通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练31电磁感应现象楞次定律新人教版 有答案
11页1、考点规范练31电磁感应现象楞次定律一、单项选择题1.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b(b2a)的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度大小减小到B2,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为()A.12B(b2-a2)B.B(b2-2a2)C.B(b2-a2)D.12B(b2-2a2)答案D解析计算磁通量时,磁感线既有垂直纸面向外的,又有垂直纸面向里的,所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向。磁感应强度大小为B时,线圈磁通量1=B(b2-a2)-Ba2,磁感应强度大小为B2时,线圈磁通量2=12B(b2-a2)-12Ba2,因而该线圈磁通量的变化量的大小为=|2-1|=12B(b2-2a2),故选项D正确。2.下图中能产生感应电流的是()答案B解析根据产生感应电流的条件,A项中,电路没闭合,无感应电流;B项中,磁感应强度不变,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C项中,穿过线圈的磁感
2、线相互抵消,恒为零,无感应电流;D项中,磁通量不发生变化,无感应电流。3.如图所示,在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体,在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中,不计空气阻力,那么()A.由于铜是非磁性材料,故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度B.由于铜是金属材料,能够被磁化,使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度,离开铜管时加速度小于重力加速度C.由于铜是金属材料,在强磁体穿过铜管的整个过程中,铜管中都有感应电流,加速度始终小于重力加速度D.由于铜是金属材料,铜管可视为闭合回路,强磁体进入和离开铜管时产生感应电流,在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度,但在铜管内部时加速度等于重力加速度答案C解析由于铜是金属材料,在强磁体穿过铜管的整个过程中,铜管中都有感应电流,阻碍强磁体运动,从而使强磁体的加速度始终小于重力加速度,故C正确。4.阿明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。若图中电源的电压恒定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是()A.电路中的电源必须是交流电源B.电路中的a
3、端点必须连接直流电源的负极C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度D.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度答案C解析由题意可知,玩偶稳定地飘浮,且其下端为N极,则电磁铁上端为N极,再结合右手螺旋定则可得,电源需提供直流电,且a端点必须连接直流电源的正极,故选项A、B错误;增加线圈匝数,可使得电磁铁产生的磁场增强,斥力增大,玩偶飘浮的最大高度变大,选项C正确;电阻变大,由欧姆定律知电流变小,电磁铁产生的磁场变弱,玩偶飘浮的最大高度变小,选项D错误。5.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第认为磁也一定能生电,并进行了大量的实验。如图中环形物体是法拉第使用过的线圈,A、B两线圈绕在同一个铁环上,A与直流电源连接,B与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转,即没有“磁生电”,其原因是()A.线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强B.线圈B中产生的电流很小,电流表指针偏转不了C.线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场D.线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场答案D解析电流表与线圈B构成闭合电路,当线圈中磁通量发生变化时,线圈中产生感应电动势,从而可出现感应电流。由于线圈
4、A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,所以线圈B中磁通量没有变化,电流表指针不偏转,D正确。6.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且该平面垂直纸面。则线框中感应电流的方向是()A.abcdaB.dcbadC.先是dcbad,后是abcdaD.先是abcda,后是dcbad答案B解析依题意,原磁场方向竖直向上。金属线框从右侧静止释放到最低点过程中,穿过金属线框的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向为竖直向上,由安培定则可知,感应电流方向为dcbad。金属线框从最低点到左侧最高点过程中,穿过金属线框的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向为竖直向下,由安培定则可知,感应电流方向为dcbad。7.如图所示,矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上,整个装置放在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中,导轨左侧接有定值电阻R。当线框向右运动时,下列说法正确的是()
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