届一轮复习人教新课标 感应电流方向的判断 课时练解析版.docx
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届一轮复习人教新课标感应电流方向的判断课时练解析版
2020届一轮复习人教新课标感应电流方向的判断课时练(解析版)
1.如图所示,紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤上,某同学将一条形磁铁竖直向下先加速后减速插人圆筒。
插人磁铁过程,电子秤的示数
A.比插入磁铁前电子秤的示数大
B.比插入磁铁前电子秤的示数小
C.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小
D.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大
2.如图所示,正方形线框abcd的边长为l,向右通过宽为L的匀强磁场,且l A.一直为顺时针方向 B.一直为逆时针方向 C.先为逆时针方向,中间无感应电流,后为顺时针方向 D.先为顺时针方向,中间无感应电流,后为逆时针方向 3.下列关于楞次定律的说法中正确的是() A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 B.感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量 C.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场相反 D.感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致 4.如图所示,水平桌面上平放着导体圆环,圆环正上方靠近圆环直径的位置有一根直导线(靠近而不接触).若给直导线通以图示方向的电流 ,若要圆环中产生图中所示方向的电流 ,则直导线的移动方向及稍微移动一点后圆环内部的磁通量变化,下列判断正确的是() A.向左移动;磁通量变大B.向左移动;磁通量变小 C.向右移动;磁通量变大D.向右移动;磁通量变小 5.如图甲所示,竖直长直导线右侧固定的矩形线框与长直导线位于同一平面内,导线中通有向下的电流,当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时,关于线框中的感应电流及线框受到的安培力,下列说法正确的是 A.感应电流沿逆时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向左 B.感应电流沿顺时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向右 C.感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向左 D.感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向右 6.如图所示,铜线圈水平固定在铁架台(未画出)上,铜线圈的两端经开关K与电阻R相连。 条形磁铁从距铜线圈上端一定高度处由静止释放,竖直穿过铜线圈且在下落过程中始终保持直立姿态,若不计空气阻力,则下列说法正确的是 A.开关K闭合时,条形磁铁穿过铜线圈的过程中通过电阻R的感应电流方向始终为从a到b B.开关K闭合时,条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受安培力的方向先向上后向下 C.开关K闭合时,若条形磁铁能加速穿过铜线圈,则条形磁铁重力势能的减少量大于回路中产生的焦耳热 D.开关K闭合和断开的两种情况下,将条形磁铁分别从同一高度处由静止释放,条形磁铁通过铜线圈的时间相等 7.如图所示,A,B都是很轻的铝环,分别吊在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A是闭合的,环B是断开的。 若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法正确的是: A.磁铁N极接近A环时,A环被吸引, B.磁铁N极远离A环时,A环被排斥,而后随磁铁运动 C.磁铁N极接近B环时,B环被排斥,远离磁铁运动 D.磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥 8.如图所示,将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程,螺线管中产生感应电流,则下列说法正确的是() A.螺线管的下端是N极 B.螺线管的上端是N极 C.流过电流表的电流是由上向下 D.流过电流表的电流是由下向上 9.一个金属直角拐尺ABC,处于一个与拐尺平面垂直的、足够大的匀强磁场中,第一次,拐尺以A点为轴在纸面内沿顺时针方向以角速度ω匀速转动;第二次,拐尺以C点为轴在纸面内沿顺时针方向以角速度ω匀速转动。 两次转动中,关于AB段产生的感应电动势,下列说法正确的是 A.第一次产生的电动势小于第二次产生的电动势 B.第一次产生的电动势等于第二次产生的电动势 C.第一次转动时,A点电势高于B点电势 D.第二次转动时,A点电势高于B点电势 10.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场,其边界如图甲中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为 、横截面积为S,将该导线做成边长为 的正方形线框固定在纸面内,虚线MN过正方形线框上下两边的中点。 