2019高考物理二轮复习小题狂做专练二十二法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象

1、22 法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象一、选择题1【邯郸摸底】下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是 ( )A图甲用磁铁靠近轻质铝环 A，A 会靠近磁铁B图乙断开开关 S，触点 C不立即断开C图丙闭合开关 S时，电流表有示数，断开开关 S时，电流表没有示数D图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快2【江门调研】 如图所示为游乐场中过山车的“磁力刹车装置”。 在过山车两侧安装铜片， 停车区的轨道两侧安装强力磁铁， 当过山车进入停车区时， 铜片与强力磁铁的相互作用使过山车能很快地停下， 下列说法中错误的是( )A过山车进入停车区时其动能转化成电能B过山车进入停车区的过

2、程中两侧的铜片中会产生感应电流C把铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果D过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速3【阜阳调研】 据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道， 其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置。航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。则下列说法正确的是 ( )A合上开关 S 的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流B金属环向左运动过程中将有扩大趋势C若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去D若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射4【天一中学考前热身卷】如图所示的圆

3、形线圈共 n 匝，电阻为 R，过线圈中心 O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点， A、B两点的距离为 L，A、B关于 O点对称。一条形磁铁开始放在 A点，中心与 O点重合，轴线与A、B所在直线重合，此时线圈中的磁通量为 1，将条形磁铁以速度 v 匀速向右移动，轴线始终与直线重合，磁铁中心到 O点时线圈中的磁通量为 2，下列说法中正确的是 ( )A磁铁在 A点时，通过一匝线圈的磁通量为2017 年高考“最后三十天”专题透析B磁铁从 A到 O的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为 E=C磁铁从 A到 B的过程中，线圈中磁通量的变化量为 2 1D磁铁从 A到 B的过程中，通过线圈某一截面的电量不为零

4、5【重庆月考】如图所示，矩形闭合线圈 abcd 竖直放置， OO是它的对称轴，通电直导线 AB与 OO平行，且 AB、OO所在平面与线圈平面垂直。如要在线圈中形成方向为 abcda 的感应电流，可行的做法是 ( )AAB中电流 I 逐渐增大BAB中电流 I 先增大后减小C导线 AB正对 OO靠近线圈D线圈绕 OO轴逆时针转动 90 ( 俯视 )6【吉林调研】如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引 ( )向右做匀速运动 向左做减速运动 向右做减速运动 向右做加速运动A B C D 7【江西联考】 ( 多选) 电吉他中

5、电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有 ( )A选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B取走磁体，电吉他将不能正常工作C增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D弦振动过程中，线圈中的电流方向不变8【湖南师大附中月考】 ( 多选) 等腰直角三角形 OPQ区域内存在匀强磁场。另有一等腰直角三角形导线框 ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与 AB边垂直， 且保持 A C平行于 OQ，关于线框中的感应电流， 以下说法中正确的是 ( )A开始进入磁场时感应电流最大B产生的电动势属

6、于动生电动势C开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向9【武昌联考】 ( 多选) 如图所示是用电流传感器 ( 相当于电流表， 其内阻可以忽略不计 ) 研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为 R，L 是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为 R。图甲、乙、丙、丁是某同学画出的在 t 0 时刻开关 S 切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是 ( )2 好教育云平台教育因你我而变A图甲是开关 S 由断开变为闭合，通过传感器 1 的电流随时间变化的情况B图乙是开关 S 由断开变为闭合，通过传感器 1 的电流随时间变化的

7、情况C图丙是开关 S 由闭合变为断开，通过传感器 2 的电流随时间变化的情况D图丁是开关 S 由闭合变为断开，通过传感器 2 的电流随时间变化的情况二、解答题10【华中师大附中模拟】据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示，假设“天宫一号”正以速度 v7.7 km/s 绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端 M、N的连线垂直， M、N间的距离 L20 m，地磁场的磁感应强度垂直于 v，MN所在平面的分量 B1.0 105 T，将太阳帆板视为导体。(1) 求 M、N间感应电动势的大小 E；(2) 在太阳帆板上将一只“ 1

8、.5 V 0.3 W”的小灯泡与 M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻，试判断小灯泡能否发光，并说明理由；(3) 取地球半径 R6.4 103 km，地球表面的重力加速度 g9.8 m/s2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度 h。（计算结果保留一位有效数字）11【嘉兴 2019 届教学测试】如图所示，竖直面内有一圆形小线圈，与绝缘均匀带正电圆环同心放置。带电圆32017 年高考“最后三十天”专题透析环的带电量为 Q，绕圆心做圆周运动， 其角速度 随时间 t 的变化关系如图乙所示 ( 图中 0、t 1、t 2 为已知量 ) 。线圈通过绝缘导线连接两根竖直的间距为 l 的光滑平行金

9、属长导轨， 两导轨间的矩形区域内存在垂直纸面向里的水平匀强磁场， 磁场的上下边界间距为 h，磁感应强度大小恒为 B。“工”字形构架由绝缘杆固连间距为 H( Hh) 的水平金属棒 AB、CD组成， 并与导轨紧密接触。 初始时锁定“工”字形构架， 使 AB棒位于磁场内的上边沿，t 1 时刻解除锁定， t 2 时刻开始运动。已知“工”字形构架的质量为 m，AB棒和 CD棒离开磁场下边沿时的速度大小均为 v，金属棒 AB、CD和圆形线圈的电阻均为 R，其余电阻不计，不考虑线圈的自感。求：(1)0 t 1 时间内，带电圆环的等效电流；(2) t 1t 2 时间内，圆形线圈磁通量变化率的大小，并判断带电圆

