高考物理一轮复习课时作业33电磁感应现象楞次定律含答案

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电磁感应现象　楞次定律 [双基巩固练]1．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是(　　)2．如图所示，条形磁铁以速度v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是(　　)A．螺线管中不会产生感应电流B．螺线管中会产生感应电流C．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流3．如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则(　　)A．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，线框中感应电流沿adcb方向B．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，线框中感应电流沿abcd方向C．磁铁经过位置①和②时，线框中的感应电流都沿abcd方向D．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向4．(多选)如图所示，水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个铝环，B环连接在图示的电路中，闭合开关S的瞬间(　　)A．A环向左滑动B．C环向左滑动C．A环有向外扩展的趋势D．C环有向内收缩的趋势5．如图所示，两个相互绝缘的闭合圆形线圈P、Q放在同一水平面内．当线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时，下列说法中正确的是(　　)A．线圈Q内有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B．线圈Q内有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C．线圈Q内有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D．线圈Q内有逆时针方向的电流且有扩张的趋势6．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若(　　)A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针7．如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻(　　)A．有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右B．有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左C．有电流通过电流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零8．MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图所示，则(　　)A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由a到b到d到cB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由c到d到b到aC．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为0D．若ab、cd都向右运动，且两棒速度vcd>vab，则abdc回路有电流，电流方向由c到d到b到a9．(多选)如图甲所示，虚线abcd(在水平面内)为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线圈以某初速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．图乙给出的是圆形闭合金属线圈四个可能到达的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A．①位置线圈中感应电流方向为顺时针B．②位置线圈中一定没有感应电流C．①④位置线圈的速度可能为零D．②③位置线圈的速度可能为零10．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．俯视时线圈a中将产生顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量减小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力N将增大[综合提升练]11．如图甲所示，在同一平面内有两个相互绝缘的金属圆环A、B，圆环A将圆环B平分为面积相等的两部分，图甲中A环所示的电流方向为正，当圆环A中的电流按如图乙所示规律变化时，下列说法正确的是(　　)A．B中始终没有感应电流B．B中有顺时针方向的感应电流C．B中有逆时针方向的感应电流D．B中先有顺时针方向的感应电流，后有逆时针方向的感应电流12．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是(　　)A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小13．[2021·河南郑州联考](多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环面积为S，圆环与导线框cdef在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法中正确的是(　　)A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大，最大值Φm＝B0SB．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C．在t1～t2时间内，金属圆环L有扩张的趋势D．在t1～t2时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流14．光滑的单匝金属线框abcd处在方向竖直向上的匀强磁场中，线框从图示位置由静止释放，到接近水平位置的过程中(　　)A．线框的机械能守恒B．穿过线框的磁通量逐渐增大C．线框有abcda方向的感应电流D．穿过线框磁通量的变化率逐渐增大课时作业(三十三)1．解析：选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验．选项B是研究电磁感应现象的实验，观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时是否会产生感应电流．