（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)46 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律（含解析）新人教版

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1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 一、選擇題 1．(2018·湖北二模)“無線電力”是電子產(chǎn)品最終擺脫“線”束縛的科研方向，物理課堂也有“隔空取電”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，PQ為帶有鐵芯的多匝線圈的兩個(gè)接線頭，上方是串有發(fā)光二極管的閉合線圈，當(dāng)下方線圈接通電源穩(wěn)定后，則能使二極管發(fā)光的是(　　) A．PQ接恒定電流　　　　　 B．PQ接交變電流 C．PQ接恒定電流 D．PQ接交變電流 答案　B 解析　AC圖當(dāng)PQ接恒定電流時(shí)，線圈中產(chǎn)生恒定磁場，則二極管的線圈磁通量不變，因此不會發(fā)光，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B圖當(dāng)PQ接交變電流時(shí)，線圈中產(chǎn)生變化磁場，則二極管的線圈磁通量變化，因此會發(fā)光，故B項(xiàng)正

2、確；D圖線圈磁通量沒變，因此不會發(fā)光，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．(2018·常州一模)自從英國物理學(xué)家狄拉克提出磁單極子以來，尋找磁單極子一直是人類的一個(gè)追求．如圖設(shè)想一個(gè)磁N單極子從遠(yuǎn)處沿一個(gè)閉合金屬線圈的軸線勻速通過，設(shè)從右向左觀察順時(shí)針方向電流為正，則和該線圈串聯(lián)的儀表中記錄到的線圈中感生電流的i-t圖像是(　　) 答案　C 解析　若N磁單極子穿過金屬線圈的過程中，當(dāng)磁單極子靠近線圈時(shí)，穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從左向右，所以由楞次定律可知有順時(shí)針方向感應(yīng)電流； 當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從右向左，所以由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向：從右向左，再由

3、右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向，從右向左看，仍是順時(shí)針方向．因此線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，而且逐漸增大，最后趨向每一個(gè)最大值．故C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤． 3.如圖，兩回路中各有一開關(guān)S1、S2，且內(nèi)回路中接有電源，外回路中接有靈敏電流計(jì)，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實(shí)現(xiàn)的是(　　) ①先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) ②S1、S2閉合后，在斷開S2的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) ③先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) ④S1、S2閉合后，在斷開S1的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　D 解析?、傧乳]合S2，構(gòu)成閉

4、合電路，當(dāng)后閉合S1的瞬間時(shí)，通過線圈A的電流增大，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，則指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故①正確； ②當(dāng)S1、S2閉合后，穩(wěn)定后線圈B中沒有磁通量的變化，因而線圈B中沒有感應(yīng)電流，在斷開S2的瞬間，當(dāng)然指針也不偏轉(zhuǎn)，故②錯(cuò)誤； ③先閉合S1，后閉合S2的瞬間，穿過線圈B的磁通量沒有變化，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故③錯(cuò)誤； ④當(dāng)S1、S2閉合后，在斷開S1的瞬間，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，因而出現(xiàn)感應(yīng)電流，故④正確， 故A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確． 4．(2018·南京模擬)(多選)如圖是某同學(xué)設(shè)想的防止電梯墜落的應(yīng)急安全裝置，在電梯轎廂上安裝上永久磁

5、鐵，電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，能在電梯突然墜落時(shí)減小對人員的傷害．關(guān)于該裝置，說法正確的是(　　) A．若電梯突然墜落，將線圈閉合可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用 B．若電梯突然墜落，將線圈閉合可以使電梯懸浮在空中 C．當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B中電流方向相同 D．當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落 答案　AD 解析　A項(xiàng)，若電梯突然墜落，將線圈閉合時(shí)，線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用．故A項(xiàng)正確； B項(xiàng)，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，但不能阻止磁鐵的運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，當(dāng)電梯墜落至如圖

6、位置時(shí)，閉合線圈A中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時(shí)針方向，B中向上的磁場增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針方向，可知A與B中感應(yīng)電流方向相反．故C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，結(jié)合A的分析可知，當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落．故D項(xiàng)正確． 5．如圖甲為磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?，在磁場中有一?xì)金屬圓環(huán)，平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示．令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示金屬環(huán)上很小一段導(dǎo)體受到的安培力．下列說法不正確的是(　　) A．I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向 B