t=0时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度 随时间 的变化关系如图乙所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内,下列说法中正确的是 A.线框中的感应电流始终沿顺时针方向 B.线框所受安培力的方向始终不变 C.线框中的感应电动势大小为 D.线框中的感应电流大小为 11.如图所示,在水平边界OO′的下方空间内存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场,A、B是用粗细相同的同种电阻丝制成的单匝正方形闭合线框和圆形闭合线框,A线框的边长与B线框的直径相等,M点和N点是A线框底边的两个端点,P点和Q点是B线框水平直径的两个端点。 现将A、B两线框从磁场上方由静止自由释放,A、B两线框进入磁场的过程中MN、PQ连线始终保持水平,则下列说法正确的是 A.两线框进入磁场的过程中,感应电流的方向均为顺时针 B.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,速度相等,则M、N间和P、Q间的电压之比为3: 2 C.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,速度相等,则A、B两线框所受安培力的大小之比为 D.A、B两线框完全进入磁场的过程中流过A、B两线框某一截面的电荷量之比为 12.如图所示,电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与 均固定在竖直平面内,二者平行且正对,间距为L=1m,构成的斜面 跟水平面夹角均为 ,两侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小均为B=0.1T。 t=0时,将长度也为L=1m,电阻R=0.1Ω的金属杆ab在轨道上无初速释放。 金属杆与轨道接触良好,轨道足够长。 重力加速度g=10m/s2;不计空气阻力,轨道与地面绝缘。 (1)求t=2s时杆ab产生的电动势E的大小并判断a、b两端哪端电势高 (2)在t=2s时将与ab完全相同的金属杆cd放在MOO'M'上,发现cd杆刚好能静止,求ab杆的质量m以及放上cd杆后ab杆每下滑位移s=1m回路产生的焦耳热Q 13.如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨间的距离l=0.6m,左端接电阻R=0.9Ω,导轨电阻不计。 导轨所在空间存在垂直于水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T.现将一根阻值为r=0.1 的金属棒置于导轨上,它与导轨接触良好,用一水平向右的拉力使金属棒沿导轨向右做速度v=5.0m/s的匀速直线运动。 求: (1)通过电阻R的电流大小和方向; (2)拉力F的大小。 参考答案 1.A 【解析】 【详解】 不论磁铁的哪一极向下插入,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈都将阻碍磁铁相对于线圈的运动,所以线圈受到向下的磁场力的作用,则线圈对下面的电子秤的压力增大,与磁场加速、或减速无关 A.比插入磁铁前电子秤的示数大与分析相符,故A项与题意相符; B.比插入磁铁前电子秤的示数小与分析不相符,故B项与题意不相符; C.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小与分析不相符,故C项与题意不相符; D.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大与分析不相符,故D项与题意不相符。 2.C 【解析】 试题分析: 当线圈刚进入磁场时,由于穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可得此时的感应电流方向为逆时针方向,当线圈完全进入磁场后到刚要穿出磁场的过程中,由于穿过线圈的磁通量不变,所以没有感应电流产生,当线圈穿出磁场过程中,穿过磁场的磁通量减小,根据楞次定律可得此时的感应电流方向为顺时针方向,故C正确 考点: 考查了楞次定律的简单应用 3.D 【解析】 楞次定律指感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 D正确;并不是阻碍或阻止引起感应电流的磁通量,AB错误;也不是感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场相反,C错误。 4.C 【解析】 【详解】 当通电直导线在圆环正上方时,根据安培定则判断得知穿过圆环左半部分的磁场方向向外,右半部分的磁场方向向里,由于对称,总的磁通量为零;若将直导线向左移动时,根据安培定则判断穿过圆环左侧的向外的磁通量小于右侧向里的磁通量,根据总磁通量变大,根据楞次定律可知圆环中产生逆时针方向的电流;若将直导线向右移动时,根据安培定则判断穿过圆环左侧的向外的磁通量大于右侧向里的磁通量,根据总磁通量变大,根据楞次定律可知圆环中产生顺时针方向的电流; A.向左移动;磁通量变大与分析不符,不符合题意; B.向左移动;磁通量变小与分析不符,不符合题意; C.