步步高·2015高三物理总复习【Word文档】：第9章 电磁感应单元小结练 楞次定

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单元小结练 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用

(限时：45分钟)

一、单项选择题

1.如图1所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环a处于静止状态，在其内部也吊一金属环b处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴线上，当滑动变阻器R的滑片P向左移动时，a、b两环的运动情况将是 (

)

图1

A．a右摆，b左摆

C．a右摆，b不动

答案 D

解析 当滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，通过螺线管的电流变大，根据通电螺线管内外的磁感线分布特点可知，穿过a环的磁通量将增大，根据楞次定律的推论，a环将左摆来阻碍磁通量的增大，由微元法可得b环所受的安培力指向圆心且在同一平面内，故b环有面积缩小的趋势但不摆动，D正确．

2.如图2所示，一半圆形铝框处在垂直纸面向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为

BByy为各点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径y＋c

ab水平，空气阻力不计，铝框由静止释放下落的过程中 (

) B．a左摆，b右摆 D．a左摆，b不动

图2

A．铝框回路磁通量不变，感应电动势为0

B．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为0

C．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

D．直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g 答案 C

解析 由题意知，y越小，By越大，铝框下落过程中，磁通量逐渐增加，感应电动势不为0，A错误；由楞次定律判断，铝框中电流沿顺时针方向，但Uab≠0，B错误；直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，但直径ab处在磁场较强的位置，所受安

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培力较大，半圆弧ab的等效水平长度与直径相等，但处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，这样整个铝框受安培力的合力向上，铝框下落的加速度大小小于g，故C正确，D错误．

3．如图3所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且PM为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用)．设线圈的总电阻为r且不随形状改变而变化，此时∠PMQ＝37°，下列说法正确的是 (

)

图3

A．穿过线圈PQM中的磁通量大小为Φ＝0.96BR2

B．若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且B＝B0＋kt，则此时线圈中产生

0.48kR2的感应电流大小为I＝r

C．保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变

D．保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中不会产生焦耳热

答案 A

1解析 穿过线圈PQM的磁通量Φ＝BS＝B·2R·2Rcos 37°sin 37°＝0.96BR2，A正确．当2

ΔB0.96kR22B＝B0＋kt时，线圈中的感应电动势E＝·S＝0.96kR，故线圈中的感应电流I，Δtr

B错误．保持P、M两点位置不变，将Q沿圆弧顺时针移动到接近M的过程中，线圈中磁通量先增大后减小，磁通量变化，有感应电流产生且方向改变，线圈中会产生焦耳热，C、D错误．

二、多项选择题

4．如图4所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下；自行车车把为直把、金属材质，两把手间距为L，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是

( )

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图4

A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低

B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高

C．自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv

D．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电动势要降低

答案 AC

解析 自行车车把切割磁感线，由右手定则知，自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv；辐条旋转切割磁感线，由右手定则知，图示位置中辐条A点电势比B点电势低；自行车在十字路口左拐改为南北骑向，地磁场竖直分量始终垂直于自行车车把，则其两端电动势不变．正确答案为A、C.

5．如图5甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是 (

)

图5

A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大

B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大

C．在t1～t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流

D．在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势

答案 BD

解析 当螺线管内的磁感应强度随时间按题图乙所示规律变化时，在导线框cdef内产生感应电流，在t1时刻，感应电流为零，金属圆环L内的磁通量为零，选项A错误；在t2时刻，感应电流最大，金属圆环L内的磁通量最大，选项B正确；由楞次定律，在t1～t2时 …… 此处隐藏：2910字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……