【文档说明】高考物理一轮复习课时检测31《 电磁感应现象 楞次定律》(含解析).doc,共(7)页,166.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时跟踪检测(三十一)电磁感应现象楞次定律对点训练:对电磁感应现象的理解和判断1.[多选]如图所示,矩形线框abcd由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流,则线框的运动情况应该是()A.向右平动(ad边还没有进入磁场
)B.向上平动(ab边还没有离开磁场)C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)解析:选AD选项A和D所描述的情况中,线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大,D情况下S
减小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。而选项B、C所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流。故选A、D。2.(2018·浏阳三中月考)法拉第是十九世纪电磁学领域中伟大的科学家,下列
有关法拉第在电磁学领域的贡献,不正确的是()A.法拉第是电磁学的奠基者,他首先提出了场的概念B.法拉第发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的C.法拉第正确地指出电磁感应与静电感应不同,感应电流并不是与原电流有
关,而是与原电流的变化有关D.法拉第通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法,即:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化解析:选D法拉第是电磁学的奠基者,他首先提出了场的概念,选项A正确;法拉第发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的,选项B正确;法
拉第正确地指出电磁感应与静电感应不同,感应电流并不是与原电流有关,而是与原电流的变化有关,选项C正确;楞次通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法,即:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化,选项D错误。3.(2018·宿迁中学月考)某同学在“探究感应电流产生的
条件”的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示连接成电路。在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断,在保持开关闭合的状态下()A.当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向左偏B.当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计
的指针向右偏C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏电流计的指针不偏转D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,灵敏电流计的指针向右偏解析:选B开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏,则当磁通量增大时,指针左偏;若磁通量减小时,则右偏;当线圈A拔出,或线圈
A中的铁芯拔出时,均导致磁通量减小,因此电流计指针向右偏,故A错误,B正确;滑动变阻器的滑片匀速滑动,穿过线圈的磁通量发生变化,电流计指针要发生偏转,故C错误;当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,电阻减小,则电流增大,导致磁通量增大,因此灵敏电流计的指针向左偏
,故D错误。对点训练:应用楞次定律判断感应电流的方向4.(2016·海南高考)如图,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方向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方向解析:选D当金属环上下移动时,穿过环的磁通量不发生变化,根据
楞次定律,没有感应电流产生,选项A、B错误;当金属环向左移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强,根据楞次定律可知,环上产生顺时针方向的感应电流,故选项C错误;当金属环向右移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强,根据楞次
定律可知,环上产生逆时针方向的感应电流,故选项D正确。5.(2018·淮安模拟)如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)()A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向解析:
选C条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,原磁场方向向右,且磁通量在增加,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化,所以感应电流的磁场向左,由安培定则知感应电流的方向(自左向右看)沿逆时针方向。故C正确,A、B、D错误。6.(2018·苏州一模)下列图中表示闭合电路中的一部分导体a
b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a→b的是()解析:选Aab棒顺时针转动,运用右手定则:磁感线穿过手心,拇指指向顺时针方向,则导体ab上的感应电流方向为a→b,故A正确;ab向纸外运
动,运用右手定则,则知导体ab上的感应电流方向为b→a,故B错误;穿过回路的磁通量减小,由楞次定律知,回路中感应电流方向由b→a→d→c,则导体ab上的感应电流方向为b→a,故C错误;ab棒沿导轨向下运动,由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a,故D错误。7.如图
所示,在条形磁铁N极附近,将闭合线圈abcd由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至位置Ⅲ,线圈中感应电流的方向()A.始终沿abcd方向B.始终沿adcb方向C.先沿abcd方向,后沿adcb方向D.先沿adcb方向,后沿abcd方向解析
:选B线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,向上穿过线圈的磁通量减小,则产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流的磁场应向上,则由右手螺旋定则可知,感应电流的方向为adcb;线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中,线圈内向下穿过的磁通量增加,则也会产生感应电
流,根据楞次定律感应电流的磁场向上,则感应电流的方向为adcb。对点训练:三定则、一定律的综合应用8.[多选](2018·连云港模拟)如图所示,一根长导线弯曲成“∏”形,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂
一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中,下列判断正确的是()A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力解析:选BCΦ=BS,S不变,I
增大,B增大,所以有感应电流产生,A错误。由楞次定律得,感应电流方向沿逆时针,B正确。由圆的上半部分B大于下半部分,所以安培力以上半圆为主,I方向向左,B垂直纸面向里,F安方向向下,所以F拉=mg+F安,拉力大于重力,C正确,
D错误。9.(2018·徐州期中)如图所示,平行导轨电阻忽略不计,要使悬挂着的金属环P能产生方向如图所示的感应电流,则金属棒ab的运动应是()A.向右匀速运动B.向左匀速运动C.向左减速运动D.向右减速运动解析:选D当ab向右匀速运动时
,由右手定则判断可知,ab中产生由b→a的感应电流,感应电动势恒定,感应电流恒定,螺线管产生的磁场恒定,则由楞次定律判断可知,金属环不产生电流,故A错误;同理,B错误;当ab向左减速运动时,由右手定则判断可知,ab中产生由a→b的感应电流,感应电动势减小,感应电流减小,螺线管产生的方
向向左的磁场减弱,则由楞次定律判断可知,金属环产生与图示方向相反的电流,故C错误;当ab向右减速运动时,由右手定则判断可知,ab中产生由b→a的感应电流,感应电动势减小,感应电流减小,螺线管产生方向向右的减小
的磁场,则由楞次定律判断可知,金属环产生与图示方向相同的电流,故D正确。10.[多选]如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图。左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒a
b,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是()A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.
