高中物理（第02期）百所好题速递分项解析汇编 专题4.1电磁感应现象 楞次定律（含解析）（选修3）.doc

电磁感应现象 楞次定律一、选择题1【2014-2015学年桂林市第十八中学高二下学期开学考试】关于感应电流，下列说法中正确的是：a.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 b.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管的线圈中就一定有感应电流产生 c.线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 d.只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流【答案】c考点：法拉第电磁感应定律。2.【2014-2015学年第一学期高二期末考试】科学家探索自然界的奥秘，要付出艰辛的努力。19世纪，英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象。下图中可用于研究电磁感应现象的实验是（ ）a b c d【答案】c【解析】试题分析：a项是电流在磁场中收到安培力的作用，灯丝中通有交变电流，所受安培力的方向不断变化，使灯丝颤动；b项是演示奥斯特电流磁效应的装置，电流周围产生磁场，使小磁针发生偏转；d项是电流的热效应，通电后灯泡发光，过一段时间后温度升高；c项是演示电磁感应现象的装置，磁铁插入或拔出过程中，发现电流计指针偏转，说明有感应电流产生，故c项正确。考点：电磁感应现象的理解3.【2015-2016学年河北省石家庄市第一中学高二上学期期中考试】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、电流计及电键按如图所示连接下列说法中正确的是a电键闭合后，线圈a插入或拔出都会引起电流计指针偏转b线圈a插入线圈b中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转c电键闭合后，滑动变阻器的滑片p匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度d电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片p加速滑动，电流计指针才能偏转【答案】a考点：考查了感应电流的产生【名师点睛】关键是知道产生感应电流的条件：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，则回路中一定会产生感应电流4【2014-2015学年四川省绵阳市南山中学高二下学期4月月考】如右图所示，在纸面内放有一个条形磁铁和一个圆形线圈（位于磁铁正中央），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是a将磁铁在纸面内向上平移 b将磁铁在纸面内向右平移c将磁铁绕垂直纸面的轴转动 d将磁铁的n极转向纸外，s极转向纸内【答案】d考点：本题考查了法拉第电磁感应定律5【2015-2016学年浙江省绍兴市第一中学高二上学期期中考试】下列选项表示的是闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为ba的是（ ）【答案】bcd【解析】试题分析：根据右手定则，a中感应电流方向是ab；bcd中感应电流方向都是ba；故选bcd.考点：右手定则；楞次定律.6【20152016学年武汉二中上学期高二年级期中考试】如图所示,p、q是两根竖直且足够长的金属杆(电阻忽略不计),处在垂直纸面向里的匀强磁场b中,mn是一个螺线管,它的绕线方式没有画出,p、q的输出端a、b和mn的输入端c、d之间用导线相连,a是在mn的正下方水平放置在地面上的金属圆环。现将金属棒ef由静止释放,在下滑中始终与p、q杆良好接触且无摩擦,则在金属棒释放后（ ）aa环中有大小不变的感应电流ba环中的感应电流逐渐减小至某一不为零的恒定值ca环对地面的压力先增大后减小至恒定值da环对地面的压力先减小后增大至恒定值【答案】c考点：电磁感应【名师点睛】在该题中，根据可知，导体棒ef棒切割磁感线时，运动的加速度越大，产生的磁场变化越快，也就是穿过a线圈的磁通量变化越快，因此a线圈产生的感应电动势越大，由于导体棒下滑的加速度越来越小，因此a是产生的感应电流越来越小，但穿过a的磁通量越来越大，因此受到的安培力应是先增大后减小。7【2014-2015学年桂林市第十八中学高二下学期开学考试】将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是：a感应电动势的大小与线圈的匝数有关b穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向不一定相同【答案】acd【解析】试题分析：由法拉第电磁感应定律可知：e=n，所以感应电动势的大小与线圈的匝数有关，选项a正确；不是穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大，而是穿过线圈的磁通量的变化率越大，感应电动势越大，故选项b错误；c正确；当原磁场增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，当原磁场减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同，故感应电流产生的磁场方向与原磁场方向不一定相同，选项d正确。