（江蘇專用）2021版高考物理一輪復習 課后限時集訓28 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律

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1、 課后限時集訓28 電磁感應現(xiàn)象　楞次定律 建議用時：45分鐘 1.如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2。則(　　) A．導線框進入磁場時，感應電流方向為a→b→c→d→a B．導線框離開磁場時，感應電流方向為a→d→c→b→a C．導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右 D．導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左 D　[導線框進入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向為a→d→c→b→a，這時由左手定則可判斷cd邊受到的安培力方向水平向左，A錯，D對；在導線框離開磁場時，ab

2、邊處于磁場中且在做切割磁感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為a→b→c→d→a，這時安培力的方向仍然水平向左，B、C錯。] 2.如圖所示，絕緣光滑水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、b。將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(不到達該平面)，a、b將如何移動(　　) A．a、b將相互遠離 B．a、b將相互靠近 C．a、b將不動 D．無法判斷 A　[根據Φ＝BS定性分析可知，磁鐵向下移動過程中B增大，所以穿過每個環(huán)中的磁通量都增大，a、b中產生同方向的感應電流，兩環(huán)間有斥力作用，所以a、b將相互遠離。選項A正確。] 3.如圖所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻

3、強磁場中，可繞a點在紙面內轉動；S為以a為圓心位于紙面內的金屬環(huán)；在桿轉動過程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；A為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點良好接觸。當桿沿順時針方向轉動時，某時刻ab桿的位置如圖所示，則此時刻(　　) A．有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右 B．有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左 C．有電流通過電流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右 D．無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零 A　[當金屬桿ab順時針方向轉動時，切割磁感線，由法拉第電磁感應定律知產生感應電動勢，由右手定則可知將產生由a到b的感應電流，

4、電流表的d端與a端相連，c端通過金屬環(huán)與b端相連，則通過電流表的電流是由c到d，而金屬桿在磁場中會受到安培力的作用，由左手定則可判斷出安培力的方向為水平向右，阻礙金屬桿的運動，所以A項正確。] 4.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中(　　) A．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥 B．通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥 C．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引 D．通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引 A　[將磁鐵的S極插入

5、線圈的過程中，由楞次定律知，通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥。] 5.(多選)(2019·河北省衡水中學模擬)如圖所示，將若干匝線圈固定在光滑絕緣桿上，另一個金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸，當合上開關時線圈中產生磁場，金屬環(huán)就可被加速彈射出去。現(xiàn)在線圈左側同一位置處，先后放置形狀、大小相同的銅環(huán)和鋁環(huán)(兩環(huán)分別用橫截面積相等的銅和鋁導線制成)，且鋁的電阻率大于銅的電阻率，閉合開關S的瞬間，下列描述正確的是(　　) A．從左側看環(huán)中感應電流沿順時針方向 B．線圈沿軸向有伸長的趨勢 C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 D．若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂，不會影響其向左彈射 A

6、C　[線圈中通電，由安培定則可知磁場方向向左，通過金屬環(huán)的磁通量增加，從左側看環(huán)中有順時針方向的感應電流，故A項正確；同向電流互相吸引，線圈有縮短的趨勢，B項錯誤；因銅環(huán)的電阻小，銅環(huán)中感應電流大，受到的安培力大，C項正確；若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂，就不能構成閉合回路，環(huán)中有感應電動勢，無感應電流，不受安培力作用，故不會被向左彈出，D項錯誤。] 6．(多選)如圖(a)所示，螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框abcd相連，導線框內有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖(b)所示規(guī)律變化時(　　) 圖(a)　　　

7、　　　圖(b) A．在t1～t2時間內，L有收縮趨勢 B．在t2～t3時間內，L有擴張趨勢 C．在t2～t3時間內，L內有逆時針方向的感應電流 D．在t3～t4時間內，L內有順時針方向的感應電流 AD　[L收縮還是擴張取決于螺線管中產生感應電流的變化情況，t1～t2磁通量的變化率增大，感應電流變大，abcd線框內磁通量變大，L有收縮的趨勢，A選項正確；t2～t3時間內磁通量的變化率為常數，產生的感應電流恒定不變，abcd線框內磁感應強度不變，L沒有電流，也就沒有擴張趨勢，B、C選項錯誤；根據楞次定律，t3～t4時間內由于螺線管內磁通量變化引起的感應電流在線框中為dcba方向并減小，L

