2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)沖關(guān)三十五 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 [A級(jí)－基礎(chǔ)練] 1．(2019·河北邢臺(tái)質(zhì)檢)下列說(shuō)法中正確的是(　　 ) A．當(dāng)穿過(guò)某個(gè)面的磁通量等于零時(shí)，該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向、直導(dǎo)線方向都垂直 C．感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果 D．洛倫茲力不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度 解析：C　[當(dāng)磁場(chǎng)與平面平行時(shí)，磁通量為零，而磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，安培力一定與磁感應(yīng)強(qiáng)度及電流方向垂直，而磁場(chǎng)方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向垂直，但不一定與直導(dǎo)線方向垂直，故B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是

2、能量守恒定律的必然結(jié)果，故C正確；洛倫茲力對(duì)電荷不做功，因此不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小，但可以改變速度的方向，故D錯(cuò)誤．] 2.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)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(guò)程中(　　 ) A．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥 B．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥 C．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引 D．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引 解析：A　[將磁鐵的S極插入線圈的過(guò)程中，由楞次定律知，通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線

3、圈與磁鐵相互排斥．] 3．如圖所示的金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它從磁場(chǎng)中勻速拉出來(lái)，下列說(shuō)法正確的是(　　 ) A．向左拉出和向右拉出，其感應(yīng)電流方向相反 B．不管從什么方向拉出，金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時(shí)針 C．不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時(shí)針 D．在此過(guò)程中感應(yīng)電流大小不變 解析：B　[金屬圓環(huán)不管是從什么方向拉出磁場(chǎng)，金屬圓環(huán)中的磁通量方向不變，且不斷減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)的方向相同，則由右手螺旋定則知感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较颍珹、C錯(cuò)誤，B正確；金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量的變化率在發(fā)生變化，感

4、應(yīng)電流的大小也在發(fā)生變化，D錯(cuò)誤．] 4．如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則(　　 ) A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg B．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mg C．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mg D．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg 解析：A　[金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過(guò)程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時(shí)受力向上，在磁鐵下端時(shí)受力也向上，則金屬圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力始終向下，對(duì)磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A正確

5、．] 5.如圖所示，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，則(　　 ) A．a(chǎn)b棒不受安培力作用 B．a(chǎn)b棒所受安培力的方向向右 C．a(chǎn)b棒向右運(yùn)動(dòng)速度v越大，所受安培力越大 D．螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，A端為N極 解析：C　[金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力方向向左，“阻礙”其運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv，感應(yīng)電流I＝，安培力F＝BIl＝，可見(jiàn)，選項(xiàng)C正確；根據(jù)右手定則可知，流過(guò)金屬棒ab的感應(yīng)電流的方向是從b流向a，所以流過(guò)螺線管的電流方向是從A端到達(dá)B端，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管的A端為

6、S極，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．] 6．(多選)如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd，用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)左右擺動(dòng)．金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)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(shuō)法中正確的是(　　 ) A．線框中感應(yīng)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(yīng)電流的方向是d→c→b→a→d C．穿過(guò)線框中的磁通量先變大后變小 D．穿過(guò)線框中的磁通量先變小后變大 解析：BD　[線框從圖示位置的右側(cè)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，

7、穿過(guò)線框的磁通量減小，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d，從最低點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量增大，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d，故B、D正確．] 7．如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)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(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)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(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn) B．ΔΦ1＝ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn) C．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn) D．

8、ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn) 解析：C　[設(shè)金屬框在位置Ⅰ的磁通量為Φ1，金屬框在位置Ⅱ的磁通量為Φ2，由題可知：ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|, ΔΦ2＝|－Φ2－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(yùn)動(dòng)中線框中均出現(xiàn)沿adcba方向的電流，C對(duì)．] [B級(jí)－能力練] 8．(2019·上海虹口區(qū)一模)(多選)如圖所示，水平放置的光滑絕緣直桿上套有A、B、C三個(gè)金屬鋁環(huán)，B環(huán)連接在圖示的電路中．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間(　　) A．A環(huán)向左滑動(dòng) B．C環(huán)向左滑動(dòng) C．A環(huán)有向外擴(kuò)展的趨勢(shì) D