7、．I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向 C．F1方向指向圓心，F(xiàn)2方向指向圓心 D．F2方向背離圓心向外，F(xiàn)3方向指向圓心 答案　C 解析　A項(xiàng)，由圖甲所示可知，oa段，磁場垂直于紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I1沿逆時(shí)針方向， 在ab段磁場向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I2沿順時(shí)針方向，故A項(xiàng)正確； B項(xiàng)，由圖甲所示可知，在bc段，磁場向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I3沿順時(shí)針方向，故B項(xiàng)正確； C項(xiàng)，由左手定則可知，oa段電流受到的安培力F1方向指向圓心，ab段安培力F2方向背離圓心向外，故C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，由左手定

8、則可知，ab段安培力F2方向背離圓心向外，bc段，安培力F3方向指向圓心，故D項(xiàng)正確． 6.(2018·河南學(xué)業(yè)考試)如圖所示，一個(gè)面積為2S的矩形線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向與線框平面夾角為30°角，O1、O2分別為bc邊和ad邊的中點(diǎn)．現(xiàn)將線框的右半邊繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，在這一過程中，通過線框的磁通量的變化量的大小為(　　) A.BS B.BS C.BS D．(－1)BS 答案　B 解析　當(dāng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)前，面的磁通量為： Φ1＝2BSsin30°＝BS； 當(dāng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)后，整個(gè)面的磁通量為： Φ2＝BSsin30°＋BScos30°＝B

9、S， 磁通量變化量為：ΔΦ＝Φ1－Φ2＝BS 故B項(xiàng)正確，A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤． 7.(2018·廣西二模)(多選)水平光滑的桌面內(nèi)固定一足夠長的直導(dǎo)線，并通以如圖所示的恒定電流，兩個(gè)相同的正方形線框abcd和efgh到導(dǎo)線的距離相等，兩個(gè)線框間產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象忽略不計(jì)，現(xiàn)分別給兩個(gè)線框豎直向下和水平向右的速度v，下列判斷正確的是(　　) A．線框abcd做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框efgh做減速直線運(yùn)動(dòng) B．剛開始運(yùn)動(dòng)瞬間bc邊與eh邊所受安培力的大小相等 C．線框efgh運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流 D．線框abcd運(yùn)動(dòng)過程中a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低 答案　AD 解析　通電直導(dǎo)線周圍

10、的磁場為非勻強(qiáng)磁場，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，線框abcd和efgh所在位置磁場分別垂直向里和向外，abcd向下運(yùn)動(dòng)，始終與導(dǎo)線的距離相等，穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，沒有安培力，故線框abcd做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但是ab邊在切割磁感線，右手定則判斷出a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低，線框efgh在遠(yuǎn)離導(dǎo)線的過程中，向外的磁場減弱，由楞次定律判斷產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，并受到向左的安培力，做變減速直線運(yùn)動(dòng)，故A、D兩項(xiàng)正確B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤． 8.(2018·湖北模擬)(多選)如圖，一導(dǎo)體圓環(huán)保持水平，沿一個(gè)性質(zhì)勻稱的條形磁鐵軸線落下，條形磁鐵豎直固定，圓環(huán)中心始終位于磁鐵軸線上．已知當(dāng)圓環(huán)落至B、D兩位置時(shí)

11、，剛好經(jīng)過磁鐵上下端截面，而C位置位于磁鐵正中．不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的有(　　) A．圓環(huán)由A落至B的過程中，環(huán)中感應(yīng)電流從上至下看為順時(shí)針 B．圓環(huán)由B落至C的過程中，圓環(huán)磁通量在減少 C．圓環(huán)落至C、D之間時(shí)，圓環(huán)有收縮趨勢 D．圓環(huán)由A落至E的過程中，任意時(shí)刻加速度都小于重力加速度g 答案　AC 解析　A項(xiàng)，圓環(huán)從A到B的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律可知環(huán)中感應(yīng)電流從上至下看為順時(shí)針．故A項(xiàng)正確； B項(xiàng)，圓環(huán)從B到C的過程中穿過圓環(huán)的磁通量一直增加．故B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，圓環(huán)從C到D的過程中穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流有

