天津专用2025届高考物理一轮复习考点规范练48电磁感应现象楞次定律含解析新人教版

PAGEPAGE3考点规范练48电磁感应现象楞次定律一、单项选择题1.(2024·天津一中期中)下图为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,其中能产生由a到b的感应电流的是()2.如图所示,一水平放置的N匝矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的变更量的大小为()A.3-12BS BC.3+12BS D.3.如图所示,一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并由静止释放,圆环摇摆过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,磁场方向垂直于圆环所在平面对里,若不计空气阻力,则()A.圆环向右穿过磁场后,还能摆到释放位置B.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大C.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流D.圆环最终将静止在平衡位置4.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大二、多项选择题5.磁悬浮高速列车在我国上海已投入运行数年。右图为磁悬浮的原理图,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,则()A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消逝B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在C.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看)D.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看)6.(2024·全国Ⅰ卷)如图所示,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态,下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面对里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面对里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面对外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面对外的方向转动7.如图所示,闭合导体环水平固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直轴线下落,穿过导体环的过程中,关于导体环中的感应电流及条形磁铁的加速度,下列说法正确的是()A.从上向下看,导体环中的感应电流的方向先顺时针后逆时针B.从上向下看,导体环中的感应电流的方向先逆时针后顺时针C.条形磁铁的加速度始终小于重力加速度D.条形磁铁的加速度起先小于重力加速度,后大于重力加速度三、非选择题8.某同学在学习了感应电流的产生条件和楞次定律之后,自己制作了一个手动手电筒。右图是手电筒的简洁结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,晃动手电筒时线圈也来回滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称。(1)试分析其工作原理;(2)灯泡中的电流方向是否变更?

考点规范练48电磁感应现象楞次定律1.A2.C解析Φ是标量,但有正负之分,在计算ΔΦ=Φ2-Φ1时必需留意Φ2、Φ1的正负,要留意磁感线从线框的哪一面穿过,此题中在起先位置磁感线从线框的下面穿进,在末位置磁感线从线框的另一面穿进。若取转到末位置时穿过线框方向为正方向,则Φ2=32BS,Φ1=-12BS,因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关,故ΔΦ=33.C解析当圆环进出磁场时,由于圆环内磁通量发生变更,所以有感应电流产生,同时圆环本身有内阻,部分机械能会转化成热能而损失,因此圆环不会摆到释放位置,A错误,C正确;随着圆环进出磁场,其机械能渐渐削减,圆环摇摆的幅度越来越小,当圆环只在匀强磁场中摇摆时,圆环内无磁通量的变更,无感应电流产生,圆环将在A、B间来回摇摆,B、D错误。4.D解析通过螺线管b的电流如图所示,依据右手螺旋定则推断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下,滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增加。依据楞次定律可知,线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向,A错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增加,线圈a中的磁通量变大,B错误;依据楞次定律可知,线圈a将阻碍磁通量的增大,因此,线圈a有缩小并远离的趋势,线圈a对水平桌面的压力将增大,C错误,D正确。5.BC解析在B放入磁场的过程中,穿过B的磁通量增加,B中将产生感应电流,因为B是超导体,没有电阻,所以感应电流不会消逝,A错误,B正确;若A的N极朝上,在B放入磁场的过程中,磁通量增加,依据楞次定律可推断B中感应电流的方向为顺时针,C正确,D错误。6.AD解析如图甲所示,闭合开关瞬间右边线圈产生电流,左边线圈磁通量增加。由楞次定律可知,增反减同,左边线圈感应磁场方向向左。依据右手螺旋定则可得铁芯中电流方向为从南到北。由此可得铁芯上方磁场为垂直纸面对里,则磁针N极朝垂直纸面对里的方向转动,故A项正确。甲开关闭合并保持一段时间后电路稳定,线圈中无磁通量变更,则铁芯中无电流,小磁针复原南北指向,故B、C项错误;如图乙所示,开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,左边线圈磁通量减小,由增反减同得其感应磁场方向向右。由右手螺旋定则可得铁芯中电流由北到南,铁芯上方磁场为垂直纸面对外,则小磁针的N极朝垂直纸面对外的方向转动,故D项正确。乙7.AC解析当条形磁铁的中心恰好位于导体环所在的水平面时,条形磁铁内部向上的磁感线都穿过了导体环,而条形磁铁外部向下穿过导体环的磁通量最少,所以此时刻穿过导体环的磁通量最大,因此全过程导体环中磁通量方向向上,先增大后减小,从上向下看,感应电流方向先顺时针后逆时针,A正确,B错误;导体环中的感应电流产生的磁场始终阻碍条形磁铁运动,所以条形磁铁的加速度始终小于重力加速度,C正确,D错误。8.解析(1)当晃动手电筒时,线圈来回滑动,通过线圈的磁通量有变更,就