（通用版）高考物理一轮复习第十章第1讲电磁感应现象楞次定律课时作业（含解析）.docx

电磁感应现象 楞次定律一、选择题(本题共10小题，16题为单选题，710题为多选题)1.如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，B、C分别为通过两圆面的磁通量的大小，下列判断正确的是()ABCBBCCBCD无法判断解析：B根据右手螺旋定则，结合磁场的特点可得，线圈A中产生的磁场的方向垂直向外，而外部则垂直向里；磁通量可看成穿过线圈的磁感线条数，由于线圈A中产生的磁场的方向垂直向外，而外部则垂直向里，当线圈的面积越大时，则相互抵消的越多，因此穿过线圈B的磁通量大，线圈C的磁通量小，故B正确，A、C、D错误2.(2018长沙模拟)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30D保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析：A根据楞次定律可知，若匀强磁场均匀增大，通过圆环的磁通量增大，将产生从上向下看为顺时针方向的感应电流，电流方向与图中方向相符，故A项正确；使圆环绕水平轴ab如图转动30或者使圆环绕水平轴cd如图转动30，通过圆环的磁通量都将减小，产生的感应电流方向与图中所示的相反，故B、C项错误；保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，通过圆环的磁通量不改变，不会产生感应电流，故D项错误3.(2018赣州模拟)如图所示，有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕转轴自由转动如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，我们将观察到的现象是()A铜盘的转动不受磁铁的影响B铜盘的转动能持续更长时间C铜盘能在较短的时间内停止D由于磁铁的影响，铜盘会反向转动解析：C当铜盘转动时，切割磁感线，产生感应电动势，由于电路闭合，则出现感应电流，处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用，此力阻碍铜盘转动，使得铜盘能在较短的时间内停止，故C正确，A、B、D错误4(2018漳州模拟)长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：iImsin t，it 图像如图乙所示规定沿长直导线方向上的电流为正方向关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()A由顺时针方向变为逆时针方向B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向解析：D0和T过程中电流向上增加和向下减小，穿过线圈的磁通量向里增加和向外减小，由楞次定律知感应电流的磁场都是向外的根据安培定则，产生的感应电流都为逆时针方向，同理过程中感应电流都为顺时针方向，所以选D.5.(2018蚌埠模拟)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重合现使胶水盘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：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，金属环B内磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小，选项B正确6.如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近同路时()AP、Q将互相靠拢BP、Q将互相远离C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度大于g解析：A解法一：根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近所以，P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A正确解法二：设磁铁下端为N极，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向，可见，P、Q将相互靠拢由干回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g，当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结论，选项A正确7.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率铜铝则合上开关S的瞬间()A从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流B铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射D电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射解析：BCD闭合开关S的瞬间，金属环中向右的磁场磁通量增大，根据楞次定律，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，A错误；由于电阻率铜铝，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，B正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关S的瞬间，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，环将向右弹射，C正确；电池正、负极调换后，同理可以得出金属环仍能向左弹射，D正确8.(2018重庆巴蜀中学诊测)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流的方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向解析：AD圆环从位置a无初速释放，在到达磁场分界线之前，穿过圆环向里的磁感线条数增加，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针，圆环经过磁场分界线之时，穿过圆环向里的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为顺时针；圆环通过磁场分界线之后，穿过圆环向外的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针；因磁场在竖直方向分布均匀，圆环所受竖直方向的安培力平衡，故总的安培为沿水平方向综上所述，正确选项为A、D.9如图甲，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时()A在t1t2时间内，L有收缩趋势B在t2t3时间内，L有扩张趋势C在t2t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D在t3t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流解析：AD在t1t2时间内，外加磁场的磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针方向增大的电流，该电流激发出向内增强的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可知圆环有收缩趋势，A正确；在t2t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生恒定电流，该电流激发出稳定的磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，选项B、C错误；在t3t4时间内，外加磁场向下减弱，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减弱的磁场，所以圆环内产生沿顺时针方向的电流，D正确10(2018郑州五校联考)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是()A01 s内，ab、cd导线互相排斥B12 s内，ab、cd导线互相吸引C23 s内，ab、cd导线互相吸引D34 s内，ab、cd导线互相排斥解析：BD根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转，负离子向下极板N偏转，所以ab中电流方向是由a向b的在第1 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由c向d的，根据ab、cd内电流的流向关系，可知两导线相互吸引，A错误；在第2 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的，根据电流的流向关系可知两导线相互吸引，B正确；同理可以判断C错误，D正确二、计算题(本题共2小题，需写出规范的解题步骤)11在如图所示的电路中，在闭合和断开开关S时，电流计G的指针有什么变化？该题中两个线圈所组成的电路彼此不通，L2中的电流是如何产生的？这种现象在工作和生活中有哪些应用？解析：当L1中电流发生变化时产生变化的磁场，该磁场经过L2时，在L2中发生电磁感应现象，所以在开关通断时电流表均有示数；原因是两线圈中产生了互感现象；互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路电磁感应定律的应用包括：变压器就是利用互感现象制成的，在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感答案：见解析12.如图所示，MN、PQ为间距L0.5 m且足够长的平行导轨，NQMN，导轨平面与水平面间的夹角37，NQ间连接一个R4 的电阻一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B1 T将一根质量m0.05 kg、电阻r1 的金属棒ab，紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计现静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd离NQ的距离s0.2 mg取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.问：(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？(2)金属棒达到的稳定速度多大？(3)若将金属棒滑行至cd处时刻记作t0，从此