名师一号计时双基练31.docx
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名师一号计时双基练31
计时双基练31 电磁感应现象 楞次定律
(限时:
45分钟 满分:
100分)
A级 双基达标
1.(2013·吉林省长春外国语学校月考)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如练图9-1-1连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转,由此可以判断( )
练图9-1-1
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
答案 B
2.(多选题)如练图9-1-2所示,小圆圈表示处于匀强磁场中的闭合电路一部分导线的横截面,速度v在纸面内.关于感应电流的有无及方向的判断正确的是( )
练图9-1-2
A.图①中有感应电流,方向向里
B.图②中有感应电流,方向向外
C.图③中无感应电流
D.图④中a、b、c、d四位置上均无感应电流
解析 图①中导线切割磁感线,根据右手定则,可知电流方向向里,A项正确;图②、③中导线不切割磁感线,无电流,B项错误,C项正确;图④中导线在b、d位置切割磁感线,有感应电流,在a、c位置速度与磁感线方向平行,不切割磁感线,无电流,D项错误.
答案 AC
3.如练图9-1-3所示的装置中,cd杆原来静止,当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )
练图9-1-3
A.向右匀速运动B.向右减速运动
C.向左加速运动D.向左减速运动
解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd保持静止,A项不正确;ab向右减速运动时,L1中的磁通量向上减小,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向下,故通过cd的电流方向向上,cd向左移动,B项错误;同理得C项不正确,D项正确.
答案 D
4.
练图9-1-4
如练图9-1-4所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动,当ab由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的感应电流情况,正确的是( )
A.先有从a到b的电流,后有从b到a的电流
B.先有从b到a的电流,后有从a到b的电流
C.始终有从b到a的电流
D.始终没有电流产生
解析 ab与被其分割开的两个圆环构成的回路,在ab棒运动过程中,磁通量都保持不变,无感应电流产生.
答案 D
5.
练图9-1-5
英国物理学家保罗·狄拉克在1931年利用数学公式预言磁单极子存在.如练图9-1-5所示,如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过.那么( )
A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向
B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向
C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向,然后是PMQ方向
D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向,然后是QMP方向
解析 将磁单极子(单N极),理解为其磁感线都是向外的,根据楞次定律和安培定则可知选项B正确.
答案 B
练图9-1-6
6.(2014·北京朝阳区期末)某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如练图9-1-6所示,若发现钻头M突然向右运动,则可能是( )
A.开关S由断开到闭合的瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向右滑动
D.保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动
解析 若发现钻头M突然向右运动,则两螺线管互相排斥,根据楞次定律,可能是开关S由断开到闭合的瞬间,选项A正确.
答案 A
B级 能力提升
1.
练图9-1-7
某同学设计了如练图9-1-7所示的装置验证楞次定律,其中ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将( )
A.保持静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但因电源极性不明,无法确定转动方向
解析 滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电流强度变小,由这个电流产生的磁场减弱,穿过线框磁通量变小.根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场的变化,所以线框ab应顺时针方向转动,增大其垂直于磁感线方向的投影面积,才能阻碍穿过线框的磁通量减小.
答案 C
2.如练图9-1-8所示,四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合,其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内,分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放,忽略空气阻力,则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是( )
练图9-1-8
A.tA>tB=tC=tDB.tC=tA=tB=tD
C.tC>tA=tB=tDD.tC=tA>tB=tD
解析 当磁铁穿过闭合的金属管时,会因穿过闭合的金属管的磁通量发生变化而产生感应电流,根据楞次定律可知感应电流又阻碍引起感应电流的磁通量的变化,从而阻碍了磁铁的通过,而铁块或不闭合的金属管,无感应电流产生,也就没有这种阻碍作用,从而可知,选项A正确.
答案 A
3.
练图9-1-9
将一铜环用一细线吊起,如练图9-1-9所示,在O点正下方有一个有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.A、B两点在同一水平线
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环将做等幅振动
解析 铜环由A点向B点运动,在进入磁场和离开磁场的过程中,由于穿过环面的磁通量变化,所以都要产生感应电流,即产生电能,这些电能是由铜环的机械能转化来的,即铜环由A到B过程中机械能减少,所以B点比A点低,只有B项正确.
答案 B
4.
练图9-1-10
如练图9-1-10所示,一根长导线弯成如图abcd的形状,在导线框中通以直流电,在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P,环与导线框处于同一竖直平面内,当电流I增大时,下列说法中正确的是( )
A.金属环P中产生顺时针方向的电流
B.橡皮筋的长度增大
C.橡皮筋的长度不变
D.橡皮筋的长度减小
解析 导线框中的电流产生的磁场垂直于纸面向里,当电流I增大时,金属环P中的磁通量增大,由楞次定律和安培定则可知金属环P中产生逆时针方向的感应电流,故A项错;根据对称性及左手定则可知金属环P所受安培力的合力方向向下,并且随电流I的增大而增大,所以橡皮筋会被拉长,故B项正确,C、D项错.
答案 B
5.如练图9-1-11①所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如练图9-1-11②所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是( )
练图9-1-11
A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
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的电流方向相反,有排斥作用,故线圈B将有扩张的趋势.
答案 A
6.(多选题)如练图9-1-12①所示,等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随练图9-1-12②所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如练图9-1-12①所示,则下列说法正确的是( )
练图9-1-12
A.0~1s内ab、cd导线互相排斥
B.1~2s内ab、cd导线互相排斥
C.2~3s内ab、cd导线互相排斥
D.3~4s内ab、cd导线互相排斥
解析 由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2s内cd中电流为由c到d,跟ab中电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B错误;2~4s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.
答案 CD
7.(2013·四川自贡一诊)长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如练图9-1-13所示.在0-
时间内,直导线中电流向上.则在
-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
练图9-1-13
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
B.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
C.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左
解析 在
-T时间内,由楞次定律可知,线框中感应电流的方向为顺时针,由左手定则可判断线框受安培力的合力方向向右,选项B正确.
答案 B
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