向右移动;磁通量变大与分析相符,符合题意; D.向右移动;磁通量变小与分析不符,不符合题意。 5.C 【解析】 【详解】 AB.直线电流方向向下,根据安培定则,知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外,电流逐渐减小,则磁场逐渐减弱,根据楞次定律,金属线框中产生逆时针方向的感应电流。 由题目图象可知,直导线电流的变化率减小,则穿过线圈的磁场变化率也减小,那么感应电动势也减小,因此感应电流大小会减小,故AB错误。 CD.根据左手定则,知金属框左边受到的安培力方向水平向左,右边受到的安培力水平向右,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金属框所受安培力的合力水平向左,故C正确D错误。 6.C 【解析】 【详解】 A.N极靠近铜线圈的过程中,穿过铜线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知通过电阻R的感应电流方向为从a到b,S极远离铜线圈的过程中,穿过铜线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知通过电阻R的感应电流方向为从b到a,故选项A错误; B.感应电流的效果总是阻碍条形磁铁的相对运动,进入和穿出的过程中所受的安培力方向总是向上的,故选项B错误; C.条形磁铁加速穿过铜线圈的过程中,条形磁铁减少的重力势能的一部分转化为自身动能的增加,另一部分转化为焦耳热,条形磁铁重力势能的减少量大于回路中产生的焦耳热,故选项C正确; D.开关K断开,铜线圈中没有感应电流,条形磁铁仅受重力,与开关K闭合情况比较,开关K断开时条形磁铁运动的加速度更大,速度更快,运动时间更短,故选项D错误。 7.D 【解析】 【详解】 当磁铁靠近导体圆环A时,其磁通量变大,从而圆环A产生感应电流,又因为其处于磁场中,受到的安培力作用,由楞次定律可得安培力使圆环A远离磁铁,即被推开;若磁铁远离导致圆环A时,同理可分析圆环A靠近磁铁,,即被吸引。 而对于圆环B,当磁铁靠近时,虽磁通量变大,有感应电动势,但由于不闭合,所以没有感应电流,则不受安培力作用。 所以对于圆环B,无论靠近还是远离,都不会有远离与吸引等现象,故D正确,ABC错。 8.BC 【解析】 试题分析: 根据楞次定律,螺线管的感应电流的磁场应阻碍磁通量的变化,故阻碍条形磁铁的下落,故螺线管对条形磁铁有向上的排斥力,把螺线管等效为条形磁铁,故上端为N极,所以A错误;B正确;根据楞次定律可判断感应电流流过电流表的方向是由上向下,所以C正确;D错误。 考点: 本题扣除楞次定律、感应电流 9.BD 【解析】 【详解】 AB.设AB长度为a,BC长度为b,则第-一次以A为轴转动时,AB段产生的电动势大小为 ;第二次以C为轴转动时,AB段产生的电动势等于AC段电动势减去BC段电动势,即 ,所以两次产生的电动势大小相等,A错误,B正确; C.由右手定则可判断出,第一次转动时,A点电势低于B点电势,C错误; D.由右手定则可判断出,第二次转动时,A点电势高于B点电势,D正确。 10.AD 【解析】 【详解】 AB.由楞次定律可知,在t=0到t=t1的时间间隔内感应电流始终沿顺时针方向,由左手定则可知: 0-t0时间内圆环受到的安培力向左,t0-t1时间内安培力向右,故A正确,B错误; CD.由电阻定律可知,圆环电阻: 由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势: 根据闭合电路的欧姆定律,则感应电流: 故C错误,D正确。 11.BC 【解析】 【详解】 A.两线框进入磁场的过程中,穿过两线框的磁通量增加,根据楞次定律可知感应电流的方向均为逆时针,故A错误; B.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,两线框的有效切割长度和切割速度均相同,回路中感应电动势相同为: 则M、N两端电压为 ,P、Q两端电压为 ,电压之比为 ,故B正确; C.当两线框恰有一半进入磁场的瞬间,回路中感应电动势相同为: 而两线框总电阻不同为: , 两线框中电流强度之比: A、B两线框所受安培力之比: 故C正确; D.完全进入磁场过程中流过线框A、B某一截面的电荷量 ,对线框A有: 对圆形线框B有: 可得: 故D错误。 12. (1) ; 端电势高; (2)0.1kg; 【解析】 【详解】 解: (1)只放 杆在导轨上做匀加速直线运动,根据右手定则可知 端电势高; 杆加速度为: 时刻速度为: 杆产生的感应电动势的大小: (2) 时ab杆产生的回路中感应电流: 对 杆有: 解得 杆的质量: 则知ab杆的质量为0.1kg 放上 杆后,ab杆做匀速运动,减小的重力势能全部产生焦耳热 根据能量守恒定律则有: 13. (1)0.3A,电流的方向为: M→P; (2)F=1.8 10-2N 【解析】 【详解】 (1)设金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E,根据法拉第电磁感应定律: E=Blv=0.3V 根据闭合电路欧姆定律: I= =0.3A 根据右手定则可知,电流的方向为: M→P (2)设金属棒受的安培力为F安,则F安=BIl=1.8 10-2N 因为金属棒做匀速运动,所以拉力F=F安=1.8 10−2N
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