8、線圈中原磁場的方向垂直于紙面向里且磁感應強度大小減小，根據楞次定律得L中的感應電流方向為順時針方向，D選項正確。] 7.(多選)圖所示是研究性學習小組的同學設計的防止電梯墜落的應急安全裝置，在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設線圈，能在電梯突然墜落時減小對人員的傷害。關于該裝置，下列說法正確的是(　　) A．當電梯突然墜落時，該安全裝置可起到阻礙電梯下落的作用 B．當電梯突然墜落時，該安全裝置可使電梯停在空中 C．當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈A、B中電流方向相同 D．當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落 AD　[若電梯突然墜落，

9、將線圈閉合時，線圈內的磁通量發(fā)生變化，將在線圈中產生感應電流，感應電流會阻礙相對運動，可起到應急避險作用，故A正確；感應電流會阻礙相對運動，但不能阻止運動，故B錯誤；當電梯墜落至題圖所示位置時，閉合線圈A中向上的磁場減弱，感應電流的方向從上向下看是逆時針方向，B中向上的磁場增強，感應電流的方向從上向下看是順時針方向，可知A與B中感應電流方向相反，故C錯誤；結合A的分析可知，當電梯墜落至題圖所示位置時，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落，故D正確。] 8.(2019·玉林模擬)如圖所示為感應式發(fā)電機，a、b、c、d是空間四個可用電刷與銅盤邊緣接觸的點，O1、O2是銅盤軸線導線的接線端，M、N是電流

10、表的接線端?，F(xiàn)在將銅盤轉動，能觀察到感應電流的是(　　) A．將電流表的接線端M、N分別連接a、c位置 B．將電流表的接線端M、N分別連接O1、a位置 C．將電流表的接線端M、N分別連接O1、O2位置 D．將電流表的接線端M、N分別連接c、d位置 B　[當銅盤轉動時，其切割磁感線產生感應電動勢，此時銅盤相當于電源，銅盤邊緣和中心相當于電源的兩個極，則要想觀察到感應電流，M、N應分別連接電源的兩個極即可，故可知只有B項正確。] 9.(多選)如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd，用絕緣輕質細桿懸掛在O點，并可

11、繞O點左右擺動。金屬線框從圖示位置的右側某一位置由靜止釋放，在擺動到左側最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則下列說法中正確的是(　　) A．線框中感應電流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a B．線框中感應電流的方向是d→c→b→a→d C．穿過線框中的磁通量先變大后變小 D．穿過線框中的磁通量先變小后變大 BD　[線框從題圖所示位置的右側擺到最低點的過程中，穿過線框的磁通量減小，由楞次定律可判斷感應電流的方向為d→c→b→a→d，從最低點到左側最高點的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可判斷感應電流的方向為d→c→b→a→d。

12、] 10.如圖所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉到Ⅱ，設先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(　　) A．ΔΦ1＞ΔΦ2，兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn) B．ΔΦ1＝ΔΦ2，兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn) C．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn) D．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn) C　[設在位置Ⅰ通過金屬框的磁通量為Φ1，在位置Ⅱ通過金屬框的磁通量為Φ2，由題可知：ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|，ΔΦ2＝|－Φ2－

13、Φ1|，所以金屬框的磁通量變化量大小ΔΦ1＜ΔΦ2，由安培定則知兩次磁通量均向里減小，所以由楞次定律知兩次運動中線框中均出現(xiàn)沿adcba方向的電流，C正確。] 11.一閉合金屬線框的兩邊接有電阻R1、R2，框上垂直放置一金屬棒，棒與框接觸良好，整個裝置放在如圖所示的勻強磁場中，當用外力使ab棒右移時(　　) A．其穿過線框的磁通量不變，框內沒有感應電流 B．框內有感應電流，電流方向沿順時針方向繞行 C．框內有感應電流，電流方向沿逆時針方向繞行 D．框內有感應電流，左半邊逆時針方向繞行，右半邊順時針方向繞行 D　[abcd組成的線框中的磁通量垂直紙面向里增大，abfe組成的線框中

