【名師伴你行】2022年高考物理一輪復習課時作業(yè)25電磁感應現(xiàn)象-楞次定律-

二十五電磁感應現(xiàn)象楞次定律1．(2021·河北唐山一中調(diào)研)經(jīng)過不懈的努力，法拉第最終在1831年8月29日發(fā)覺了“磁生電”的現(xiàn)象，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上(如圖所示)，一個線圈A連接電池與開關，另一線圈B閉合并在其中一段直導線四周平行放置小磁針．法拉第可觀看到的現(xiàn)象有()A．當合上開關，A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復原B．只要A線圈中有電流，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．A線圈接通后電流越大，小磁鐵偏轉(zhuǎn)角度也越大D．當開關打開，A線圈電流中斷瞬間，小磁針會消滅與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉(zhuǎn)答案：A解析：閉合開關瞬間，穿過線圈的磁通量增加，在線圈B中產(chǎn)生感應電流，電流的磁場使小磁針偏轉(zhuǎn)；當線圈A中電流恒定，磁通量不變化，線圈B中不產(chǎn)生感應電流，磁針不偏轉(zhuǎn)；當開關斷開時，磁通量削減使B中又產(chǎn)生感應電流，使小磁鐵偏轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)方向相反，選項A正確．2．現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵如圖所示連接．下列說法中正確的是()A．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中心零刻度D．電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)答案：A解析：電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動，都會導致線圈A的電流發(fā)生變化，線圈B的磁通量變化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C、D錯誤．3．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，B的方向與水平面夾角為30°，圖中實線位置有一面積為S的矩形線圈處于磁場中，并圍著它的一條邊從水平位置轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，在此過程中磁通量的轉(zhuǎn)變量大小為()A．eq\f(\r(3)－1,2)BS B．BSC．eq\f(\r(3)＋1,2)BS D．2BS答案：C解析：磁通量雖是標量，但有正負，如規(guī)定從圖中b面穿過a面磁通量為正，則在Ⅰ位置時磁通量Φ1＝BSsin30°＝eq\f(1,2)BS，在Ⅱ位置時磁通量Φ2＝－BScos30°＝－eq\f(\r(3),2)BS，那么線圈從Ⅰ位置轉(zhuǎn)到Ⅱ位置過程磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－eq\f(\r(3)＋1,2)BS.所以選C．4．如圖所示，固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置恰好使MbcN構成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t＝0開頭，磁感應強度B隨時間t變化的示意圖為()ABCD答案：C解析：要使回路中不產(chǎn)生感應電流，只有回路中磁通量不發(fā)生變化，由B0l2＝Bl(l＋vt)，得到B＝eq\f(B0l,l＋vt)，所以C選項正確．5．(2021·杭州統(tǒng)測訓練)兩根通電直導線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線的中垂線快速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應電流()A．沿順時針方向，且越來越小B．沿逆時針方向，且越來越大C．始終為零D．先順時針，后逆時針答案：C解析：依據(jù)直線電流四周磁場磁感線的分布特點可知，兩直導線所產(chǎn)生的磁場強度方向與線圈平面平行，故線圈L中的磁通量始終為零，故感應電流始終為零，C正確．6．如圖所示，銅制閉合線圈c被輕線豎直懸吊于天花板上，當金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌運動時(導軌電阻不計)，下列說法正確的是()A．a(chǎn)b向右做勻速運動時閉合線圈c將被螺線管吸引B．a(chǎn)b向左做勻速運動時閉合線圈c將被螺線管排斥C．a(chǎn)b向右做減速運動時閉合線圈c將被螺線管吸引D．a(chǎn)b向左做加速運動時閉合線圈c將被螺線管吸引答案：C解析：導體棒ab勻速切割磁感線時，螺線管中的電流不變，閉合線圈c中無感應電流，故閉合線圈c與螺線管之間無相互作用，A、B錯誤；導體棒ab減速運動切割磁感線，螺線管中的電流不斷減小，穿過閉合線圈c的磁通量減小，二者相互靠近(線圈將被螺線管吸引)，以阻礙磁通量的減小，C正確；導體棒ab加速運動切割磁感線，螺線管中的電流不斷增大，穿過閉合線圈c中的磁通量增大，線圈將被螺線管排斥，以阻礙磁通量的增大，D錯誤．7．如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強磁場垂直桌面豎直向下，過線圈上A點作切線OO′，OO′與線圈在同一平面上．在線圈以OO′為軸翻轉(zhuǎn)180°的過程中，線圈中電流流向()A．始終由A→B→C→AB．始終由A→C→B→AC．先由A→C→B→A再由A→B→C→AD．