【物理】2020届一轮复习人教版第十章电磁感应第1课时课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版第十章电磁感应第1课时课时作业

2020 届一轮复习人教版 第十章 电磁感应 第 1 课时 课时作 业 一、电磁感应现象的判断 1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流表及开关如 图所示连接．下列说法中正确的是(　　) A．开关闭合后，线圈 A 插入或拔出时都会引起电流表指针偏转 B．线圈 A 插入线圈 B 中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动，会使电流表指针静止在中 央零刻度 D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P 加速滑动，电流表指针才能偏转 A　解析：开关闭合后，线圈 A 插入或拔出都会引起穿过线圈 B 的磁通量发 生变化；线圈 A 插入线圈 B 中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈 B 的磁通 量会发生变化；开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 无论匀速滑动还是加速滑动， 都会导致线圈 A 的电流发生变化，从而引起穿过线圈 B 的磁通量变化，只要线 圈 B 中磁通量变化，与电流表形成的闭合电路中就会产生感应电流，电流表指 针发生偏转． 2．(2019·辽宁省实验中学期中)科学家研究发现，磁敏电阻(GMR)的阻值随 所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中 GMR 为一个磁敏电阻，R 和 R2 为滑动变阻器，R1 和 R3 为定值电阻，当开关 S1 和 S2 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，则(　　) A．只调节滑动变阻器 R，当 P1 向右端移动时，电阻 R1 消耗的电功率最大 B．只调节滑动变阻器 R，当 P1 向右端移动时，带电微粒向下运动 C．只调节滑动变阻器 R2，当 P2 向下端移动时，电阻 R1 消耗的电功率变大 D．只调节滑动变阻器 R2，当 P2 向下端移动时，带电微粒向下运动 A　解析：只调节滑动变阻器 R，当 P1 向右端移动时，滑动变阻器 R 接入电 路的阻值增大，左侧电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱；由于电磁铁的磁性 减弱，导致了磁敏电阻的阻值减小，则通过 R1 的电流增大，其消耗的电功率增 大，电容器两端的电压增大，板间场强增大，微粒所受的电场力增大，所以带电 微粒向上运动，A 正确，B 错误；只调节滑动变阻器 R2，当 P2 向下端移动时， 回路中电流不变，电阻 R1 消耗的电功率不变，电容器两端电压增大，板间场强 增大，微粒所受的电场力增大，所以带电微粒向上运动，C、D 错误。 3．(2017 北京西城区模拟)如图所示，固定于水平面上的金属架 abcd 处在竖 直向下的匀强磁场中，金属棒 MN 沿框架以速度 v 向右做匀速运动．t＝0 时，磁 感应强度为 B0，此时 MN 到达的位置恰好使 MbcN 构成一个边长为 l 的正方 形．为使 MN 棒中不产生感应电流，从 t＝0 开始，磁感应强度 B 随时间 t 变化 的示意图最可能的是(　　) C　解析：要使回路中不产生感应电流，只有回路中磁通量不发生变化，由 B0l2＝Bl(l＋vt)，得到 B＝ B0l l＋vt ，所以 C 选项正确． 4．(多选)如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆 环．以下判断中正确的是(　　) A．释放圆环，环下落时产生感应电流 B．释放圆环，环下落时无感应电流 C．释放圆环，环下落时环的机械能守恒 D．释放圆环，环下落时环的机械能不守恒 BC　解析：由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环 的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只 受重力，则环下落时机械能守恒． 二、楞次定律的理解及应用 5．两个大小不同的绝缘金属圆环 a，b 如图所示叠放在一起，小圆环 b 有一 半面积在大圆环 a 中，当大圆环 a 通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环 b 中感应 电流的方向是(　　) A．顺时针方向 B．逆时针方向 C．左半圆顺时针，右半圆逆时针 D．无感应电流 B　解析：当大圆环 a 中电流为顺时针方向时，环内磁场比环外磁场要强， 圆环 b 的磁通量是垂直纸面向里且增大，圆环 b 中产生的感应电流的磁场方向应 垂直纸面向外，即感应电流的方向为逆时针方向． 6．如图所示，当磁场的磁感应强度 B 增强时，内、外金属环上的感应电流 的方向应为(　　) A．内环顺时针，外环逆时针 B．内环逆时针，外环顺时针 C．内、外环均为顺时针 D．内、外环均为逆时针 A　解析：磁场增强，则穿过回路的磁通量增大，故感应电流的磁场垂直纸 面向外，由安培定则知电流对整个电路而言应沿逆时针方向；若分开讨论，则外 环逆时针，内环顺时针． 7.如图所示，A 为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在 A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环 B，使 B 的环面水平且与圆盘面平行，其 轴线与胶木盘 A 的轴线 OO′重合．现使胶木盘 A 由静止开始绕其轴线 OO′按箭头 所示方向加速转动，则(　　) A．金属环 B 的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环 B 的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环 B 的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环 B 的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 B　解析：使胶木盘 A 由静止开始绕其轴线 OO′按箭头所示方向加速转动， 金属环 B 内磁通量增大，根据楞次定律，金属环 B 的面积有缩小并远离的趋势， 丝线受到的拉力减小． 8．(多选)如图所示，一根长导线弯曲成“n”形，通以直流电 I，正中间用绝 缘线悬挂一金属环 C，环与导线处于同一竖直平面内．在电流 I 增大的过程中， 下列判断正确的是(　　) A．金属环中无感应电流产生 B．金属环中有逆时针方向的感应电流 C．悬挂金属环 C 的竖直线的拉力大于环的重力 D．