10、环圆周运动方向 ( 顺时针还是逆时针方向?) ；(3) 从 0 时刻到 C D棒离开磁场的全过程 AB棒上产生的焦耳热。答 案 与 解 析4 好教育云平台教育因你我而变1【答案】 B【解析】 图甲用磁铁靠近轻质铝环 A，由于 A环中发生电磁感应，根据楞次定律可知， A 将远离磁铁，故 A 错误；图乙断开开关 S，由于 B 线圈中发生电磁感应现象阻碍电流的减小，因此线圈仍有磁性，触电 C不立即断开，故 B正确；图丙闭合开关 S 和断开开关 S时均会发生电磁感应，因此电流表均有示数，故 C错误；当转动铜盘时，导致铜盘切割磁感线，从而产生感应电流，出现安培力，由楞次定律可知，产生安培力导致铜盘转动受

11、到阻碍，因此铜盘将转慢，故 D错误。2【答案】 C【解析】 磁力刹车制动器是由一个或两个磁力很强的钕磁铁长条，当金属片 ( 通常是铜或铜铝合金 ) 切割磁感线时， 会在金属内部产生涡流， 这将生成一个磁场来反抗运动。 由此产生的制动力是与速度成正比的。 金属片在磁铁内移动，同时产生热能。 C 选项中玻璃片不是金属，达不到同样的刹车效果，故 C错误。3【答案】 A【解析】 线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为顺时针，故 A正确；在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，故金属环的面积右缩小的趋势，故 B 错误；若金

12、属环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故 C错误；电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出，故 D错误。4【答案】 B【解析】 磁铁在 A点时，线圈中的磁通量为 1，故通过一匝线圈的磁通量也为 1，与匝数无关，故 A错误；磁铁从 A到 O的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为 E=n =n = ，故 B 正确；磁通量先增加后减小， 磁通量的变化量为零， 故平均感应电动势为零， 故平均感应电流为零， 故通过线圈某一截面的电量为零，故 C、D错误。5【答案】 D【解析】 OO为线框的对称轴，由图示可知， AB中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零； AB中电流 I 逐渐增大，

13、穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 A 错误； AB中电流 I 先增大后减小，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 B 错误；导线 AB正对 OO靠近线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 C 错误；线圈绕 OO轴逆时针转动 90 ( 俯视 ) ，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为 abcda，故 D正确。6【答案】 C【解析】 导体棒 ab 向右或向左做匀速运动时， ab 中产生的感应电流不变，螺线管52017 年高考“最后三十天”专题透析产生的磁场是稳定的， 穿过 c 的磁通量不变， c

14、中没有感应电流， 线圈 c 不受安培力作用， 不会被螺线管吸引，故错误。 导体棒 ab 向左做减速运动时， 根据右手定则判断得到， ab 中产生的感应电流方向从 ba， 感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过 c 的磁通量减小，根据楞次定律得知， c 中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，与线圈中的电流的方向相同，则线圈 c 被螺线管吸引，故正确。导体棒 ab 向右做减速运动时，根据右手定则判断得到， ab 中产生的感应电流方向从 ab，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过 c 的磁通量减小，根据楞次定律得知， c 中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，与线圈中的电流的方向相同，

15、则线圈 c 被螺线管吸引，故正确。导体棒 ab 向右做加速运动时，根据右手定则判断得到， ab中产生的感应电流方向从 ab，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过 c 的磁通量增大，根据楞次定律得知， c 中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，与线圈中的电流的方向相同反，则线圈 c 被螺线管排斥，故错误。故选 C。7【答案】 BC【解析】 铜质弦不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故 A 项错误；取走磁体，金属弦无法磁化，电吉他将不能正常工作， 故 B 项正确； 据法拉第电磁感应定律知， 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，故 C项正确；弦振动过程中，线圈中磁通量一会增大一会

16、减小，电流方向不断变化，故 D项错误。8【答案】 ABD【解析】 当线框进入磁场时切割磁感线，产生的动生感应电动势为： E=BLv，导线框 ABC的速度恒定，当有效的切割长度最大时，产生的感应电动也最大，那么感应电流 I= 也最大，开始进入磁场时感应电动势最大，此时感应电流最大，故 AB正确。由右手定则可判定，开始进入磁场时导体切割磁感线产生的感应电流方向为 C到 A，即感应电流沿逆时针方向，故 C错误；由楞次定律可得开始穿出磁场时感应电流为 A 到 C，即感应电流沿顺时针方向，故 D正确。9【答案】 BC【解析】 开关 S由断开变为闭合，传感器 2 这一支路立即有电流，线圈这一支路，由于线圈

17、阻碍电流的增加，通过线圈的电流要慢慢增加，所以干路电流 ( 通过传感器 1 的电流 ) 也要慢慢增加，故 A 错误， B 正确。开关 S由闭合变为断开， 通过传感器 1 的电流立即消失， 而线圈这一支路， 由于线圈阻碍电流的减小， 该电流又通过传感器 2，只是电流的方向与以前相反，所以通过传感器 2 的电流逐渐减小，故 C正确， D错误。二、解答题10【解析】 (1) 由法拉第电磁感应定律得： EBLv1.54 V 。(2) 不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流。(3) 在地球表面有匀速圆周运动6 好教育云平台教育因你我而变解得代入数据得 h 4105 m（数量级正确都算对）11【解析】 (1) 由电