14、的磁通量垂直紙面向里減小，故根據楞次定律可得左半邊的感應電流逆時針方向繞行，右半邊的感應電流順時針方向繞行，故D正確。] 12.(2019·揚州市第一中學高三期末)航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅動來實現(xiàn)的。電磁驅動原理如圖所示，在固定線圈左右兩側對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，則合上開關S的瞬間(　　) A．兩個金屬環(huán)都向左運動 B．兩個金屬環(huán)都向右運動 C．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力 D．從左側向右看，鋁環(huán)中感應電流沿順時針方向 D　[若環(huán)放在線圈兩邊，根據“來拒去留”可得，合上開關S的瞬間，環(huán)要阻礙磁通量增大，則環(huán)將向

15、兩邊運動，故A、B錯誤；由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故C錯誤；線圈中電流為右側流入，磁場方向為向左，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，電流由左側向右看為順時針，故D正確。] 13.(多選)如圖所示，閉合金屬圓環(huán)下落過程中，穿過豎直放置的條形磁鐵正中間位置時，下列說法正確的是(　　) A．金屬圓環(huán)的加速度等于g B．穿過金屬圓環(huán)的磁通量為零 C．穿過金屬圓環(huán)的磁通量變化率為零 D．金屬圓環(huán)沿半徑方向有收縮的趨勢 AC　[金屬環(huán)穿過豎直放置的條形磁鐵正中間位置時，穿過線圈的磁通量不變，故線圈中無感應電流，不受安培力作用，故金

16、屬環(huán)無收縮的趨勢，金屬圓環(huán)的加速度等于g，選項A正確，D錯誤；在此位置，穿過金屬圓環(huán)的磁通量為最大，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變化率為零，選項B錯誤，C正確。] 14.(多選)如圖所示，一個閉合三角形導線框ABC位于豎直平面內，其下方(略靠前，能讓線框穿過)固定一根與線框平面平行的水平直導線，導線中通以圖示方向的恒定電流。釋放線框，它由實線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉動，在此過程中(　　) A．線框中感應電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA B．線框的磁通量為零時，感應電流卻不為零 C．線框所受安培力的合力方向依次為上→下→上 D．線框所受安培力的合力為零，做自由落體運動 AB　

17、[根據安培定則，通電直導線的磁場在上方向外，下方向里。線框從上向下靠近導線的過程，向外的磁場磁感應強度增加，根據楞次定律，線框中產生順時針方向的電流；穿越導線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到零，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大，這一過程線框中產生逆時針方向的電流；向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運動，向里的磁通量又逐漸減小，這時的電流方向又變成了順時針，所以線框中感應電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA，選項A符合題意；根據以上分析，線框的磁通量為零時，有逆時針方向的感應電流，選項B符合題意；根據楞次定律，感應電流始終阻礙線框相對磁場的運

18、動，故線框所受安培力的方向始終向上，安培力的合力不為零，線框的運動不是自由落體運動，選項C、D不符合題意。] 15.如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導線連成一個閉合回路。當ab棒向左運動時，cd導線受到向下的磁場力。則有(　　) A．由此可知d點電勢高于c點電勢 B．由此可知Ⅰ是S極 C．由此可知Ⅰ是N極 D．當ab棒向左運動時，ab導線受到向左的磁場力 B　[由左手定則可知，cd棒受到的安培力向下，所以cd棒中電流方向是由c指向d，所以c點的電勢高于d點的電勢，故A錯誤；結合A的分析可知，ab中的電流由b流向a，ab棒向左運動時，由右手定則可知，ab棒所處位置磁場方向豎直向上，則Ⅰ是S極，Ⅱ是N極，故B正確，C錯誤；當ab棒向左運動時，根據楞次定律可知ab導線受到向右的磁場力，故D錯誤。] 8