12、阻礙磁通量減小的趨勢，所以圓環(huán)有收縮趨勢．故C項(xiàng)正確； D項(xiàng)，圓環(huán)在C點(diǎn)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量最大，此時(shí)穿過圓環(huán)的磁通量的變化率為0，沒有感應(yīng)電流，所以加速度等于g.故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 9．(2018·山東一模)如圖所示，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大；等離子氣流(由高溫高壓的等電量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷的以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場中．發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引，由此可以判斷，P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)?　　) A．垂直紙面向外 B．垂直紙面向里 C．水平向左 D．水平向右 答案　B 解析　線圈A中磁場的方向向上增強(qiáng)時(shí)，

13、由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，感應(yīng)電流的方向在線圈的外側(cè)向左，電流的方向盤旋向上，所以導(dǎo)線a中的電流方向向下．根據(jù)同向電流相互吸引可知，b中的電流方向也向下． b中電流方向向下說明極板P1是電源的正極，則正電荷在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向里． 10．(2018·上海模擬)(多選)如圖所示，兩個(gè)相同的閉合鋁環(huán)A、B被絕緣細(xì)線懸吊起來，與一個(gè)螺線管共同套在圓柱形塑料桿上，他們的中心軸線重合且在水平方向上，A、B可以左右自由擺動(dòng)，現(xiàn)將電鍵閉合，則下列說法中正確的是(　　) A．電鍵閉合瞬間，A中感應(yīng)電流小于B中感應(yīng)電流 B

14、．電鍵閉合瞬間，A、B之間的距離縮小 C．電鍵閉合瞬間，兩環(huán)有擴(kuò)張趨勢 D．電鍵閉合瞬間，A環(huán)受到總的磁場力水平向左 答案　BC 解析　A項(xiàng)，在S閉合瞬間，穿過兩個(gè)線圈的磁通量變化相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的電動(dòng)勢相等，再結(jié)合歐姆定律可知二者的感應(yīng)電流大小相等．故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，線圈中產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電流，同向電流相吸，則A、B相吸，A、B之間的距離縮?。蔅項(xiàng)正確； C項(xiàng)，電鍵閉合瞬間，穿過兩個(gè)線圈的磁通量增大．由于電磁鐵外邊的磁場方向與電磁鐵內(nèi)部的磁場的方向相反，兩環(huán)擴(kuò)張面積時(shí)可以阻礙磁通量的增大，所以電鍵閉合瞬間，兩環(huán)有擴(kuò)張趨勢，故C項(xiàng)正確； D項(xiàng)，線圈中產(chǎn)生同

15、方向的感應(yīng)電流，同向電流相吸，則A、B相吸，A、B之間的距離縮小．所以A環(huán)受到總的磁場力水平向右．故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 11．(2018·湖南模擬)如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，以下說法正確的是(　　) A．從上往下看，0～1 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 B．1 s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力 C．0～1 s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢 D．1～2 s內(nèi)和2～3 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反 答案　A 解析　A項(xiàng)，0～1 s線圈中電流增大弱，產(chǎn)生的磁場增大，金屬環(huán)中磁通量增大，根

16、據(jù)楞次定律可知，從上往下看，0～1 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故A項(xiàng)正確； B項(xiàng)，1 s末金屬環(huán)中感應(yīng)電流最大，但螺線管中電流為零，沒有磁場，與金屬環(huán)間無相互作用，所以1 s末圓環(huán)對桌面的壓力等于圓環(huán)的重力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，0～1 s線圈中電流增大弱，產(chǎn)生的磁場增大，金屬環(huán)中磁通量增大，有面積縮小趨勢，故C項(xiàng)錯(cuò)誤； D項(xiàng)，1～2 s正方向電流減小，2～3 s反向電流增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向不變，感應(yīng)電流方向不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 12.已知地磁場的分布類似于條形磁鐵的磁場，可以近似認(rèn)為地磁N極與地理南極重合，在恰好位于赤道上的某實(shí)驗(yàn)室水平桌面上，放置正方形