当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点解析:选BD当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时,金属棒产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流方向由a→b。根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断
b点电势高于a点。又左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,不产生感应电流。故A错误,B正确。当ab向右做加速运动时,由右手定则可推断φb>φa,电流沿逆时针方向。又由E=BLv可知ab金属棒两端的E不断增大,
那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且磁感应强度不断增强,所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加。由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针(从下向上看),而在右线圈组成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的
那部分线圈上,把这个线圈看做电源,由于电流是从d沿外电路(即电阻R)流向c,所以d点电势高于c点。故C错误,D正确。11.(2018·无锡期末)一根条形磁铁自右向左穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是()A.始终由a流向bB.始终由b流向aC.先由a流向b,再由b流
向aD.先由b流向a,再由a流向b解析:选D条形磁铁的N极自右向左穿过闭合线圈,从而使得线圈向左的磁通量先增大后减小,根据楞次定律,则感应电流的磁场先向右,后向左,再由右手螺旋定则可得,感应电流方向先由b流向a,再由a流向b,
故D正确,A、B、C错误。对点训练:利用楞次定律的推论速解电磁感应问题12.[多选](2018·镇江模拟)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ρ铜<ρ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:选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ρ铜<ρ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,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。13.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固
定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则()A.t1时刻,N>G,P有扩张的趋势B.t2时刻,N=G,P有收缩的趋势C.t3时刻,N=G,此时P中有感应电流D.t4时刻,N<G,此时穿过P
的磁通量最小解析:选C当螺线管中电流增大时,其形成的磁场不断增强,因此线圈P中的磁通量增大,根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大,故线圈有远离和面积收缩的趋势,即N>G,P有缩小的趋势,故A错误;当螺线管中电流不变时,其形成磁场不变
,线圈P中的磁通量不变,因此线圈中无感应电流产生,故t2时刻N=G,此时线圈P没有收缩的趋势,故B错误;t3时刻螺线管中电流为零,但是线圈P中磁通量是变化的,因此此时线圈中有感应电流,由于t3时刻螺线管
中电流为零,所以P与螺线管之间没有作用力,N=G,故C正确;当螺线管中电流不变时,其形成磁场不变,线圈P中的磁通量不变,因此线圈中无感应电流产生,故t4时刻N=G,故D错误。14.(2018·镇江质检)条形磁铁放在光滑的水平面上
,以条形磁铁中央位置正上方的某点为圆心,水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下判断中正确的是()A.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力B.释放圆环,圆环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C.释
放圆环,下落过程中圆环的机械能不守恒D.给磁铁水平向右的初速度,磁铁在向右运动的过程中做减速运动解析:选D给磁铁水平向右的初速度,穿过圆环向上的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流将阻碍圆环与磁铁之间的相对运动,所以圆环将受到向右的磁场力,磁铁受向左的作用
力,故磁铁将做减速运动,故A错误,D正确;释放圆环,圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,穿过圆环的磁通量不变,没有感应电流产生,故相互间没有作用力,故磁铁对桌面的压力不变,圆环下落时机械能守恒,故B、C错误。考点综合训练15.[多选]如图所示,倾角为α的斜面上放置着
光滑导轨,金属棒KN置于导轨上,在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属
棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后,则下列说法正确的是()A.圆环L有收缩趋势B.圆环L有扩张趋势C.圆环内产生的感应电流变小D.圆环内产生的感应电流不变解析:选AC由于金属棒KN在重力的作用下向下运动,则KNMP回路中产生逆时针方向的感应
电流,则在圆环处产生垂直于轨道平面向上的磁场,随着金属棒向下加速运动,圆环的磁通量将增加,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增加;又由于金属棒向下运动的加速度减小,磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。故A、C正确。16.(2018·苏州模拟)如图所
示,一个闭合三角形导线框位于竖直平面内,其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线,导线中通过图示方向的恒定电流,线框从实线位置由静止释放,在线框的运动过程中()A.线框中的磁通量为零时其感应电流也为
零B.线框中感应电流方向先顺时针后逆时针C.线框受到安培力的合力方向竖直向上D.线框减少的重力势能全部转化为电能解析:选C根据右手定则,通电直导线的磁场在上方向外,在下方向里;离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小。线框从上向下靠近导线的过程,向外的磁感应强度增加,根据
楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大,直至最大;根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流;向里的磁通量变成最大后,继续向下运动,向里的磁通量又逐渐
减小,这时的电流方向又变成了顺时针;由上分析,穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,一直减小到0,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大。这一过程是连续的,始终有感应电流存在,故A、B错误。根据楞次定律,感应电流始终阻碍线
框相对磁场的运动,故受安培力的方向始终向上,故C正确。根据能量守恒定律,线框从实线位置由静止释放过程中,减小的重力势能,除增加其动能外,还产生电能,从而转化为热量,故D错误。