2021高考物理一輪復(fù)習第10章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課時作業(yè)含解析

1、第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1(2020河南洛陽一模)在安培時代，關(guān)于驗證“電磁感應(yīng)效應(yīng)”設(shè)想的實驗中，下列不屬于電流磁效應(yīng)的是()a把閉合線圈放在變化的磁場中，閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流b把磁針放在“沿南北放置的通電導線”上方，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)c把通有同向電流的兩根導線平行放置，發(fā)現(xiàn)兩根通電導線相互吸引d把磁針放在通電螺線管中，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)a本題考查電流的磁效應(yīng)問題。把閉合線圈放在變化的磁場中，閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，屬于電磁感應(yīng)(磁生電)實驗，不屬于電流磁效應(yīng)，此題選擇a。2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，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2。則()a導

2、線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為abcdab導線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為adcbac導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右d導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左d導線框進入磁場時，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邊受到的安培力方向水平向左，a錯，d對；在導線框離開磁場時，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。3(2017江蘇卷1)如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強磁場b的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通

3、量之比為()a11b12c14 d.41a根據(jù)bs，s為有磁場的與磁場垂直的有效面積，因此a、b兩線圈的有效面積相等，故磁通量之比ab11，選項a正確。4.(多選)如圖，勻強磁場垂直于軟導線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則磁場()a逐漸增強，方向向外b逐漸增強，方向向里c逐漸減弱，方向向外d逐漸減弱，方向向里cd根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向總是阻礙引起閉合回路中磁通量的變化，體現(xiàn)在面積上是“增縮減擴”，而回路變?yōu)閳A形，面積增大了，說明磁場在逐漸減弱。因不知回路中電流方向，故無法判定磁場方向，故c、d都有可能。5.(2020江蘇南通檢測)如圖所示，圓形導體線圈a平放在水平桌面上，

4、在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管、電源和滑動變阻器連接成閉合回路。若將滑動變阻器的滑片p向下滑動，下列表述正確的是()a線圈a中將產(chǎn)生順時針方向(俯視)的感應(yīng)電流b穿過線圈a的磁通量變小c線圈a有擴張的趨勢 d線圈a對水平桌面的壓力將增大d通過螺線管b的電流沿順時針方向(俯視)，根據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線管b所產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，滑片p向下滑動，接入電路的電阻減小，電流增大，所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度增強，穿過線圈a的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，線圈a將阻礙磁通量的增大，因此，線圈a有縮小的趨勢，線圈a對水平桌面的壓力增大，線圈a中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上

5、，再由右手螺旋定則可得線圈a中的電流沿逆時針方向(俯視)，a、b、c選項錯誤，d選項正確。6.(2020廣西百校大聯(lián)考)(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，線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感

6、應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運動，可起到應(yīng)急避險作用，故a正確；感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運動，但不能阻止磁鐵的運動，故b錯誤；當電梯墜落至題圖位置時，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，線圈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，可知線圈a與線圈b中感應(yīng)電流的方向相反，故c錯誤；結(jié)合a選項的分析可知，當電梯墜落至題圖位置時，閉合線圈a、b都在阻礙電梯下落，故d正確。7(2020福建泉州質(zhì)檢)(多選)如圖甲所示，勻強磁場垂直穿過矩形金屬線框abcd，磁感應(yīng)強度的大小b隨時間t按照圖乙所示規(guī)律變化，下列說法正確的是()at1時刻線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電

7、流方向為abcdabt3時刻線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為abcdact2時刻線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大dt1時刻線框ab邊受到的安培力方向向右ad本題結(jié)合b t圖象考查楞次定律。t1時刻線框中磁感應(yīng)強度變化率為正值，則磁通量變化率為正值，由楞次定律可判斷出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為abcda，選項a正確；t3時刻線框中磁感應(yīng)強度變化率為負值，則磁通量變化率為負值，由楞次定律可判斷出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為adcba，選項b錯誤；t2時刻線框中磁感應(yīng)強度變化率為零，則磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，由閉合電路歐姆定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零(最小)，

8、選項c錯誤；t1時刻線框ab邊中感應(yīng)電流方向向下，由左手定則可判斷出線框ab邊受到的安培力方向向右，選項d正確。8(2020廣東佛山一模)一個簡易的電磁彈射玩具如圖所示線圈、鐵芯組合充當炮筒，硬幣充當子彈?，F(xiàn)將一個金屬硬幣放在鐵芯上(金屬硬幣半徑略大于鐵芯半徑)，剛開始時電容器處于無電狀態(tài)，則下列說法正確的是()a要將硬幣射出，可直接將開關(guān)撥向2b當開關(guān)撥向1時，有短暫電流出現(xiàn)，且電容器上極板帶負電c當開關(guān)由1撥向2瞬間，鐵芯中的磁通量減小d當開關(guān)由1撥向2瞬間，硬幣中會產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場d本題電容器的充放電及楞次定律在運動問題中的應(yīng)用。直接將開關(guān)撥向2，電容器不會放電產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能將硬幣