先由A→B→C→A再由A→C→B→A答案：A解析：在線圈以OO′為軸翻轉(zhuǎn)0～90°的過程中，穿過線圈正面對里的磁通量漸漸減小，則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面對下，由右手定則可知感應電流方向為A→B→C→A；線圈以OO′為軸翻轉(zhuǎn)90°～180°的過程中，穿過線圈反面對里的磁通量漸漸增加，則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面對上，由右手定則可知感應電流方向仍舊為A→B→C→A，A正確．8．(多選)如圖所示，線框abcd在無限大的勻強磁場中勻速平動時，關于線框有關狀況的說法中正確的是()A．無感應電流，ad端無電動勢，電壓表無示數(shù)B．無感應電流，ad端有電動勢，電壓表無示數(shù)C．有感應電流，ad端無電動勢，電壓表無示數(shù)D．假如線框放在光滑水平面上，則水平方向不需外力作用答案：BD解析：線框勻速平動時，穿過回路的磁通量無變化，所以不產(chǎn)生感應電流，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，即無示數(shù)，但ad、bc切割磁感線產(chǎn)生電動勢，B對．沒有電流，不受安培力，線框勻速運動，不需要任何外力，D對．9．如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑片P向右滑動過程中，線圈ab將()A．靜止不動B．順時針轉(zhuǎn)動C．逆時針轉(zhuǎn)動D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，但因電源的極性未知，無法確定轉(zhuǎn)動方向答案：B解析：當P向右滑動時，電路總電阻減小，電路中的電流是增大的，兩磁鐵間的磁場增加，穿過閉合導體線圈的磁通量增大，線框中產(chǎn)生感應電流，受到安培力而發(fā)生轉(zhuǎn)動，依據(jù)楞次定律，轉(zhuǎn)動后應使穿過線圈的磁通量減小，故應沿順時針轉(zhuǎn)動．故應選B．10．置于勻強磁場中的金屬圓盤中心和邊緣各引出一根導線，與套在鐵芯上部的線圈A相連．套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平導軌上，如圖所示．導軌上有一根金屬棒ab處在垂直于紙面對外的勻強磁場中．下列說法正確的是()A．圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動B．圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動C．圓盤順時針減速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動D．圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向左運動答案：C解析：由右手定則知，圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時，感應電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場方向向下且磁場增加．由楞次定律知，線圈B中的感應磁場方向向上，由右手螺旋定則知，ab棒中感應電流方向由a→b.由左手定則知，ab棒受的安培力方向向左，將向左運動．故A錯；同理B、D錯，C對．11．(多選)如圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時()A．P、Q將相互靠攏 B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g答案：AD解析：依據(jù)楞次定律的另一表述：感應電流的效果總是要抵制產(chǎn)生感應電流的緣由．本題中“緣由”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近．所以，P、Q將相互靠攏且磁鐵的加速度小于g，應選A、D．12．(多選)如圖所示，磁場垂直于紙面，磁感應強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布．一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中()A．感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針B．感應電流的方向始終是逆時針C．安培力方向始終與速度方向相反D．安培力方向始終沿水平方向答案：AD解析：圓環(huán)從位置a無初速度釋放，在到達磁場分界線之前，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)增加，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)內(nèi)感應電流的方向為逆時針，圓環(huán)經(jīng)過磁場分界線時，穿過圓環(huán)向里的磁感線條數(shù)削減，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)內(nèi)感應電流的方向為順時針；圓環(huán)通過磁場分界線之后，穿過圓環(huán)向外的磁感線條數(shù)削減，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)內(nèi)感應電流的方向為逆時針；因磁場在豎直方向分布均勻，圓環(huán)所受豎直方向的安培力平衡，故總的安培力始終沿水平方向．綜上所述，A、D正確．13．(多選)如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，p和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則()A．t1時刻FN>G，P有收縮的趨勢B．t2時刻FN＝G，此時穿過P的磁通量最大C．t3時刻FN＝G，此時P中無感應電流D．t4時刻FN<G，此時穿過P的磁通量最小答案：AB解析：t