考点：法拉第电磁感应定律。8【20152016学年临川一中上学期期中考试】如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力f作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力f做功，磁场力对导体棒做功，磁铁克服磁场力做功，重力对磁铁做功，回路中产生的焦耳热为q，导体棒获得的动能为。则下列选项正确的是（ ) a、 b、 c、 d、 【答案】abc考点：动能定理；能量守恒定律.【名师点睛】此题考查动能定理和能量守恒定律的应用；关键是确定研究对象（导体棒或者磁铁），分析研究对象的受力情况及做功情况，灵活运用动能定理和能量守恒定律列得方程进行解答；要知道一对磁场力做功之和为系统产生的焦耳热.9【2014-2015学年桂林市第十八中学高二下学期开学考试】如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的s极朝下在将磁铁的s极插入线圈的过程中：a通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥b通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥c通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引d通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引【答案】b【解析】试题分析：由于s极向下运动，穿过螺线管的磁场在增强，所以螺线管中产生的磁场会阻碍这个磁场增强，故线圈与磁铁想到排斥，cd错误；由楞次定律可得，螺线管产生的磁场的下端是n极，故由右入螺旋定则可知，通过电阻的感应电流的方向由b到a，选项b正确。考点：楞次定律。10【2014-2015学年桂林市第十八中学高二下学期开学考试】用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图。当磁场以10 ts的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是：a.uab=0.1v b.uab=0.1v c.uab=0.2v d.uab=0.2v【答案】b考点：楞次定律，电磁感应定律。11【20152016学年武汉二中上学期高二年级期中考试】如图所示，两个宽度均为l的条形区域，存在着大小相等，方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，以竖直虚线为分界线，其左侧有一个用金属丝制成的与纸面共面的直角三角形线框abc，其底边bc长为2l，并处于水平。现使线框以速度水平匀速穿过匀强磁场区，则此过程中，线框中的电流随时间变化的图象正确的是（设逆时针电流方向为正方向，取时间t0=作为计时单位）（ ）【答案】d【解析】试题分析：从图象分析，前面进入的过程，差不多，但离开磁场过程时，根据楞次定律，感应电流为逆时针方向，ab错误，离开过程中，感应电动势越来越大，也就是感应电流越来越大，c错误，d正确。考点：电磁感的图象问题【名师点睛】这种图象问题，最好先判定最容易判定的地方，在本题中，线圈进入磁场的过程几乎相同，用不着判定，而离开磁场时，差别较大。另外方向的判定要比大小好判定，因此先判定感应电流的方向，再判定大小，这样就将一个难题化成一个简单问题了。12【2014-2015学年桂林市第十八中学高二下学期开学考试】如图3所示，虚线矩形abcd为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动如图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是：图3【答案】ad考点：电磁感应，楞次定律。13. 【2014-2015学年桂林市第十八中学高二下学期开学考试】一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中,设磁场方向向里为磁感应强度b的正方向,线圈中的箭头所指方向为电流i的正方向.线圈及线圈中感应电流i随时间变化的图线如图所示,则磁感应强度b随时间变化的图线可能是图中的：【答案】cd考点：电磁感应，楞次定律。14.