新高考2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專題66電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

專題66電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律試驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素1．[2024·四川省成都市期中](多選)如圖，水平桌面上放有一個質(zhì)量為m的閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個條形磁鐵．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g.當(dāng)條形磁鐵從軸線上由靜止釋放后豎直下落時，下列說法正確的是()A．鋁環(huán)對桌面的壓力大小為mgB．鋁環(huán)有收縮趨勢C．條形磁鐵由靜止釋放后做自由落體運(yùn)動D．條形磁鐵下落的加速度大小為a＜g2．[2024·北京市考試]某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時，發(fā)覺表針晃動猛烈且不易停止．依據(jù)老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)覺表針晃動明顯減弱且能很快停止．下列說法正確的是()A．未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B．未接導(dǎo)線時，表針晃動猛烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C．接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D．接上導(dǎo)線后，表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用3.[2024·安徽省九師聯(lián)盟檢測]如圖所示，用銅線纏繞成線圈通上合適的電流，就可以隔空對金屬進(jìn)行加熱，把螺絲刀放進(jìn)線圈，一會就會變紅了．下列說法正確的是()A.線圈中通入的是恒定電流B．線圈中通入的是交變電流C．塑料棒放進(jìn)線圈里也可以進(jìn)行隔空加熱D．線圈中的電流產(chǎn)生熱對物體進(jìn)行隔空加熱4．[2024·浙江省七彩陽光聯(lián)考]豎直平面內(nèi)放置某豎直向上恒定電流的導(dǎo)線，如圖所示．正方形導(dǎo)體框置于導(dǎo)線右側(cè)，下列說法正確的是()A．以導(dǎo)線為軸線框順時針(俯視)轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向a→b→c→dB．從靜止釋放導(dǎo)線框，則該框下落過程中加速度漸漸減小，最終勻速下落C．導(dǎo)體框向左運(yùn)動一小段時會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向是逆時針方向D．電流變大，線框?qū)⑺较蜃筮\(yùn)動，并有擴(kuò)張趨勢5．[2024·遼寧卷](多選)如圖，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為d和2d，處于豎直向上的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B.已知導(dǎo)體棒MN的電阻為R、長度為d，導(dǎo)體棒PQ的電阻為2R、長度為2d，PQ的質(zhì)量是MN的2倍．初始時刻兩棒靜止，兩棒中點(diǎn)之間連接一壓縮量為L的輕質(zhì)絕緣彈簧．釋放彈簧，兩棒在各自磁場中運(yùn)動直至停止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．整個過程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)．下列說法正確的是()A．彈簧伸展過程中，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流B．PQ速率為v時，MN所受安培力大小為eq\f(4B2d2v,3R)C．整個運(yùn)動過程中，MN與PQ的路程之比為2∶1D．整個運(yùn)動過程中，通過MN的電荷量為eq\f(BLd,3R)6．(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動時，MN在磁場力作用下向右運(yùn)動．則PQ所做的運(yùn)動可能是(說明：導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大)()A．向右勻加速運(yùn)動B．向左勻加速運(yùn)動C．向右勻減速運(yùn)動D．向左勻減速運(yùn)動7．如圖所示為“探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的試驗(yàn)裝置．(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．(2)開關(guān)斷開時，靈敏電流計(jì)指針在表盤中心，若在原線圈插入副線圈后，將開關(guān)閉合，此時發(fā)覺靈敏電流計(jì)的指針向右偏，那么可能出現(xiàn)的狀況有：A．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭快速向右拉時，靈敏電流計(jì)指針________(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)．B．將原線圈快速拔出副線圈時，靈敏電流計(jì)指針將________(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)．8．[2024·陜西省渭南市模擬]學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律E∝eq\f(ΔΦ,Δt)后，為了定量驗(yàn)證在磁通量改變量相同時，感應(yīng)電動勢E與時間Δt成反比，甲乙兩位同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如圖所示的一個試驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在長木板的軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在可運(yùn)動的小車上．每當(dāng)小車在軌道上運(yùn)動經(jīng)過光電門時，光電門會記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間Δt，同時觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E.利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應(yīng)電動勢E和擋光時間Δt.(1)視察和分析該試驗(yàn)裝置可看出，在試驗(yàn)中，每次測量的Δt時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運(yùn)動的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了限制________不變．(2)在得到測量數(shù)據(jù)之后，為了驗(yàn)證E與Δt成反比，甲乙兩位同學(xué)分別采納兩種方法處理數(shù)據(jù)．