9、射出，選項a錯誤；當開關(guān)撥向1時，電容器充電，有短暫電流出現(xiàn)，且電容器上極板帶正電，選項b錯誤；當開關(guān)由1撥向2瞬間，電容器通過線圈放電，由安培定則可知鐵芯中的磁場方向向下，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，在硬幣中會產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場，選項c錯誤，d正確。9.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

10、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。10(2020北京豐臺區(qū)模擬)隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車。都已經(jīng)實現(xiàn)了無線充電從理論研

11、發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是 ()a無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”b只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電c接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同d只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電c無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)，故a錯誤；當給充電設(shè)備通以恒定直流電時，充電設(shè)備不會產(chǎn)生交變磁場，即不能正常充電，故b錯誤；接收線圈中交變電流的頻率應(yīng)與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故c正確；被充電手機內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件與手機電池相連，當有交變

12、磁場時，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，那么普通手機由于沒有金屬線圈，所以不能夠利用無線充電設(shè)備進行充電，故d錯誤。11(2016上海卷19)(多選)如圖甲，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。螺線管與導線框abcd相連，導線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)l，圓環(huán)與導線框在同一平面內(nèi)。當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度b隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時()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，a

13、bcd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。12(2020黑龍江哈爾濱三中模擬)(多選)如圖甲所示，虛線abcd(在水平面內(nèi))為矩形勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，圓形閉合金屬線圈以某初速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動圖乙給出的是圓形閉合金屬線圈

14、四個可能到達的位置，不計空氣阻力，下列說法正確的是()a位置線圈中感應(yīng)電流方向為順時針b位置線圈中一定沒有感應(yīng)電流c位置線圈的速度可能為零d位置線圈的速度可能為零bc根據(jù)楞次定律，位置，線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針，選項a錯誤；位置，線圈完全進入磁場，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項b正確；位置，線圈進或出磁場時，磁通量變化，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到與速度方向相反的安培力的作用而減速運動，速度可能為零，故c正確；位置，線圈已完全進入磁場，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不再受安培力，線圈在磁場中做勻速運動，所以位置線圈的速度不可能為零，故d錯誤。13.如圖所示為電磁驅(qū)動器的原理圖。其中為磁

15、極，它被固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上，金屬圓盤可以繞中心軸轉(zhuǎn)動，圓盤與轉(zhuǎn)軸間的阻力較小。整個裝置固定在一個絕緣支架上。當電動機轉(zhuǎn)動時，金屬圓盤也將轉(zhuǎn)動起來。下列有關(guān)說法中正確的是 ()a金屬圓盤轉(zhuǎn)動的方向和磁極的轉(zhuǎn)動方向相同，轉(zhuǎn)速小于磁極的轉(zhuǎn)速b金屬圓盤轉(zhuǎn)動的方向和磁極的轉(zhuǎn)動方向相同，轉(zhuǎn)速等于磁極的轉(zhuǎn)速c將金屬圓盤換成絕緣盤，它也會跟著磁極轉(zhuǎn)動d當電動機突然被卡住不轉(zhuǎn)時，金屬圓盤將轉(zhuǎn)動較長時間才會停下來a根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量變化，金屬圓盤與磁極的轉(zhuǎn)動方向相同，但快慢不一，金屬圓盤的轉(zhuǎn)速一定比磁極的轉(zhuǎn)速小，故a項正確，b項錯誤；將金屬圓盤換成絕緣盤，盤中沒有感應(yīng)電流，不受安培力，不會跟著磁極轉(zhuǎn)

16、動，故c項錯誤；當電動機突然被卡住不轉(zhuǎn)時，由于金屬圓盤產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，而安培力將阻礙金屬圓盤與磁極間的相對運動，所以金屬圓盤很快會停下來，故d項錯誤。14(2020山東重點中學協(xié)作體模擬)如圖甲所示，銅線圈水平固定在鐵架臺上，銅線圈的兩端連接在電流傳感器上，傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，采集的數(shù)據(jù)可通過計算機處理，從而得到銅線圈中的電流隨時間變化的圖線。利用該裝置探究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止釋放后，沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。兩次實驗中分別得到了圖乙、丙所示的電流時間圖線。條形磁鐵在豎直下落過程中始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻力可忽略不計。則下列說法中正確的是()a若兩次實驗中條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實驗條件均相同，則乙圖對應(yīng)實驗中條形磁鐵距銅線圈上端的高度大于丙圖對應(yīng)實驗中條形磁鐵距銅線圈上端的高度b若兩次實驗中所用條形磁鐵的磁性強弱不同，其他實驗條件均相同，則乙圖對應(yīng)實驗中條形磁鐵磁性比丙圖對應(yīng)實驗中條形磁鐵的磁性強c乙圖對應(yīng)實驗中條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能小于丙圖對應(yīng)實驗中條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能d兩次實驗中條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下c本題考查電磁感應(yīng)和楞次定律，由乙圖和丙