17、閉合導(dǎo)體線框MNPQ，線框的MQ邊沿南北方向，MN邊沿東西方向(如圖所示為俯視圖)，下列說法正確的是(　　) A．若使線框向東平移，則M點(diǎn)電勢比Q點(diǎn)電勢低 B．若使線框向北平移，則M點(diǎn)電勢比N點(diǎn)電勢高 C．若以MQ邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°，則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為MQPN方向 D．若以MN邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°，則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為MQPN方向 答案　D 解析　赤道上的某實(shí)驗(yàn)室，地磁場的豎直分量為零． A項(xiàng)，若使線圈向東平移，地磁場的豎直分量零，線圈中沒有磁通量，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，M點(diǎn)的電勢與Q點(diǎn)的電勢相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，若使線圈向北平移，地

18、磁場的豎直分量零，線圈中沒有磁通量，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，M點(diǎn)的電勢與N點(diǎn)的電勢相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，若以MQ邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°，地磁場的豎直分量為零，線圈中沒有磁通量，沒有感應(yīng)電流，故C項(xiàng)錯(cuò)誤， D項(xiàng)，若以MN邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°，線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷則知，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)镸QPN，故D項(xiàng)正確． 13.(2018·大連一模)(多選)如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置，當(dāng)用手左右擺動(dòng)線圈P時(shí)，線圈Q也會跟著擺動(dòng)，仿佛小熊在蕩秋千．

19、以下說法正確的是(　　) A．P向右擺動(dòng)的過程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看) B．P向右擺動(dòng)的過程中，Q也會向右擺動(dòng) C．P向右擺動(dòng)的過程中，Q會向左擺動(dòng) D．若用手左右擺動(dòng)Q，P會始終保持靜止 答案　AB 解析　A項(xiàng)，P向右擺動(dòng)的過程中，穿過P的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，P中有順時(shí)針方向的電流(從右向左看)．故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，P向右擺的過程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，則Q下端的電流方向向外，根據(jù)左手定則知，下端所受的安培力向右，則Q向右擺動(dòng)．同理，用手左右擺動(dòng)Q，P會左右擺動(dòng)．故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D也錯(cuò)誤． 14.如圖所示，在一有界勻強(qiáng)磁場中放一電阻不計(jì)

20、的平行金屬導(dǎo)軌，虛線為有界磁場的左邊界，導(dǎo)軌跟圓形線圈M相接，圖中線圈N與線圈M共面、彼此絕緣，且兩線圈的圓心重合，半徑RM

21、增大，線圈面積越大抵消的磁感線越多，所以線圈N要通過增大面積以阻礙磁通量的增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理說明B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；導(dǎo)體棒ab勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定不變，線圈M產(chǎn)生的磁場恒定不變，穿過線圈N中的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則線圈N不受磁場力，沒有收縮的趨勢，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 二、非選擇題 15．(2017·鄭州模擬)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路． (1)請畫實(shí)線作為導(dǎo)線從箭頭1和2處連接其余部分電路； (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將L1插入線圈L2中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這

22、個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)(多選)某同學(xué)設(shè)想使一線圈中電流逆時(shí)針流動(dòng)，另一線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針流動(dòng)，可行的實(shí)驗(yàn)操作是________． A．抽出線圈L1 B．插入軟鐵棒 C．使變阻器滑片P左移 D．?dāng)嚅_開關(guān) 答案　(1)如圖； (2)閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流； (3)BC 解析　(1)本實(shí)驗(yàn)中L1與電源相連，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使L2中的磁通量發(fā)生變化，從而使L2產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故L2應(yīng)與檢流計(jì)相連；如答案圖所示． (2)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電路中有電流產(chǎn)生，產(chǎn)生的原因是閉合回路中磁通量發(fā)生了變化；故結(jié)論為：閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流． (3)感應(yīng)電流的方向與原電流方向相反，則它們的磁場也一定相反，由楞次定律可知，原磁場應(yīng)增強(qiáng)，故可以加入鐵芯或使變阻器滑片P左移． 10