高考物理总复习 91 精选考点练习习题含答案解析.docx

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高考物理总复习91精选考点练习习题含答案解析

高考物理总复习9-1精选考点练习习题（含答案解析）

一、选择题

1．如下图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是（　　）

[答案]　CD

[解析]　根据楞次定律可确定感应电流的方向：

对C选项，当磁铁向下运动时：

（1）闭合线圈原磁场的方向——向上；

（2）穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；（3）感应电流产生的磁场方向——向下；（4）利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．故C项正确．同理分析可知D项正确．

2.两个大小不同的绝缘金属圆环如下图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环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

[答案]　B

[解析]　根据安培定则，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的，而环外的磁场方向垂直于纸面向外，虽然小圆环在大圆环里外的面积一样，但环里磁场比环外磁场要强，净磁通量还是垂直于纸面向里．由楞次定律知，感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强，应垂直于纸面向外，再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向，B选项正确．

3．如下图所示，闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是（　　）

A．向右进入磁场

B．向左移出磁场

C．以ab为轴转动

D．以ad为轴转动

[答案]　B

[解析]　ab边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过ab的电流方向是由a指向b，由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故B正确，当以ab或ad为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故C、D错．

4．如下图所示，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，环下落时环的机械能守恒

B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动

D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势

[答案]　AC

[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，A对，B错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化，所以环要受到向右的作用力，由牛顿第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动（或据“总阻碍相对运动”的推论得出），故C对D错．

5.直导线ab放在如下图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直线导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动．关于cd中的电流下列说法正确的是（　　）

A．电流肯定在增大，不论电流是什么方向

B．电流肯定在减小，不论电流是什么方向

C．电流大小恒定，方向由c到d

D．电流大小恒定，方向由d到c

[答案]　B

[解析]　ab向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小，通过回路的磁感应强度在减弱，通过cd的电流在减小，与电流方向无关．

6．如下图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将（　　）

A．静止不动

B．逆时针转动

C．顺时针转动

D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向

[答案]　C

[解析]　当P向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，线圈ab的磁通量增加，根据楞次定律判断，线圈ab将顺时针转动．

7.如下图所示是一种延时开关．S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则（　　）

A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用

D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长

[答案]　BC

[解析]　S1断开时，A线圈中电流消失，磁通量减少，B线圈中产生感应电流，阻碍线圈中磁通量的减少，A错，B对；若断开S2，B线圈无感应电流，磁通量立即减为零，不会有延时作用，C对，D错．

8.如下图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是（　　）

A．一起向左运动

B．一起向右运动

C．ab和cd相向运动，相互靠近

D．ab和cd相背运动，相互远离

[答案]　C

[解析]　电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强，回路磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体棒要相向运动，相互靠拢．

9．（庆阳模拟）现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动，其原理如下图所示，铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流．将这个电流放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动刹死．在齿a转过虚线位置的过程中，关于M中感应电流的说法正确的是（　　）

A．M中的感应电流方向一直向左

B．M中的感应电流方向一直向右

C．M中先有自右向左、后有自左向右的感应电流

D．M中先有自左向右、后有自右向左的感应电流

[答案]　D

[解析]　由楞次定律知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”．由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强，由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，由楞次定律及安培定则知，M中感应电流方向为自右向左，D选项正确．

10．如下图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～

时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（　　）

A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向

B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向

C．0～T时间内线框受安培力的合力向左

D．0～

时间内线框受安培力的合力向右，

～T时间内线框受安培力的合力向左

[答案]　A

[解析]　0～

时间内，电流i在减小，闭合线框内的磁通量必然在减小，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向，而且0～

时间内线框受安培力的合力应向左；同理，可以判断在

～T时间内，电流i在反向增大，闭合线框内的磁通量必然在增大，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向，故A项对B项错；而且

～T时间内线框受安培力的合力应向右，C、D两项错误．

二、非选择题

11.如下图所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为l，且l>d，线框以速度v通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？

[答案]　

[解析]　从线框进入到完全离开磁场的过程中，当线框bc边运动至磁场右边缘至ad边运动至磁场左边缘过程中无感应电流．

此过程位移为：

l－d

故t＝

.

12.如下图所示，固定于水平面上的金属架CDEF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到达的位置使MDEN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，求磁感应强度B随时间t变化的关系式．

[答案]　B＝

[解析]　要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2

设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl（l＋vt）

由Φ1＝Φ2得B＝

.

13.

磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如上图所示，从ab进入磁场时开始计时．

（1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；

（2）判断线框中有无感应电流．若有，请判断出感应电流的方向；若无，请说明理由．

[答案]　

（1）如上图所示

（2）线框进入磁场阶段，感应电流方向逆时针；线框在磁场中运动阶段，无感应电流；线框离开磁场阶段，感应电流方向为顺时针方向．

[解析]　线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：

进入磁场阶段（只有ab边在磁场中）、在磁场中运动阶段（ab、cd两边都在磁场中）、离开磁场阶段（只有cd边在磁场中）．

（1）①线框进入磁场阶段：

t为0～

，线框进入磁场中的面积与时间成正比，S＝lvt，最后为Φ＝BS＝Bl2

②线框在磁场中运动阶段：

t为

～

线框磁通量为Φ＝Bl2，保持不变．

③线框离开磁场阶段：

t为

～

，线框磁通量线性减小，最后为零．

（2）线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流．由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向．

线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生．

线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中将产生感应电流．由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向．

14．我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×10－5T，方向如下图所示．

（1）该过程中磁通量的改变量是多少？

（2）该过程线框中有无感应电流？

设线框电阻为R＝0.1Ω，若有电流则通过线框的电量是多少？

（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

[答案]　

（1）1.4×10－5Wb　

（2）1.4×10－4C

[解析]　

（1）设线框在水平位置时法线n方向竖直向上，穿过线框的磁通量Φ1＝BScos53°＝6.0×10－6Wb.

当线框转至竖直位置时，线框平面的法线方向水平向右，与磁感线夹角θ＝143°，穿过线框的磁通量Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－6Wb

该过程磁通量的改变量大小ΔΦ＝Φ1－Φ2＝1.4×10－5Wb.

（2）因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化，所以一定有感应电流．根据电磁感应定律得，

＝

＝

.通过的电量为q＝

·Δt＝

＝1.4×10－4C.