2022版高考物理一輪復習課后集訓25電磁感應現(xiàn)象楞次定律含解析

1、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，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2。則()a導線框進入磁場時，感應電流方向為abcdab導線框離開磁場時，感應電流方向為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

2、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，可繞a點在紙面內(nèi)轉動；s為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉動過程中，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

3、。當桿沿順時針方向轉動時，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順時針方向轉動時，切割磁感線，由法拉第電磁感應定律知產(chǎn)生感應電動勢，由右手定則可知將產(chǎn)生由a到b的感應電流，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。4.(多選)

4、(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)的直導線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是()a開關閉合后的瞬間，小磁針的n極朝垂直紙面向里的方向轉動b開關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開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的n極朝垂直紙面向外的方向轉動ad由電路可知，開關閉合瞬間，右側線圈環(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

5、側線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流，則直導線中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導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動，a正確；開關閉合并保持一段時間后，穿過左側線圈的磁通量不變，則左側線圈中的感應電流為零，直導線不產(chǎn)生磁場，則小磁針靜止不動，b、c錯誤；開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，穿過左側線圈向右的磁通量減少，則由楞次定律可知，左側線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應電流，則流過直導線的電流方向由北向南，直導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

6、磁場中有一u形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿pq置于導軌上并與導軌形成閉合回路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，關于感應電流的方向，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中感應電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，由安培定則可判斷感應電流方向為逆

7、時針；由于閉合回路pqrs中感應電流產(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動，則()a金屬環(huán)b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

8、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)的磁感應強度b隨時間按圖(b)所示規(guī)律變化時()圖(a)圖(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電流d在t3t4時間內(nèi)，l內(nèi)有順時針方向

9、的感應電流adl收縮還是擴張取決于螺線管中產(chǎn)生感應電流的變化情況，t1t2磁通量的變化率增大，感應電流變大，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)生的感應電流恒定不變，abcd線框內(nèi)磁感應強度不變，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強度大小減小，根據(jù)楞次定律得l中的感應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

10、關時線圈中產(chǎn)生磁場，金屬環(huán)就可被加速彈射出去。現(xiàn)在線圈左側同一位置處，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線制成)，且鋁的電阻率大于銅的電阻率，閉合開關s的瞬間，下列描述正確的是()a從左側看環(huán)中感應電流沿順時針方向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，從左側看環(huán)中有順時針方向的感應電流，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，就不能構成閉

11、合回路，環(huán)中有感應電動勢，無感應電流，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邊翻轉到，設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方向電流出現(xiàn)c設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

12、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成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉軸勻速轉動過程中，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，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在磁極繞轉軸從x到o勻速轉動中，穿過線圈平面的磁通量向上增大，根據(jù)楞次

13、定律可知線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，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；在磁極繞轉軸從o到y(tǒng)勻速轉動中，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矩形導線框固定在勻強磁場中，如圖甲所示。磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向為垂直紙面向里，磁感應強度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)，導線框中電流的方向為abcdab從0t1時間內(nèi)，導線框中電流越來越小c從

14、0t2時間內(nèi)，導線框中電流的方向始終為adcbad從0t2時間內(nèi)，導線框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)，導線框中磁通量的變化率相同，感應電動勢恒定不變，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用導線連成一個閉合回路。當ab棒向左運動時，cd導

15、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計的防止電梯墜落的應急安全裝置，在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設線圈，能在電

16、梯突然墜落時減小對人員的傷害。關于該裝置，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)生感應電流，感應電流會阻礙相對運動，可起到應急避險作用，故a正確；感應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，感應電流的方向從上向下看是順時針方向，可知a與b中感應電流方向相反，故c錯誤；結合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.如圖所示為感應式發(fā)