《2020高考物理單元卷 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理單元卷 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四模塊 第9章 第1單元一、選擇題1(2020年海南卷)一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空()A由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下B由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下C沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上D沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖18解析：如圖18所示，設(shè)觀察方向?yàn)槊嫦虮狈剑笪饔覗|，則地磁場(chǎng)方向平行赤道表面向北，若飛機(jī)由東向西飛行時(shí)，則右手定則可判斷出電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛缮舷蛳拢蝗麸w機(jī)由西向東飛行時(shí)，由右手定則可判斷出

2、電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛上孪蛏希珹對(duì)B錯(cuò)；沿著經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向平行于磁場(chǎng)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C錯(cuò)D對(duì)答案：AD2如圖19所示，在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系四個(gè)相同的閉合圓形線圈在四個(gè)象限中完全對(duì)稱(chēng)放置，兩條導(dǎo)線中電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩條導(dǎo)線中的電流都開(kāi)始增大時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是()A線圈a中無(wú)感應(yīng)電流B線圈b中無(wú)感應(yīng)電流C線圈c中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D線圈d中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流解析：由安培定則判斷磁場(chǎng)方向如圖20所示，故線圈a、c中有電流再根據(jù)楞次定律可知線圈a電流

3、為逆時(shí)針，c為順時(shí)針，A錯(cuò)，C對(duì)而線圈b、d中合磁通量為零，無(wú)感應(yīng)電流，B對(duì)D錯(cuò)答案：BC圖213如圖21所示，虛線abcd內(nèi)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，矩形閉合金屬線框abcd以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)下圖所給出的是金屬框的四個(gè)可能達(dá)到的位置，則金屬框的速度不可能為零的位置是()解析：當(dāng)線框完全處于磁場(chǎng)中時(shí)，線框中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度不可能為零，故C對(duì)答案：C4如圖22所示，水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁鐵當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是圖22()A鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小B鋁環(huán)有收縮趨

4、勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大C鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小D鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大解析：磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，線圈中的磁通量增加，線圈只有縮小，才能阻礙磁通量的增加，并對(duì)桌面壓力增大，故B項(xiàng)正確答案：B5(2008年四川卷)在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為.在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面()A維持不動(dòng)B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C將向使增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定會(huì)增大還是會(huì)減小解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)，線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與

5、磁場(chǎng)間的夾角越小時(shí)，通過(guò)的磁通量越小，所以將向使a減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)圖23答案：B6(2010年福建模擬)如圖23所示為兩個(gè)同心閉合線圈的俯視圖，若內(nèi)線圈通有圖示方向的電流I1，則當(dāng)I1增大時(shí)，外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分別是()AI2順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑指向圓心BI2順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外CI2逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑指向圓心DI2逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外解析：本題考查通電螺旋管的磁場(chǎng)分布、楞次定律等知識(shí)點(diǎn)根據(jù)通電螺旋管的磁場(chǎng)分布可知，線圈中磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，當(dāng)I1增大時(shí)，線圈中磁通量增加，由楞次定律可知，外線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)在線圈內(nèi)部垂直于紙

6、面向外，由右手螺旋定則可知外線圈中感應(yīng)電流I2沿逆時(shí)針?lè)较蛄硗?，?dāng)I1增大時(shí)，線圈中磁通量增加，I2受到的安培力F有使線圈所圍面積增大的效果，所以F沿半徑背離圓心答案：D7如圖24所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面，方向如圖24所示用I表示回路中的電流，則()A當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I0且沿順時(shí)針?lè)较駼當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度相等時(shí)，I0C當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度相等時(shí)，I0D當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I0，且沿逆時(shí)針?lè)较驁D24解析：選項(xiàng)A中，由右手定則可知，電流沿逆時(shí)針?lè)较?；選項(xiàng)B

7、中，當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)時(shí)，回路ABDC的磁通量變化，I0；選項(xiàng)C中，當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度相等時(shí)，回路ABDC的面積不變，磁通量不變化，I0；選項(xiàng)D中，AB、CD都向右滑動(dòng)，AB速度大于CD時(shí)，回路ABDC的面積減小，磁通量變化，I0.根據(jù)楞次定律，電流方向沿順時(shí)針?lè)较?，故選C.答案：C8如圖25所示，一閉合的金屬環(huán)從靜止開(kāi)始由高處下落通過(guò)條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則在圓環(huán)下落的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖25A在磁鐵的上方時(shí)，圓環(huán)的加速度小于g，在下方大于gB在磁鐵的上方時(shí)，圓環(huán)的加速度小于g，在圓環(huán)下方時(shí)也小于gC圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)等于gD

