届高考物理一轮复习第九单元磁场题组层级快练带电粒子在组合场中的运动专题新人教版2.doc
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1、题组层级快练(四十六)一、选择题1如图1所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用1和2表示穿过两环的磁通量;如图2所示,两同心圆环A和B处在同一平面内,B的半径小于A的半径一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直,那么穿过两圆环的磁通量大小为A与B,那么有()A12ABB12ABC12AB D无法比拟答案B解析只有S1内有磁场,由S1与S2构成的环内没有磁场,所以环1和2的磁通量是相等的,即12;根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间
2、,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一局部,B的面积小,抵消较小,那么磁通量较大,所以BA.2(2022广东二模)某实验小组用如下图的实验装置来验证楞次定律当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时,通过电流计的感应电流的方向是()AaGbB先aGb,后bGaCbGaD先bGa,后aGb答案D解析当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,穿过线圈的磁通量向下,且先增加后减小,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,故感应电流的磁场先向上后向下,故感应电流先逆时针后顺时针(俯视),故A、B、C三项错误,D项正确3现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、
3、电流计及开关按如下图连接以下说法中正确的选项是()A开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计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,电流计指针才能偏转答案A解析只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流,故A项正确,B项错误;开关闭合后,只要滑片P滑动就会产生感应电流,故C、D两项错误4(2022盐城模拟)1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他创造的圆盘发电机,它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机图示是这个圆盘发
4、电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,铜片甲、乙和丙分别与转动轴、铜盘边缘接触以下四幅图示中的图A、B中磁场方向与铜盘平行;图C、D中磁场方向与铜盘垂直,C图中磁场区域仅是甲、丙之间,D图中磁场区域仅是甲、乙之间从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动,电阻R上有电流且方向沿纸面向上的是()答案D解析AB项,当磁场的方向与铜盘平行时,铜盘内没有磁通量的变化,不能产生感应电流故A项错误,B项错误;C项,从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动时,由右手定那么可知,铜盘内感应电流的方向由乙流向甲,所以电阻R上的电流方向沿纸面向下故C项错误;D项,从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动时,由
5、右手定那么可知,铜盘内感应电流的方向由甲流向乙,所以电阻R上的电流方向沿纸面向上故D项正确5朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于90的角度,考虑到地球磁场的影响,那么钢窗活动的一条边中(西边)()A有自下而上的微弱电流B有自上而下的微弱电流C有微弱电流,方向是先自上而下,后自下而上D有微弱电流,方向是先自下而上,后自上而下答案A解析当窗框转过90时,平面与磁场平行时,没有磁感线穿过线框平面,穿过环面的磁通量为0.因钢窗朝南,根据楞次定律,穿过窗框的磁通量减小时,产生的感应电流的方向为逆时针,故A项正确6.如下图,在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90的过程中,放在导轨右端附近
6、的金属棒ab将()A向左运动 B向右运动C静止不动 D无法判断答案B解析在图示位置时,导轨回路的磁通量为零,条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90的过程中,磁通量增大,穿过闭合回路的磁通量可以用穿过回路的磁感线的净条数来表示,穿过回路的磁感线净条数等于条形磁铁内部穿过回路的条数与从磁铁外部穿过回路的条数之差,从磁铁外部穿过该回路的磁感线条数越多,穿过该回路的磁通量越小;在磁铁转动过程中,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,为了阻碍磁通量的增大,金属棒ab向右运动,增大回路的面积,从而阻碍磁通量的增大故B项正确7(多项选择)如下图,铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电
7、源相连,LED(发光二极管,具有单向导电性)M和N并联后接在线圈B两端图中所有元件均正常,那么()AS闭合瞬间,A中有感应电动势BS断开瞬间,A中有感应电动势CS闭合瞬间,M亮一下,N不亮DS断开瞬间,M和N二者均不亮答案ABC解析闭合开关的瞬间,穿过线圈A的磁通量增加,线圈A中将产生自感电动势,故A项正确开关断开的瞬间,穿过线圈A的磁通量减小,线圈A中将产生自感电动势,故B项正确闭合开关的瞬间,穿过线圈A的磁通量增加,根据安培定那么可知,A中产生的磁场的方向向上,穿过B的磁通量向上增大时,根据楞次定律可知,B中感应电流的磁场的方向向下,根据安培定那么可知B中感应电流的方向向下,所以线圈下端的
8、电势高,电流能通过二极管M,不能通过二极管N,故C项正确结合C的分析可知,S断开瞬间,穿过线圈B的磁通量减小,产生感应电流的方向与C中感应电流的方向相反,所以感应电流能通过二极管N,不能通过二极管M,故D项错误8(2022深圳模拟)如图甲所示,金属圆环在垂直于环面的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t按正弦规律变化,如图乙所示磁场方向垂直于环面向里为正方向,那么以下说法正确的选项是()A0t2时间内,环中感应电动势先增大后减小Bt1t3时间内,环中感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针C0t4时间内,金属圆环出现两次收缩趋势,两次扩张趋势Dt2t4时间内,环上某一段受到的安培力先变大后变小答案C解
9、析0t2时间内,磁感应强度的变化先变小后变大,根据法拉第电磁感应定律可知,环中的感应电动势先减小后增大,故A项错误;B项,根据楞次定律,t1t3时间内,环中感应电流方向一直沿顺时针方向,故B项错误;C项,当磁感应强度增大时,根据楞次定律可知,金属环有收缩的趋势,当磁感应强度减小时,金属环有扩张趋势,从图像可以看出,0t4时间内,金属环出现两次收缩趋势,两次扩张趋势,故C项正确;D项,由于t1、t2两个时刻,磁感应强度为零,因此环上某一段受到的安培力为零,在t3时刻,感应电动势为零,感应电流为零,因此环上某一段受到的安培力也为零,因此t2t4时间内,环上某一段受到的安培力先变大后变小,再变大然后
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