9、．C環(huán)有向內(nèi)收縮的趨勢(shì) 解析：AD　[閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)A、C環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律和左手定則可知：A環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，且有收縮的趨勢(shì)；C環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，有收縮的趨勢(shì)，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．] 9．(多選)如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布．一銅制圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)．將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速度釋放，圓環(huán)擺到右側(cè)最高點(diǎn)b，不計(jì)空氣阻力．在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中(　　) A．感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針?lè)较?，再順時(shí)針?lè)较?，后逆時(shí)針?lè)较? B．感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針 C．安培力方向始終與速度方向相反 D．安培力方向始終沿水平方向

10、解析：AD　[由楞次定律知，感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針?lè)较颍夙槙r(shí)針?lè)较?，后逆時(shí)針?lè)较颍珹正確，B錯(cuò)誤，根據(jù)左手定則，因等效導(dǎo)線是沿豎直方向的，且兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，故合力方向始終沿水平方向，和速度方向會(huì)有一定夾角，C錯(cuò)誤，D正確．] 10．(多選)如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為FN，則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．t1時(shí)刻，F(xiàn)N>G，P有收縮的趨勢(shì) B．t2時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，此時(shí)穿過(guò)P的磁通量最大 C．t3時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，此時(shí)P中無(wú)感應(yīng)電流

11、D．t4時(shí)刻，F(xiàn)N

12、地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)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 解析：B　[線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大；根據(jù)楞次定律可知a中電流的方向向下，a、b相互吸引，說(shuō)明b中電流的方向也是向下，則P1帶正電，說(shuō)明正離子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知P1、P2間磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，B正確．] 12．(多選)如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán)．當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速增大時(shí)，下列說(shuō)

13、法正確的是(　　 ) A．A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流 B．A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流 C．A具有收縮的趨勢(shì) D．A具有擴(kuò)張的趨勢(shì) 解析：BD　[由題圖可知，B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，B中電流為逆時(shí)針?lè)较?，由右手螺旋定則可知，電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外且逐漸增大；由楞次定律可知，磁場(chǎng)增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，A中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤，B正確；B環(huán)外的磁場(chǎng)的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)的方向相反，當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，A環(huán)具有面積擴(kuò)張的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤，D正確．] 13．(2019·廣西桂林中學(xué)月考)矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖甲所

14、示．磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則(　　 ) A．從0～t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a B．從0～t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小 C．從0～t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為a→d→c→b→a D．從0～t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框bc邊受到的安培力越來(lái)越大 解析：C　[由題圖乙可知，0～t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同，故0～t2時(shí)間內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即電流為adcba方向，故A錯(cuò)誤，C正確；從0～t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同，感

15、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，電路中電流大小恒定不變，故B錯(cuò)誤；從0～t2時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)的變化率不變，則電路中電流大小恒定不變，由F＝BIL可知，F(xiàn)與B成正比，即先減小后增大，故D錯(cuò)誤．] 14．(多選)圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖所示，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．若電流計(jì)G中有電流通過(guò)，則ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是(　　) A．向左勻速運(yùn)動(dòng) B．向右勻速運(yùn)動(dòng) C．向左勻加速運(yùn)動(dòng) D．向右勻減速運(yùn)動(dòng) 解析：CD　[當(dāng)電流計(jì)中有電流通過(guò)時(shí)，說(shuō)明左邊的電流是從上向下流的，由安培定則可得出此感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向?yàn)閺纳舷蛳?，若ab勻速運(yùn)動(dòng)，右邊線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的，則左邊線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A、B錯(cuò)誤．若ab向右勻減速運(yùn)動(dòng)，右邊線圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是從下向上減小，故穿過(guò)左邊線圈的磁通量在從上向下減小，該線圈中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)從上向下的磁場(chǎng)，D正確．當(dāng)ab向左勻加速運(yùn)動(dòng)，同樣會(huì)在左邊的線圈中產(chǎn)生一個(gè)從上向下的磁場(chǎng)，故C正確．] 7