2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)課后集訓(xùn)25電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律含解析

1、課后限時(shí)集訓(xùn)(二十五)(時(shí)間：40分鐘)1.如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運(yùn)動(dòng)到位置2。則()a導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdab導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcbac導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右d導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左d導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向?yàn)閍dcba，這時(shí)由左手定則可判斷cd邊受到的安培力方向水平向左，a錯(cuò)，d對(duì)；在導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，ab邊處于磁場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向?yàn)閍bcda，這時(shí)安培

2、力的方向仍然水平向左，b、c錯(cuò)。2.如圖所示，絕緣光滑水平面上有兩個(gè)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(dòng)(不到達(dá)該平面)，a、b將如何移動(dòng)()aa、b將相互遠(yuǎn)離ba、b將相互靠近c(diǎn)a、b將不動(dòng)d無法判斷a根據(jù)bs定性分析可知，磁鐵向下移動(dòng)過程中b增大，所以穿過每個(gè)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(yuǎn)離。選項(xiàng)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(qiáng)磁場(chǎng)中，可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；s為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)良好接觸

3、。當(dāng)桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，某時(shí)刻ab桿的位置如圖所示，則此時(shí)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(dāng)金屬桿ab順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)勢(shì)，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(chǎng)中會(huì)受到安培力的作用，由左手定則可判斷出安培力的方向?yàn)樗较蛴遥璧K金屬桿的運(yùn)動(dòng)，所以a項(xiàng)正確。4.(多選)

4、(2018全國卷)如圖所示，兩個(gè)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(yuǎn)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(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(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(dòng)b開關(guān)閉合并保持一段時(shí)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(shí)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(shí)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(zhuǎn)動(dòng)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(chǎng)，由楞次定律可知，左

5、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?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)，則小磁針的n極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，a正確；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)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(chǎng)，則小磁針靜止不動(dòng)，b、c錯(cuò)誤；開關(guān)閉合并保持一段時(shí)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，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場(chǎng)，則小磁針的n極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，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(qiáng)

6、磁場(chǎng)中有一u形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)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。現(xiàn)讓金屬桿pq突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)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(shí)針方向，t中沿逆時(shí)針方向bpqrs中沿順時(shí)針方向，t中沿順時(shí)針方向cpqrs中沿逆時(shí)針方向，t中沿逆時(shí)針方向dpqrs中沿逆時(shí)針方向，t中沿順時(shí)針方向d金屬桿pq突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，閉合回路pqrs中磁場(chǎng)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(chǎng)垂直紙面向外，由安培定則可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟?/p>

7、時(shí)針；由于閉合回路pqrs中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，與原磁場(chǎng)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(chǎng)方向垂直紙面向里，由安培定則可知t中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)d對(duì)。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(fù)電荷，在a的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)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?，F(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(dòng)，則()a金屬環(huán)b的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大b金屬環(huán)b的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小c金屬環(huán)b的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，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(shì)，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(dòng)，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(shì)，且b有向上升的趨勢(shì)，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(qiáng)磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?。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(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間按圖(b)所示規(guī)律變化時(shí)()圖(a)圖(b)a在t1t2時(shí)間內(nèi)，l有收縮趨勢(shì)b在t2t3時(shí)間內(nèi)，l有擴(kuò)張趨勢(shì)c在t2t3時(shí)間內(nèi)，l內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流d在t3t4時(shí)間內(nèi)，l內(nèi)有順時(shí)針方向

9、的感應(yīng)電流adl收縮還是擴(kuò)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(shì)，a選項(xiàng)正確；t2t3時(shí)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(qiáng)度不變，l沒有電流，也就沒有擴(kuò)張趨勢(shì)，b、c選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，t3t4時(shí)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(chǎng)的方向垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小減小，根據(jù)楞次定律得l中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，d選項(xiàng)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(gè)金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸，當(dāng)合上開

10、關(guān)時(shí)線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，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(shí)針方向b線圈沿軸向有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)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(huì)影響其向左彈射ac線圈中通電，由安培定則可知磁場(chǎng)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(shí)針方向的感應(yīng)電流，故a項(xiàng)正確；同向電流互相吸引，線圈有縮短的趨勢(shì)，b項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確；若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂，就不能構(gòu)成閉

11、合回路，環(huán)中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無感應(yīng)電流，不受安培力作用，故不會(huì)被向左彈出，d項(xiàng)錯(cuò)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(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)b12，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)c12，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)d12，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(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

12、兩次磁通量均向里減小，所以由楞次定律知兩次運(yùn)動(dòng)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(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧xoy運(yùn)動(dòng)，(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(shì)b從x到o，電流由f經(jīng)g流向e，線圈的面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)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(shì)d從o到y(tǒng)，電流由e經(jīng)g流向f，線圈的面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)d在磁極繞轉(zhuǎn)軸從x到o勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)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(shì)，故a、b項(xiàng)錯(cuò)誤；在磁極繞轉(zhuǎn)軸從o到y(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)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(kuò)大的趨勢(shì)，故c項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)正確。11矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，磁感?yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則()甲乙a從0t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍bcdab從0t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來越小c從

14、0t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcbad從0t2時(shí)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(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同，故0t2時(shí)間內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即電流為adcba方向，故a錯(cuò)誤，c正確；從0t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中磁通量的變化率相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，電路中電流大小恒定不變，故b錯(cuò)誤；從0t2時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)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(cuò)誤。12.如圖所示，和是一對(duì)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(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)

15、線受到向下的磁場(chǎng)力。則有()a由此可知d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)b由此可知是s極c由此可知是n極d當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab導(dǎo)線受到向左的磁場(chǎng)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(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)，故a錯(cuò)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(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，ab棒所處位置磁場(chǎng)方向豎直向上，則是s極，是n極，故b正確，c錯(cuò)誤；當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則可知ab棒受到向右的磁場(chǎng)力，故d錯(cuò)誤。13.(多選)如圖所示是研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)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

16、梯突然墜落時(shí)減小對(duì)人員的傷害。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是()a當(dāng)電梯突然墜落時(shí)，該安全裝置可起到阻礙電梯下落的作用b當(dāng)電梯突然墜落時(shí)，該安全裝置可使電梯停在空中c當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí)，閉合線圈a、b中電流方向相同d當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí)，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(shí)，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(huì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用，故a正確；感應(yīng)電流會(huì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能阻止運(yùn)動(dòng)，故b錯(cuò)誤；當(dāng)電梯墜落至題圖所示位置時(shí)，閉合線圈a中向上的磁場(chǎng)減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時(shí)針方向，b中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針方向，可知a與b中感應(yīng)電流方向相反，故c錯(cuò)誤；結(jié)合a的分析可知，當(dāng)電梯墜落至題圖所示位置時(shí)，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(yīng)式發(fā)