2022版高考物理一輪復(fù)習 課后集訓25 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律

1、2022版高考物理一輪復(fù)習 課后集訓25 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律2022版高考物理一輪復(fù)習 課后集訓25 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律年級：姓名：- 9 -課后限時集訓(二十五)(時間：40分鐘)1.如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2。則()a導(dǎo)線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為abcdab導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為adcbac導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右d導(dǎo)線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左d導(dǎo)線框進入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向為adcba，這時由左手定則可判斷cd邊受到的安培

2、力方向水平向左，a錯，d對；在導(dǎo)線框離開磁場時，ab邊處于磁場中且在做切割磁感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為abcda，這時安培力的方向仍然水平向左，b、c錯。2.如圖所示，絕緣光滑水平面上有兩個離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b。將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(不到達該平面)，a、b將如何移動()aa、b將相互遠離ba、b將相互靠近ca、b將不動d無法判斷a根據(jù)bs定性分析可知，磁鐵向下移動過程中b增大，所以穿過每個環(huán)中的磁通量都增大，a、b中產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電流，兩環(huán)間有斥力作用，所以a、b將相互遠離。選項a正確。3.如圖所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，可

3、繞a點在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動；s為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動過程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；a為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點良好接觸。當桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，某時刻ab桿的位置如圖所示，則此時刻()a有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右b有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左c有電流通過電流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右d無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零a當金屬桿ab順時針方向轉(zhuǎn)動時，切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則可知將產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，電流表的d端與a端相連，c端通過金屬環(huán)與b端相連，則

4、通過電流表的電流是由c到d，而金屬桿在磁場中會受到安培力的作用，由左手定則可判斷出安培力的方向為水平向右，阻礙金屬桿的運動，所以a項正確。4.(多選)(2018全國卷)如圖所示，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是()a開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的n極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動b開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的n極指向垂直紙面向里的方向c開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的n極指向垂直紙面向外的方向d開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁

5、針的n極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動ad由電路可知，開關(guān)閉合瞬間，右側(cè)線圈環(huán)繞部分的電流向下，由安培定則可知，鐵芯中產(chǎn)生水平向右的磁場，由楞次定律可知，左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流，則直導(dǎo)線中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導(dǎo)線在小磁針所在位置產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，則小磁針的n極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，a正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，穿過左側(cè)線圈的磁通量不變，則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場，則小磁針靜止不動，b、c錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，穿過左側(cè)線圈向右的磁通量減少，則由楞次定律可知，左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流，則流過直導(dǎo)線的電流方向由北向南

6、，直導(dǎo)線在小磁針所在處產(chǎn)生垂直紙面向外的磁場，則小磁針的n極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，d正確。5(2017全國卷)如圖所示，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一u形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿pq置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路pqrs，一圓環(huán)形金屬線框t位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿pq突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()apqrs中沿順時針方向，t中沿逆時針方向bpqrs中沿順時針方向，t中沿順時針方向cpqrs中沿逆時針方向，t中沿逆時針方向dpqrs中沿逆時針方向，t中沿順時針方向d金屬桿pq突然向右運動，在運動開始的瞬間，閉

7、合回路pqrs中磁場方向垂直紙面向里，磁通量增大，由楞次定律可判斷，閉合回路pqrs中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，由安培定則可判斷感應(yīng)電流方向為逆時針；由于閉合回路pqrs中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，與原磁場方向相反，則t中磁通量減小，由楞次定律可判斷，t中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，由安培定則可知t中感應(yīng)電流方向為順時針，選項d對。6.如圖所示，a為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負電荷，在a的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)b，使b的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤a的軸線oo重合。現(xiàn)使膠木盤a由靜止開始繞其軸線oo按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則()a金屬環(huán)b

8、的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大b金屬環(huán)b的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小c金屬環(huán)b的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小d金屬環(huán)b的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大b使膠木盤a由靜止開始繞其軸線oo按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，通過金屬環(huán)b內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)b的面積有縮小的趨勢，且b有向上升的趨勢，絲線受到的拉力減小，b正確。7(多選)如圖(a)所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)l，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度b隨時間按圖(b)所示規(guī)律變化時()圖(a)圖(

9、b)a在t1t2時間內(nèi)，l有收縮趨勢b在t2t3時間內(nèi)，l有擴張趨勢c在t2t3時間內(nèi)，l內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流d在t3t4時間內(nèi)，l內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流adl收縮還是擴張取決于螺線管中產(chǎn)生感應(yīng)電流的變化情況，t1t2磁通量的變化率增大，感應(yīng)電流變大，abcd線框內(nèi)磁通量變大，l有收縮的趨勢，a選項正確；t2t3時間內(nèi)磁通量的變化率為常數(shù)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定不變，abcd線框內(nèi)磁感應(yīng)強度不變，l沒有電流，也就沒有擴張趨勢，b、c選項錯誤；根據(jù)楞次定律，t3t4時間內(nèi)由于螺線管內(nèi)磁通量變化引起的感應(yīng)電流在線框中為dcba方向并減小，l線圈中原磁場的方向垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強度大小減小，根