悬挂金属环 C 的竖直线的拉力小于环的重力 BC　解析：由安培定则知，当电流增大时，C 中磁场垂直纸面向里且磁通 量增大，由楞次定律知，C 环中有逆时针方向的感应电流；感应电流总是阻碍引 起感应电流的原因“增斥减吸”，所以环有向下运动趋势，环受到线的拉力大于 重力． 三、三定则一定律的综合应用 9.如图所示，闭合的矩形金属框 abcd 的平面与匀强磁场垂直，现在金属框 固定不动而磁场运动，发现 ab 边所受安培力的方向为竖直向上，则此时磁场的 运动方向可能是(　　) A．水平向右平动 B．水平向左平动 C．竖直向上平动 D．竖直向下平动 A　解析：ab 边受到的力向上，由左手定则可知，ab 上电流的方向由 b→a， 由楞次定律可得，线框内的磁通量在增加，磁场水平向右运动． 10．(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在 导轨上接触良好的导体棒 AB 和 CD 可以自由滑动．当 AB 在外力 F 作用下向右 运动时，下列说法中正确的是(　　) A．导体棒 CD 内有电流通过，方向是 D→C B．导体棒 CD 内有电流通过，方向是 C→D C．磁场对导体棒 CD 的作用力向左 D．磁场对导体棒 AB 的作用力向左 BD　解析：利用楞次定律，两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分 析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是 B→A→C→D→B. 根据左手定则进一步确定 AB，CD 受安培力的方向分别向左、向右． 11．(多选)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(　　) A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 BC　解析：由“增斥减吸”，线圈 c 要被螺线管吸引，螺线管中电流必须减 小，导体棒 ab 必须减速． 12．如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的 水平金属圆盘 a 和 b.它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相 连．当圆盘 a 转动时(　　) A．圆盘 b 总是与 a 沿相同方向转动 B．圆盘 b 总是与 a 沿相反方向转动 C．若 B1，B2 同向，则 a，b 转向相同 D．若 B1，B2 反向，则 a，b 转向相同 D　解析：当圆盘 a 转动时，由于切割磁感线而产生感应电流，该电流流入 b 盘中，在磁场中由于受安培力 b 盘会转动，但若不知 B1，B2 的方向关系，则 b 盘与 a 盘的转向关系将无法确定．设 B1，B2 同向且向上，a 盘逆时针转动，则由 右手定则可知 a 盘中的感应电流由 a→a′，b 盘受力将顺时针转动，同理可判定 B1， B2 反向时，a，b 转向相同． 【素能提升】 13．(多选)(2018·重庆巴蜀中学诊测)如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感 应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用绝缘细线 悬挂于 O 点．将圆环拉至位置 a 后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点 b，不计 空气阻力．在圆环从 a 摆向 b 的过程中(　　) A．感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向 B．感应电流方向一直是逆时针 C．安培力方向始终与速度方向相反 D．安培力方向始终沿水平方向 AD　解析：由楞次定律知，感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向， 后逆时针方向，A 正确，B 错误；根据左手定则，因等效导线是沿竖直方向的， 且两边的磁感应强度不同，故合力方向始终沿水平方向，和速度方向会有一定夹 角，C 错误，D 正确． 14．如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示．左线圈 连着平行导轨 M 和 N，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒 ab，金 属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是(　　) A．当金属棒向右匀速运动时，a 点电势高于 b 点，c 点电势高于 d 点 B．当金属棒向右匀速运动时，b 点电势高于 a 点，c 点电势高于 d 点 C．当金属棒向右加速运动时，b 点电势高于 a 点，c 点电势高于 d 点 D．当金属棒向右加速运动时，b 点电势高于 a 点，d 点电势高于 c 点 D　解析：金属棒匀速向右运动切割磁感线，产生恒定感应电动势，由右手 定则判断出电流由 a→b，b 点电势高于 a 点，c、d 端不产生感应电动势，c 点与 d 点等势，故 A、B 错．金属棒向右加速运动时，b 点电势仍高于 a 点，感应电 流增大，穿过右边线圈的磁通量增大，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定 律可判断电流从 d 流出，在外电路中，d 点电势高于 c 点，故 C 错误，D 正 确． 15．(多选)(2018·河南六市联考)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度 v0 射入 M 和 N 两板间的匀强磁场中，ab 直导线与 M、N 相连接，线圈 A 与直导 线 cd 连接，线圈 A 内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场 B 的正 方向，则下列叙述正确的是(　　) A．0～1 s 内 ab、cd 导线互相排斥 B．1～2 s 内 ab、cd 导线互相吸引 C．2～3 s 内 ab、cd 导线互相吸引 D．3～4 s 内 ab、cd 导线互相排斥 BD　解析：根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板 M 偏转， 负离子向下极板 N 偏转，所以 ab 中电流方向是由 a 向 b 的．在第 1 s 内，线圈 A 内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由 c 向 d 的， 根据 ab、cd 内电流的流向关系，可知两导线相互吸引，A 错误；在第 2 s 内，线 圈 A 内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由 c 向 d 的，根据电流的流向关系可知两导线相互吸引，B 正确；同理可以判断 C 错 误，D 正确．