左運(yùn)動(dòng) 解析：當(dāng)EF向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則，有沿FECD逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，再由左手定則，得CD受力向右，選B.本題也可以直接由楞次定律判斷，由于EF向右，線框CDFE面積變大，感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果是阻礙面積變大，即CD向右運(yùn)動(dòng)． 答案：B 圖3 3．如圖3所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有(　　) A．閉合電鍵K

3、B．閉合電鍵K后，把R的滑片右移 C．閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出 D．閉合電鍵K后，把Q靠近P 解析：當(dāng)閉合電鍵K時(shí)，Q中的磁場(chǎng)由無(wú)變有，方向向右，由楞次定律，Q產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如題圖，A正確．閉合電鍵K后，把Q靠近P時(shí)，Q中的磁場(chǎng)變強(qiáng)，方向向右，由楞次定律，Q產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如題圖，D正確，B、C不正確． 答案：AD 圖4 4．如圖4所示，在光滑水平桌面上有兩個(gè)金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點(diǎn)正上方有一個(gè)條形磁鐵，當(dāng)條形磁鐵自由下落時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)的情況是(　　) A．兩金屬環(huán)將相互靠攏 B．兩金屬環(huán)將相互分開 C．磁鐵的加速度會(huì)大于g D．磁鐵的加速度會(huì)小于g

4、 解析：當(dāng)條形磁鐵自由下落時(shí)，金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙磁通量增大，阻礙磁鐵發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁鐵加速度小于g，同時(shí)，金屬圓環(huán)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，有使磁通量變小的趨勢(shì)，B、D正確． 答案：BD 圖5 5．甲、乙兩個(gè)同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较螂娏鱅，如圖5所示，當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，乙環(huán)中每段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是(　　) A．指向圓心 B．背離圓心 C．垂直紙面向內(nèi) D．垂直紙面向外 解析：當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，由楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果是阻礙乙線圈中的磁場(chǎng)變強(qiáng)，使乙線圈面積變小，A正確． 圖6 答案：A 6．如圖6所示重現(xiàn)了

5、當(dāng)初法拉第的一個(gè)實(shí)驗(yàn)．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．右邊磁鐵S極斷開時(shí)，有感應(yīng)電流從a至b通過(guò)檢流計(jì) B．右邊磁鐵S極斷開時(shí)，有感應(yīng)電流從b至a通過(guò)檢流計(jì) C．左邊磁鐵N極斷開時(shí)，有感應(yīng)電流從a至b通過(guò)檢流計(jì) D．左邊磁鐵N極斷開時(shí)，有感應(yīng)電流從b至a通過(guò)檢流計(jì) 解析：鐵芯中的磁場(chǎng)方向由左向右，右邊磁鐵S極斷開時(shí)，鐵芯中的磁場(chǎng)變?nèi)酰衫愦味?，感?yīng)電流從a至b通過(guò)檢流計(jì)，A正確．同理C正確． 答案：AC 圖7 7．如圖7所示為一個(gè)圓環(huán)形導(dǎo)體，有一個(gè)帶負(fù)電的粒子沿直徑方向在圓環(huán)表面勻速掠過(guò)的過(guò)程，環(huán)中感應(yīng)電流的情況是(　　) A．無(wú)感應(yīng)電流 B．有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

6、 C．有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 D．先逆時(shí)針?lè)较蚝箜槙r(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 解析：帶負(fù)電的粒子沿直徑方向在圓環(huán)表面勻速掠過(guò)時(shí)，相當(dāng)于有向左的直線電流流過(guò)，在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小上下對(duì)稱分布，方向相反，產(chǎn)生總磁通量總是零，A正確． 答案：A 圖8 8．如圖8所示，在一蹄形磁鐵兩極之間放一個(gè)矩形線框abcd.磁鐵和線框都可以繞豎直軸OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)．若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的情況將是(　　) A．靜止 B．隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動(dòng) C．沿與磁鐵相反方向轉(zhuǎn)動(dòng) D．要由磁鐵具體轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)決定 解析：由楞次定律，線圈中的感應(yīng)電流總是要阻礙它與磁鐵之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即與磁鐵同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，B正

7、確． 答案：B 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 圖9 9．面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁場(chǎng)區(qū)域足夠大)，磁場(chǎng)方向與線框平面成θ角，如圖9所示，當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°過(guò)程中，穿過(guò)abcd的磁通量變化量ΔΦ為多少？ 解析：設(shè)開始穿過(guò)線圈的磁通量為正，則在線框轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量是由正向BSsinθ減小到零，再由零增大到負(fù)向BScosθ. 所以，磁通量的變化量為： ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－BScosθ－BSsinθ| ＝BS(cosθ＋sinθ)． 答案：BS(cosθ＋sinθ) 圖10 10．如圖10所示

8、，固定于水平面上的金屬框架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，為使MN中無(wú)電流，從t＝0開始，試推導(dǎo)出磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間t的關(guān)系式． 解析：t＝0與t時(shí)刻回路的磁通量不變，導(dǎo)體棒中就無(wú)電流，即B0L2＝B(L＋v0t)L，解得B＝B0. 答案：B＝B0 圖11 11．如圖11所示是家庭用的“漏電保護(hù)器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個(gè)變壓器鐵芯，入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器．Q是一個(gè)脫扣開關(guān)的控制部分(脫

9、扣開關(guān)本身沒(méi)有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關(guān)斷開時(shí)，用戶的供電被切斷)，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒(méi)有電壓時(shí)，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)即斷開，使用戶斷電． (1)用戶正常用電時(shí)，a、b之間有沒(méi)有電壓？ (2)如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會(huì)斷開？為什么？ 答案：(1)用戶正常用電時(shí)，a、b之間沒(méi)有電壓，因?yàn)殡p線繞成的初級(jí)線圈兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等而方向相反的，穿過(guò)鐵芯的磁通量總為0，副線圈中不會(huì)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生． (2)人站在地面上手誤觸火線，電流通過(guò)火線和人體而流向大地，不通過(guò)零線，這樣變壓器的鐵芯中就會(huì)有磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，脫扣開關(guān)就會(huì)斷開．