8、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度大于g，在下方時(shí)小于g解析：金屬環(huán)下落通過(guò)條形磁鐵時(shí)，穿過(guò)閉合線圈的磁通量發(fā)生了變化，因而發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，使金屬環(huán)受磁鐵的磁場(chǎng)所施的安培力，因而不再是只受重力作用，加速度不再是重力加速度，而要由重力和安培力的合力來(lái)決定重力是恒力，所以該題的核心就是要判定金屬環(huán)所受安培力的方向由楞次定律來(lái)判定：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化，即總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，意思是：總是阻礙導(dǎo)體間的距離變化，因此環(huán)在磁鐵上方下落時(shí)，磁場(chǎng)力總是阻礙環(huán)下落，即ag；而環(huán)在磁鐵下方下落時(shí)，由于環(huán)與磁鐵間的距離要增大，磁場(chǎng)力要阻礙它們間距離的增大，磁場(chǎng)力向上，即有ag，故答案

9、B正確答案：B9如圖26所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的平行金屬導(dǎo)軌跟大線圈P相接，導(dǎo)軌上放一導(dǎo)線ab，大線圈P內(nèi)有同圓心的閉合小線圈M，要使M中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)是()A勻速向右運(yùn)動(dòng)B加速向右運(yùn)動(dòng)C減速向右運(yùn)動(dòng) D加速向左運(yùn)動(dòng)圖26解析：此題可通過(guò)運(yùn)用楞次定律的解題步驟來(lái)判定(1)M中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，由安培定則可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向里(2)由楞次定律判定得穿過(guò)小線圈M的磁通量的變化有兩種情況：一是垂直紙面向內(nèi)減少，一是垂直紙面向外增加(3)由于穿過(guò)小線圈M的磁場(chǎng)由大線圈P中的電流產(chǎn)生，所以P中電流的變化應(yīng)該為：順時(shí)針減小或逆時(shí)針增加(4)P中電流又是由ab的運(yùn)動(dòng)引起

10、的，所以ab的運(yùn)動(dòng)應(yīng)為：向右減速或向左加速答案：CD10如圖27所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈，通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是()圖27A若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈解析：由產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件和楞次定律知，A正確，B錯(cuò)誤由各線圈位置關(guān)

11、系知，C錯(cuò)誤，D正確答案：AD二、計(jì)算題圖2811磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，如圖28所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(1)畫(huà)出穿過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無(wú)感應(yīng)電流若有，請(qǐng)判斷出感應(yīng)電流的方向解析：線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場(chǎng)階段(只有ab邊在磁場(chǎng)中)、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段(ab、cd兩邊都在磁場(chǎng)中)、離開(kāi)磁場(chǎng)階段(只有cd邊在磁場(chǎng)中)(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：t為0，線框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積隨時(shí)間成正比，Slvt，最后為BSBl2.線框在磁場(chǎng)中運(yùn)

12、動(dòng)階段：t為，線框磁通量為Bl2，保持不變線框離開(kāi)磁場(chǎng)階段：t為，線框磁通量線性減小，最后為零(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，穿過(guò)線框的磁通量增加，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较蚓€框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，穿過(guò)線框的磁通量保持不變，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生線框離開(kāi)磁場(chǎng)階段，穿過(guò)線框的磁通量減小，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流由右手定則可知，感應(yīng)電流方向圖29為順時(shí)針?lè)较虼鸢福?1)如圖29所示(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，電流方向逆時(shí)針；線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，無(wú)電流；線框離開(kāi)磁場(chǎng)階段，電流方向順時(shí)針12我國(guó)鐵路運(yùn)輸能力不足，制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在每年的“春運(yùn)高峰”和“假日消費(fèi)黃金周”，出行難總是人們議論

13、的焦點(diǎn)話題因此，我國(guó)需要建設(shè)更多的鐵路，包括發(fā)展高速鐵路(1)有一種高速磁懸浮列車(chē)的設(shè)計(jì)方案，在每節(jié)車(chē)廂底部安裝強(qiáng)磁鐵(磁場(chǎng)方向向下)，并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈下列說(shuō)法不正確的是()A當(dāng)列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化B列車(chē)速度越快，通過(guò)線圈的磁通量變化越快C列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D線圈中的感應(yīng)電流的大小與列車(chē)速度無(wú)關(guān)(2)磁懸浮列車(chē)在行進(jìn)時(shí)會(huì)“浮”在軌道上，從而可高速行駛高速行駛的原因是列車(chē)浮起后()A減小了列車(chē)的慣性B減小了地球與列車(chē)的引力C減小了列車(chē)與鐵軌間的摩擦力D減小了列車(chē)所受的空氣阻力(3)假設(shè)列車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)500 m的路程后，速度達(dá)到360 km/h，整個(gè)列車(chē)的質(zhì)量為1.0105 kg.如果不計(jì)阻力，在此勻加速階段，求牽引力的最大功率解析：(1)由電磁感應(yīng)原理可知，不正確的說(shuō)法為D選項(xiàng)，故應(yīng)選D選項(xiàng)(2)根據(jù)PFv，當(dāng)列車(chē)達(dá)到最大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有FFPFv所以正確選項(xiàng)為C.而列車(chē)懸浮不能有效減小空氣阻力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤(3)根據(jù)v2v2ax，將v360 km/h100 m/s，v00，x500 m代入可解得a10 m/s2解得PmaxFvmav1.0105 kW答案：(1)D(2)C(3)1.0105 kW