10、據(jù)楞次定律得l中的感應(yīng)電流方向為順時針方向，d選項正確。8.(多選)如圖所示，將若干匝線圈固定在光滑絕緣桿上，另一個金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸，當合上開關(guān)時線圈中產(chǎn)生磁場，金屬環(huán)就可被加速彈射出去?，F(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置處，先后放置形狀、大小相同的銅環(huán)和鋁環(huán)(兩環(huán)分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成)，且鋁的電阻率大于銅的電阻率，閉合開關(guān)s的瞬間，下列描述正確的是()a從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向b線圈沿軸向有伸長的趨勢c銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力d若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂，不會影響其向左彈射ac線圈中通電，由安培定則可知磁場方向向左，通過金屬環(huán)的磁通量增加，從左側(cè)看環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流

11、，故a項正確；同向電流互相吸引，線圈有縮短的趨勢，b項錯誤；因銅環(huán)的電阻小，銅環(huán)中感應(yīng)電流大，受到的安培力大，c項正確；若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂，就不能構(gòu)成閉合回路，環(huán)中有感應(yīng)電動勢，無感應(yīng)電流，不受安培力作用，故不會被向左彈出，d項錯誤。9.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線mn與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由平移到，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為1和2，則()a12，兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)b12，兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)c12，兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)d12，兩次運動中線框中均有沿abcda方向電

12、流出現(xiàn)c設(shè)在位置通過金屬框的磁通量為1，在位置通過金屬框的磁通量為2，由題可知：1|21|，2|21|，所以金屬框的磁通量變化量大小12，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動中金屬框中均出現(xiàn)沿adcba方向的電流，c正確。10.如圖為一種早期發(fā)電機原理示意圖，該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧xoy運動，(o是線圈中心)。則()a從x到o，電流由e經(jīng)g流向f，線圈的面積有收縮的趨勢b從x到o，電流由f經(jīng)g流向e，線圈的面積有擴張的趨勢c從o到y(tǒng)，電流由f經(jīng)g流向e

13、，線圈的面積有收縮的趨勢d從o到y(tǒng)，電流由e經(jīng)g流向f，線圈的面積有擴張的趨勢d在磁極繞轉(zhuǎn)軸從x到o勻速轉(zhuǎn)動中，穿過線圈平面的磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，電流由f經(jīng)g流向e；線圈的每部分受到指向圓心的安培力，線圈的面積有縮小的趨勢，故a、b項錯誤；在磁極繞轉(zhuǎn)軸從o到y(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動中，穿過線圈平面的磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，電流由e經(jīng)g流向f；線圈的每部分受到背離圓心的安培力，所以線圈的面積有擴大的趨勢，故c項錯誤，d項正確。11矩形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中，如圖甲所示。磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向為垂直紙

14、面向里，磁感應(yīng)強度b隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則()甲乙a從0t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向為abcdab從0t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來越小c從0t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcbad從0t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框bc邊受到的安培力越來越大c由題圖乙可知，0t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同，故0t2時間內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針，即電流為adcba方向，故a錯誤，c正確；從0t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同，感應(yīng)電動勢恒定不變，電路中電流大小恒定不變，故b錯誤；從0t2時間內(nèi)，磁場的變化率不變，則電路中電流大小恒定不變，由fbil可知，f與b成

15、正比，即先減小后增大，故d錯誤。12.如圖所示，和是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個閉合回路。當ab棒向左運動時，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。則有()a由此可知d點電勢高于c點電勢b由此可知是s極c由此可知是n極d當ab棒向左運動時，ab導(dǎo)線受到向左的磁場力b由左手定則可知，cd棒受到的安培力向下，所以cd棒中電流方向是由c指向d，所以c點的電勢高于d點的電勢，故a錯誤；結(jié)合a的分析可知，ab中的電流由b流向a，ab棒向左運動時，由右手定則可知，ab棒所處位置磁場方向豎直向上，則是s極，是n極，故b正確，c錯誤；當ab棒向左運動時，根據(jù)左手定則可知ab棒受到向右的磁

16、場力，故d錯誤。13.(多選)如圖所示是研究性學習小組的同學設(shè)計的防止電梯墜落的應(yīng)急安全裝置，在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，能在電梯突然墜落時減小對人員的傷害。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是()a當電梯突然墜落時，該安全裝置可起到阻礙電梯下落的作用b當電梯突然墜落時，該安全裝置可使電梯停在空中c當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈a、b中電流方向相同d當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈a、b都在阻礙電梯下落ad若電梯突然墜落，將線圈閉合時，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙相對運動，可起到應(yīng)急避險作用，故a正確；感應(yīng)電流會阻礙相對運動，但不能阻止運動，故b錯誤；當電梯墜落至題圖所示位置時，閉合線圈a中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時針方向，b中向上的磁場增強，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時針方向，可知a與b中感應(yīng)電流方向相反，故c錯誤；結(jié)合a的分析可知，當電梯墜落至題圖所示位置時，閉合線圈a、b都在阻礙電梯下落，故d正確。14.如