【20152016学年临川一中上学期期中考试】如右图所示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨a、b，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是（) a一起向左运动 b一起向右运动cab和cd相向运动，相互靠近 dab和cd相背运动，相互远离【答案】c【解析】试题分析：当载流直导线中的电流逐渐增强时，穿过闭合回路abcd的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，故使得ab和cd相向运动，相互靠近，故选c.考点：楞次定律【名师点睛】此题是楞次定律的应用问题；关键是理解楞次定律的核心“阻碍”的物理意义，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，阻碍相对运动；具体表现是“增反减同”，或者是“来拒去留”；此题意在考查学生对物理规律的灵活运用.15【15-16学年河北省衡水市第二中学上学期期中考试】如下图所示，用一根横截面积为s的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率（k0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为。则（ ）a圆环具有扩张的趋势 b圆环中产生顺时针方向的感应电流c图中ab两点间的电压大小为k d圆环中感应电流的大小为【答案】d考点：楞次定律；法拉第电磁感应定律【名师点睛】本题考查法拉第电磁感应定律、左手定则与电阻定律的应用，掌握闭合电路欧姆定律的内容，注意磁通量的有效面积等于线圈面积的一半；此题判断线圈是否有扩张或者收缩趋势也可以用“来拒去留”的观点16【2014-2015学年四川省绵阳市南山中学高二下学期4月月考】如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的s极竖直向下迅速靠近两环中间时，则aa、b均静止不动 ba、b互相靠近 ca、b互相远离 da、b均向上跳起【答案】c考点：本题考查了应用楞次定律分析问题的能力17【2014-2015学年四川省绵阳市南山中学高二下学期4月月考】如图所示，若套在条形磁铁上的金属导线圈突然缩小为线圈，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是a有顺时针方向的感应电流 b有逆时针方向的感应电流c先逆时针后顺时针方向的感应电流 d无感应电流【答案】a【解析】试题分析：磁感线是闭合的曲线，磁铁内部磁感线是由s极指向n极，在磁铁外部由n极指向s极，磁铁内部穿过的磁感线条数等于磁铁外部分布的所有磁感线的条数总和。线圈内的磁通量是合磁通量，磁铁内部的磁感线与磁铁内部的磁感线方向相反，在线圈内的磁通量是外部的磁感线会抵消一部分内部的磁感线，抵消后合磁通还是由由s极指向n极，俯视图是垂直纸面向外。磁铁内部的磁感线条数是相同的，线圈位置磁铁外部的磁感线条数多，将内部磁感线抵消的多，线圈位置的合磁通量较小，线圈位置磁铁外部的磁感线条数少，将内部磁感线抵消的少，线圈位置的合磁通量较大，金属导线圈突然缩小为线圈，俯视图变化情况是垂直纸面向外的磁通量增大，根据楞次定律感应电流产生的磁场应该是垂直纸面向里的，从而感应电流俯视图是顺时针方向的感应电流，所以a项正确；根据题意分析所以b、c、d项错误。考点：本题考查了应用楞次定律分析问题的能力18.【2014-2015学年第一学期高二期末考试】如图所示，金属线圈平面正对着条形磁铁的s极，现将条形磁铁迅速地靠近线圈，则（ ）nsa线圈中电流的方向是逆时针的 (从左往右看) b线圈中电流的方向是顺时针的(从左往右看)c线圈向右摆动 d线圈向左摆动【答案】bc考点：楞次定律的应用19【2014-2015学年度山东省枣庄市第九中学第一学期高二期末考试】如图所示，q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘，由于它的转动，使得金属环p中产生了逆时针方向的电流，则q盘的转动情况是：a顺时针加速转动 b逆时针加速转动 c顺时针减速转动 d逆时针减速转动【答案】bc【解析】试题分析：用毛皮摩擦过的橡胶圆盘q带负电，当它逆时针加速转动时，产生了向里的增强的磁场，根据楞次定律可知p中产生的感应电流为逆时针方向；同理当q顺时针减速转动时产生了向外的减弱的磁场，根据楞次定律可知p中产生的感应电流为逆时针方向；故选项bc正确，ad错误；故选bc. 考点：楞次定律.20.【2015-2016学年河北省石家庄市第一中学高二上学期期中考试】某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域，尺寸如图所示，图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是() 【答案】a考点：考查了电磁感应与图像【名师点睛】关键是根据线圈的运动，判断线圈的有效切割长度的变化，根据楞次定律判断电流方向，对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除21.【2015-2016学年河北省石家庄市第一中学高二上学期期中考试】如图是生产中常