高三物理大一轮复习经典方案课件课后限时作业39

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4．如图所示，线圈 A 内有竖直向上的磁场，磁感应强度 B 随时间均匀增大；等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离 子组成)由左方连续不断地以速度 v0 射入 P1 和 P2 两极板间的匀强 磁场中，发现两直导线 a、b 互相吸引，由此可以判断 P1、P2 两 极板间的匀强磁场的方向为( B )
D．由于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入 和 离开铜管时产生感应电流，在进入和离开铜管时加速度都小于重 力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度
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解析：铜是非磁性材料，不能够被磁化，B 错误；铜是金 属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管始终切割磁感 线，铜管中都有感应电流，强磁体受到向上的磁场力，加速度 始终小于重力加速度，C 正确，A、D 错误．
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A．摩擦力大小不变，方向向右 B．摩擦力变大，方向向右 C．摩擦力变大，方向向左 D．摩擦力变小，方向向左
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解析：磁感应强度均匀增大，穿过回路的磁通量均匀增 大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动 势，感应电流恒定不变．ab 棒所受的安培力 F＝BIL，可知 安培力 F 均匀增大，金属棒 ab 始终保持静止，则摩擦力也均 匀增大．根据楞次定律，结合左手定则，可知 ab 棒受到的安 培力向左，则 ab 棒所受的摩擦力方向向右．故选 B.
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2.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上 方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 S 极朝下．在将磁铁的 S 极
插入线圈的过程中( B )
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A．通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b，线圈与磁铁相互 排斥
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3.如图所示，金属棒 ab 置于水平放置的金属导体框架 cdef 上，棒 ab 与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加 一个斜向上的匀强磁场，并且磁感应强度均匀增加，ab 棒仍静 止．在磁感应强度均匀增加的过程中，关于 ab 棒受到的摩擦力， 下列说法正确的是( B )
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12．(多选)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பைடு நூலகம்程中( AD )
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5.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共 面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方
向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a( B )
A．顺时针加速旋转 B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转 D．逆时针减速旋转
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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
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课后限时作业39 电磁感应现象 楞次定律
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时间：45 分钟
1．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图所 示，她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S 和电源用导线连接起来后， 将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环．闭合开关 S 的 瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接 好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实
验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( D )
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A．线圈接在了直流电源上 B．电源电压过高 C．所选线圈的匝数过多 D．所用套环的材料与老师的不同
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解析：无论实验用的是交流电还是直流电，闭合开关 S 的 瞬间，穿过套环的磁通量均增加，只要套环的材料是导体，套 环中就能产生感应电流，套环就会跳起．如果套环是用塑料做 的，则不能产生感应电流，也就不会受安培力作用而跳起．选 项 D 正确．
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6.如图甲所示，在同一平面内有两个圆环 A、B，圆环 A 将 圆环 B 分为面积相等的两部分，以图甲中 A 环电流沿顺时针方向 为正，当圆环 A 中的电流如图乙所示变化时，下列说法正确的是
(B )
A．B 中始终没有感应电流 B．B 中有顺时针方向的感应电流 C．B 中有逆时针方向的感应电流 D．B 中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
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A．W1＝Q C．W1＝Ek
B．W2－W1＝Q D．WF＋WG＝Ek＋Q
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解析：由能量守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功 W2，等 于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体 棒的机械能，所以 W2－W1＝Q，故 A 错误，B 正确；以导体棒 为对象，由动能定理可知，磁场力对导体棒做功 W1＝Ek，故 C 正确；外力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能， 也等于焦耳热和导体棒的动能，故 D 正确．
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解析：小磁块从铜管 P 中下落时，P 中的磁通量发生变化， P 中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块 向下运动，因此小磁块在 P 中不是做自由落体运动，而塑料管 Q 中不会产生电磁感应现象，因此 Q 中小磁块做自由落体运动， A 项错误；P 中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械 能不守恒，B 项错误；由于在 P 中小磁块下落的加速度小于 g， 而 Q 中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度， 在 P 中下落的时间比在 Q 中下落的时间长，C 项正确；根据动 能定理可知，小磁块落到底部时在 P 中的速度比在 Q 中的速度 小，D 项错误．
处由静止开始向下运动后，则下列说法正确的是( AC )