甲同學(xué)采納計(jì)算法：算出________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Δt成反比；乙同學(xué)用作圖法：用縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動勢E，用橫坐標(biāo)表示________，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，若圖線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與Δt成反比．專題66電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律試驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素1．BD由來拒去留可知，條形磁鐵對鋁環(huán)有向下的作用力，鋁環(huán)對條形磁鐵有向上的作用力．所以鋁環(huán)對桌面的壓力大于mg，條形磁鐵由靜止釋放后的運(yùn)動并不是自由落體運(yùn)動，加速度a＜g，故A、C錯誤，D正確；條形磁鐵靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)中的磁通量增加，由楞次定律可知鋁環(huán)有收縮趨勢，B正確．2．D未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中導(dǎo)線切割磁感線，表內(nèi)線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A錯誤；未接導(dǎo)線時，未連成閉合回路，沒有感應(yīng)電流，所以不受安培力作用，B錯誤；接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，依據(jù)楞次定律可知，表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用，C錯誤，D正確．3．B銅線纏繞成線圈通上溝通電，才能在線圈中產(chǎn)生改變的磁場，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁通量改變金屬柱體內(nèi)才會產(chǎn)生渦流，實(shí)現(xiàn)對金屬的隔空加熱，A錯誤，B正確；金屬放在交變磁場中才會產(chǎn)生渦流．塑料棒放進(jìn)線圈里不行以進(jìn)行隔空加熱，C錯誤；隔空加熱的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為電磁能，電磁能再轉(zhuǎn)化為電能，電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤．4．C以導(dǎo)線為軸線框順時針轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)線框中的磁通量并不改變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯誤；從靜止釋放導(dǎo)線框，則該框下落過程中，線框中磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電流，因此該線框做自由落體，選項(xiàng)B錯誤；導(dǎo)體框向左運(yùn)動時，線框內(nèi)磁通量增加，因此會產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)安培定則結(jié)合楞次定律推斷則電流方向a→d→c→b，選項(xiàng)C正確；電流變大，線框內(nèi)磁通量變大，依據(jù)安培定則和楞次定律可推斷感應(yīng)電流沿逆時針方向，D錯誤．5．AC彈簧伸展過程中，依據(jù)右手定則可知，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，選項(xiàng)A正確；隨意時刻，設(shè)電流為I，則PQ受安培力FPQ＝BI·2d方向向左；MN受安培力FMN＝2BId方向向右，可知兩棒系統(tǒng)受合外力為零，動量守恒，設(shè)PQ質(zhì)量為2m，則MN質(zhì)量為m，PQ速率為v時，則2mv＝mv′解得v′＝2v回路的感應(yīng)電流I＝eq\f(2Bdv′＋B·2dv,3R)＝eq\f(2Bdv,R)MN所受安培力大小為FMN＝2BId＝eq\f(4B2d2v,R)選項(xiàng)B錯誤；兩棒最終停止時彈簧處于原長狀態(tài)，由動量守恒可得mx1＝2mx2x1＋x2＝L可得最終MN位置向左移動x1＝eq\f(2L,3)PQ位置向右移動x2＝eq\f(L,3)因隨意時刻兩棒受安培力和彈簧彈力大小都相同，設(shè)整個過程兩棒受的彈力的平均值為F彈，安培力平均值F安，則整個過程依據(jù)動能定理F彈x1－F安xMN＝0F彈x2－F安xPQ＝0可得eq\f(xMN,xPQ)＝eq\f(x1,x2)＝eq\f(2,1)選項(xiàng)C正確；兩棒最終停止時，彈簧處于原長位置，此時兩棒間距增加了L，由上述分析可知，MN向左位置移動eq\f(2L,3)，PQ位置向右移動eq\f(L,3)，則q＝eq\o(I,\s\up6(－))Δt＝eq\f(ΔΦ,R總)＝eq\f(2B\f(2L,3)d＋B\f(L,3)2d,3R)＝eq\f(2BLd,3R)選項(xiàng)D錯誤．故選AC.6．BCMN在磁場力作用下向右運(yùn)動，說明MN受到的安培力向右，由左手定則可知MN中電流由M指向N，依據(jù)楞次定律可知，上面線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)當(dāng)是向上減弱，或向下增加，而上面線圈中感應(yīng)電流是由下面線圈中磁場改變引起的，說明下面線圈中磁場是向上減弱，或向下增加，而下面線圈中電流是由PQ切割磁感線產(chǎn)生的，由安培定則可知，PQ中感應(yīng)電流由Q到P減小，或由P到Q增大，由右手定則可知，PQ可能向左做勻加速運(yùn)動或向右做勻減速運(yùn)動，A、D錯誤，B、C正確．7．(1)連線見解析(2)向右向左解析：(1)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象試驗(yàn)電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必需對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，而靈敏電流計(jì)與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示(2)開關(guān)斷開時，靈敏電流計(jì)指針在表盤中心，若在原線圈插入副線圈后，將開關(guān)閉合，此時發(fā)覺靈敏電流計(jì)的指針向右偏，說明穿過副線圈的磁通量增加．那么可能出現(xiàn)的狀況有：A.原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭快速向右拉時，滑動變阻器的有效阻值減小，則流過原線圈的電流增大，說明穿過副線圈的磁通量增加，靈敏電流計(jì)指針向右偏；B.將原線圈快速拔出副線圈時，說明穿過副線圈的磁通量減小，靈敏電流計(jì)指針向左偏．8．(1)磁通量改變量ΔΦ(2)感應(yīng)電動勢E與擋光時間Δt的乘積擋光時間Δt的倒數(shù)解析：(1)為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動勢E與時間Δt成反比，我們應(yīng)當(dāng)限制磁通量的改變