选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验．选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场．答案：B2．解析：当条形磁铁以速度v向螺线管靠近，穿过螺线管的磁通量增大，则螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故B正确．答案：B3．解析：当磁铁经过位置①时，穿过线框的磁通量向下且不断增加，由增反减同可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加，根据右手螺旋定则可判定感应电流应沿abcd方向；当磁铁经过位置②时，穿过线框的磁通量向下且不断减少，由增反减同可确定感应电流的磁场方向向下，阻碍磁通量的减少，根据右手螺旋定则可判定感应电流沿adcb方向，故本题答案为选项A.答案：A4．解析：闭合开关S的瞬间，通过A、C环的磁通量增大，根据楞次定律可知，A环向左运动，且有收缩的趋势，C环向右运动，且有收缩的趋势，故A、D正确，B、C错误．答案：AD5．解析：当线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过线圈Q的磁通量垂直向里且不断增大，根据楞次定律知，线圈Q产生逆时针方向的电流，根据增缩减扩可知，线圈Q有扩张的趋势，以阻碍磁通量的增大．故本题答案为选项D.答案：D6．解析：根据楞次定律，当金属环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故A、B项错误；当金属环向左移动时，穿过圆环的磁通量垂直纸面向外并且增大，根据楞次定律可以知道，产生的感应电流方向为顺时针，故C项错误；当金属环向右移动时，穿过圆环的磁通量垂直纸面向里并且增大，根据楞次定律可以知道，产生的感应电流方向为逆时针，故D项正确．答案：D7．解析：当金属杆ab顺时针方向转动时，切割磁感线，由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势，由右手定则可知将产生由a到b的感应电流，电流表的d端与a端相连，c端通过金属环与b端相连，则通过电流表的电流是由c到d，而金属杆在磁场中会受到安培力的作用，由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右，阻碍金属杆的运动，所以A项正确．答案：A8．解析：若固定ab，使cd向右滑动，由右手定则知应产生顺时针方向的电流，选项A错误；若ab、cd同向运动且速度大小相同，ab、cd所围的面积不变，磁通量不变，不产生感应电流，选项B错误；若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中有顺时针方向的电流，选项C错误；若ab、cd都向右运动，且vcd>vab，则ab、cd所围的面积增大，磁通量也增加，故由楞次定律可判断出产生由c到d到b到a的电流，选项D正确．答案：D9．解析：根据楞次定律，①位置，线圈中感应电流方向为逆时针，选项A错误；②位置，线圈完全进入磁场，磁通量不变，没有感应电流产生，选项B正确；①④位置，线圈进或出磁场时，磁通量变化，线圈中会产生感应电流，线圈受到与速度方向相反的安培力的作用而减速运动，速度可能为零，故C正确；②③位置，线圈已完全进入磁场，磁通量不变，没有感应电流产生，不再受安培力，线圈在磁场中做匀速运动，所以②③位置线圈的速度不可能为零，故D错误．答案：BC10．解析：根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向，滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，穿过线圈a的磁通量增大，选项B错误；根据增反减同可知，线圈a中所产生的感应电流的磁场方向与螺线管b的磁场方向相反，再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，选项A错误；根据增缩减扩可知，线圈a有缩小的趋势，选项C错误；为阻碍磁通量的增加，线圈a还有远离螺线管的趋势，对水平桌面的压力将增大，选项D正确．答案：D11．解析：由安培定则可知，环A产生的磁场在环内垂直纸面向里，环外垂直纸面向外，由于内部的磁场大于外部的磁场，由矢量的叠加原理可知B环中的总磁通量向里；当圆环A中的电流I逐渐减小时，导致圆环B产生感应电流，根据楞次定律，则圆环B中有顺时针方向的感应电流；同理，当圆环A中的电流I反向逐渐增大时，导致圆环B中有顺时针方向的感应电流，故B正确，A、C、D错误．答案：B12．解析：金属棒ab、电阻R、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀减小(eq \f(ΔB,Δt)＝k为一定值)，则闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律，可知回路中产生顺时针方向的感应电流，ab中的电流方向由a到b，故A错误；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(ΔB·S,Δt)＝kS，回路面积S不变，即感应电动势为定值，设ab的电阻为r，根据闭合电路欧姆定律I＝eq \f(E,R＋r)，所以ab中的电流大小不变，故B错误；安培力F＝BIL，电流大小和金属棒长度不变，磁感应强度减小，则安培力减小，故C错误；导体棒处于静止状态，所受合力为零，对其受力分析，水平方向静摩擦力Ff与安培力F等大反向，安培力减小，则静摩擦力减小，故D正确．答案：D13．解析：本题考查电磁感应和楞次定律．在t1时刻，螺线管内磁感应强度最大，但其变化率为0，则导线框内感应电流为零，金属圆环L内的磁通量为零，选项A错误；在t2时刻，螺线管内磁感应强度变化率最大，则导线框内感应电流最大，金属圆环L内的磁通量最大，选项B正确；在t1～t2时间内，螺线管内磁感应强度变化率变大，则导线框内感应电流变大，磁场增强，根据楞次定律可知，金属圆环L有收缩的趋势，选项C错误；由楞次定律可知，在t1～t2时间内，导线框cdef内产生逆时针方向感应电流，感应电流逐渐增大，金属圆环L内磁通量增大，则金属圆环L内有顺时针方向的感应电流，选项D正确．答案：BD14．解析：线框下滑过程中，线框平面与磁感线方向夹角增大，所以穿过线框的磁通量逐渐增大，B正确；线框内产生沿adcba方向的感应电流，同时产生焦耳热，所以线框下滑过程中机械能逐渐减小，A、C错误；线框下滑过程中，只有bc边切割磁感线，刚开始E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝Blvbc，而vbc＝0，所以eq \f(ΔΦ,Δt)＝0，线框处于水平位置时eq \f(ΔΦ,Δt)＝0，而线框下滑过程中有感应电流，故eq \f(ΔΦ,Δt)≠0，所以线框下滑过程中eq \f(ΔΦ,Δt)先增大后减小，D错误．答案：B