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A．圆环 L 有收缩趋势 B．圆环 L 有扩张趋势 C．圆环内产生的感应电流变小 D．圆环内产生的感应电流不变
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解析：由于金属棒 KN 在重力的作用下向下运动，则 KNMP 回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于轨 道平面向上的磁场，随着金属棒向下加速运动，圆环的磁通量 将增加，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环 磁通量的增加；又由于金属棒向下运动的加速度减小，磁通量 的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小．故 A、 C 正确．
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解析：由楞次定律知，欲使 b 中产生顺时针方向的电流， 则 a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是 顺时针减速或逆时针加速，由于 b 环又有收缩趋势，说明 a 环 外部磁场向外，内部向里，故 B 正确．
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A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里
C．水平向左
D．水平向右
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解析：线圈 A 内有竖直向上的磁场，磁感应强度 B 随时间 均匀增大，根据楞次定律可知 a 中电流的方向向下，a、b 相互 吸引，说明 b 中电流的方向也向下，则 P1 带正电，说明正离子 向上偏转，根据左手定则可知 P1、P2 两极板间磁场的方向垂直 于纸面向里，B 正确．
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A．在 t1～t2 时间内，L 有收缩趋势 B．在 t2～t3 时间内，L 有扩张趋势 C．在 t2～t3 时间内，L 内有逆时针方向的感应电流 D．在 t3～t4 时间内，L 内有顺时针方向的感应电流
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解析：据题意，在 t1～t2 时间内，外加磁场磁感应强度增 加且斜率在增大，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流， 该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感 应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故 选项 A 正确；在 t2～t3 时间内，外加磁场均匀变化，在导线框 中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时， 圆环中没有感应电流，故选项 B、C 错误；在 t3～t4 时间内，外 加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方 向减小的电流，该电流激发出向里减小的磁场，故圆环内产生 顺时针方向电流，选项 D 正确．
B．通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a，线圈与磁铁相互 排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b，线圈与磁铁相互 吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a，线圈与磁铁相互 吸引
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解析：当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁 场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据安培定则，通过电 阻的电流方向为 b→a.根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈 对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述： 线圈中感应电流通过电阻的电流方向为 b→a，磁铁与线圈相互 排斥．B 正确．
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解析：由于圆环 A 中的电流发生了变化，故圆环 B 中一定 有感应电流产生，由楞次定律判定 B 中有顺时针方向的感应电 流，故 B 选项正确．
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7.如图，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释 放一个强磁体，在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程 中，不计空气阻力，那么( C )
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A．由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于 重力加速度
B．由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管 时加速度大于重力加速度，离开铜管时加速度小于重力加速度
C．由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中， 铜管中都有感应电流，加速度始终小于重力加速度
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8．(多选)如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由 导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路．在外力 F 作用下， 回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动．在匀速运动过程中外 力 F 做功 WF，磁场力对导体棒做功 W1，磁铁克服磁场力做功 W2，重力对磁铁做功 WG，回路中产生的焦耳热为 Q，导体棒获 得的动能为 Ek.则( BCD )
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11.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管 P 和塑料管 Q 竖 直放置．小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至
底部．则小磁块( C )
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A．在 P 和 Q 中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在 P 中的下落时间比在 Q 中的长 D．落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大
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10．(多选)如图所示，倾角为 α 的斜面上放置着光滑导轨， 金属棒 KN 置于导轨上，在以 ab 和 cd 为边界的区域内存在磁感 应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上．在 cd 左 下方的无磁场区域 cdPM 内有一半径很小的金属圆环 L，圆环与 导轨在同一平面内．当金属棒 KN 在重力作用下从磁场右边界 ab
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9．(多选)如图甲，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场， 以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框 abcd 相连， 导线框内有一小金属圆环 L，圆环与导线框在同一平面内．当螺
线管内的磁感应强度 B 随时间按图乙所示规律变化时( AD )
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