2019届高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 楞次定律达标诊断高效训练.doc

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1、1第一节第一节 电磁感应现象电磁感应现象 楞次定律楞次定律(建议用时：60 分钟)一、单项选择题1下列图中能产生感应电流的是( )解析：选 B.根据产生感应电流的条件：A 中，电路没闭合，无感应电流；B 中，电路闭合，且垂直磁感线的平面的面积增大，即闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C 中，穿过闭合线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流；D 中，闭合回路中的磁通量不发生变化，无感应电流2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

2、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( )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解析：选 D.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3(2018浙江宁波模拟)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

3、2所示变化时，下列说法正确的是( )AB中始终没有感应电流BB中有顺时针方向的感应电流CB中有逆时针方向的感应电流DB中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向解析：选 B.由安培定则可知，环A产生的磁场分布，环内垂直纸面向里，环外垂直纸面向外，由于内部的磁场大于外部的磁场，由矢量的叠加原理可知B环总磁通量向里；当导线中的电流强度I逐步减小时，导致环产生感应电流根据楞次定律，则有感应电流的方向顺时针；同理，当导线中的电流强度I反向逐渐增大时，导致环产生感应电流根据楞次定律，则感应电流的方向为顺时针，故 B 正确，A、C、D 错误4如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电

4、流i随时间t的变化关系如图乙所示在 0 时间内，直导线中电流向上，则在 T时间内，线框中感T 2T 2应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( )A顺时针，向左 B逆时针，向右C顺时针，向右 D逆时针，向左解析：选 B.在 0 时间内，直导线中电流向上，由题图乙知，在 T时间内，直导线电T 2T 2流方向也向上，根据安培定则知，导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流根据左手定则，金属线框左边受到的安培力方向向右，右边受到的安培力方向向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属线框所受安培力

5、的合力方向向右，故 B 正确，A、C、D 错误5.(2018山东烟台模拟)如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向( )A向左 B向右3C垂直纸面向外 D垂直纸面向里解析：选 A.根据楞次定律， “来拒去留” ，感应电流的效果总是阻碍相对运动，所以线圈向右运动时所受安培力向左6.(2018佛山模拟)如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是( )A使匀强磁场的磁感应强度均匀增大B使圆环绕水平轴ab如图转动 30C使圆环绕水平轴cd如图转动

6、30D保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析：选 A.根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大磁场增强则磁通量增大，A 正确；使圆环绕水平轴ab或cd转动 30，圆环在中性面上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向反向的感应电流，B、C 错误；保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D 错误7.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( )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

7、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中的大解析：选 C.小磁块在铜管中下落，产生电磁感应现象，根据楞次定律的推论阻碍相对运动可知，小磁块下落过程中受到向上的电磁阻力，而在塑料管中下落，没有电磁感应现象，小磁块做自由落体运动，故 C 正确8.如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO重合现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则( )A金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C金属环B的面

8、积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大解析：选 B.使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，增大，等效电流增大，产生B增大，则金属环B内磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有4缩小的趋势，丝线受到的拉力减小，选项 B 正确9.(2018衡水冀州中学月考)如图所示为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈的电流I1为图中所示的方向，则当I1增大时，外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别为( )AI2沿顺时针方向，F沿半径指向圆心BI2沿顺时针方向，F沿半径背离圆心CI2沿逆时针方向，F沿半径指向圆心DI2沿逆时针方向，

9、F沿半径背离圆心解析：选 D.内线圈通有题图所示方向的电流I1，当I1增大时，导致穿过外线圈的磁通量增大，由楞次定律可得，外线圈中的感应电流I2的方向为沿逆时针方向；由于外线圈处于内线圈产生的磁场中，由左手定则可得，I2受到的安培力F的方向沿半径背离圆心，故 D正确10(2018郑州一中联考)如图所示，固定于水平面上的金属架abcd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t0 时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为 1 的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0 开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图应为( )解析：选 C.根据楞次定律，若

10、闭合回路内的磁通量不发生变化，则无感应电流产生从t0 开始经过时间t则线框面积变化为S1(1vt)1vt，则磁通量BSB(1vt)B01，即磁通量等于t0 时的磁通量代入可得B，随着时B0 1vt间的延长，磁感应强度无限接近于 0，但又不会等于 0，选项 C 对，A、B、D 错11.(2018西安模拟)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行，且AB、OO所在平面与线圈平面垂直，如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是( )AAB中电流I逐渐增大BAB中电流I先增大后减小C导线AB正对OO靠近线圈5D线圈绕OO轴逆时针转动 90(俯视)

11、解析：选 D.由于通电直导线AB与OO平行，且AB、OO所在平面与线圈平面垂直AB中电流如何变化，或AB正对OO靠近线圈或远离线圈，线圈中磁通量均为零，不能在线圈中产生感应电流，选项 A、B、C 错误；线圈绕OO轴逆时针转动 90(俯视)，由楞次定律可知，在线圈中形成方向为abcda的感应电流，选项 D 正确二、多项选择题12(2018景德镇模拟)如图所示，一根长导线弯曲成“”形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内在电流I增大的过程中，下列判断正确的是( )A金属环中无感应电流产生B金属环中有逆时针方向的感应电流C悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D悬挂

12、金属环C的竖直线的拉力小于环的重力解析：选 BC.BS，S不变，I增大，B增大，所以有感应电流产生，A 错误由楞次定律得，感应电流方向沿逆时针，B 正确由圆的上半部分B大于下半部分，所以安培力以上半圆为主，I方向向左，B垂直纸面向里，F安方向向下，所以F拉mgF安，拉力大于重力，C 正确，D 错误13.如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力方向的说法正确的是( )A感应电流方向是NMB感应电流方向是MNC安培力

13、水平向左D安培力水平向右解析：选 AC.棒向右平动，根据右手定则可判断，感应电流方向为由NM，A 正确，B 错误；再由左手定则可判定棒所受安培力的方向为水平向左，C 正确，D 错误14.(2018泸州质检)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是( )A当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点6D当金

14、属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点解析：选 BD.当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向为ab.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断ba，电流沿逆时针方向又由EBlv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路线圈中向上的磁通量不断增

15、加由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上把这个线圈看做电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，因此d点电势高于c点，综上可得，选项 B、D 正确15如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b.它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连当圆盘a转动时，下列说法错误的是( )A圆盘b总是与a沿相同方向转动B圆盘b总是与a沿相反方向转动C若B1、B2同向，则a、b转向相同D若B1、B2反向，则a、b转向相同解析：选 ABC.当圆盘 a 转动时，由于切割磁感线而产生感应电流，该电流流入 b 盘中，在 磁场中由于受安培力 b 盘会转动但若不知 B1、B2的方向关系，则 b 盘与 a 盘的转向关系 将无法确定，故 A、B 错误设 B1、B2同向且向上，a 盘逆时针转动，则由右手定则可知 a 盘中的感应电流由 aa，b 盘受力将顺时针转动，故 C 错误同理可判定 D 项正确