2025屆高考物理一輪復習專項練習課時規(guī)范練32電磁感應現象楞次定律

課時規(guī)范練32電磁感應現象楞次定律基礎對點練1.(電磁感應現象)在“探究影響感應電流方向的因素”試驗中,用靈敏電流計和線圈組成閉合回路,通過“插入”和“拔出”磁鐵,使線圈中產生感應電流,記錄試驗過程中的相關信息,就可以分析得出感應電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學的部分試驗記錄,在圖甲中,電流計指針向左偏轉。以下說法正確的是()A.在圖乙所示試驗過程中,電流計指針應當向左偏轉B.在圖丙所示試驗過程中,電流計指針應當向左偏轉C.這組試驗可以說明,感應電流的磁場方向與線圈的繞向有關D.這組試驗可以說明,感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關2.(電磁感應現象)如圖所示,一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內,螺線管的中心軸線恰和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產生感應電流,可采納的方法有 ()A.使通電螺線管中的電流發(fā)生改變B.使螺線管繞垂直于線圈平面且過線圈圓心的軸轉動C.使線圈a以MN為軸轉動D.使線圈繞垂直于MN的直徑轉動3.(楞次定律的理解和應用)兩根相互垂直的絕緣通電長直導線放在水平面上,兩個相同的閉合圓形線圈a、b放在同一水平面上,兩線圈的圓心到兩導線的距離都相等。設兩直導線中的電流強度相等,方向如圖所示。若兩直導線中的電流以相同的改變率勻稱減小,下列說法正確的是 ()A.a中無感應電流,b中有順時針方向的感應電流B.a中無感應電流,b中有逆時針方向的感應電流C.a中有順時針方向的感應電流,b中無感應電流D.a中有逆時針方向的感應電流,b中無感應電流4.(楞次定律的理解及應用)如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向勻稱增大的電流,則()A.無金屬片通過時,接收線圈中的感應電流方向為順時針B.無金屬片通過時,接收線圈中的感應電流增大C.有金屬片通過時,接收線圈中的感應電流方向為順時針D.有金屬片通過時,接收線圈中的感應電流大小發(fā)生改變5.(楞次定律的理解和應用)探討人員發(fā)覺,一種具有獨特屬性的新型合金能夠將熱能干脆轉化為電能。詳細而言,只要略微提高溫度,這種合金就會變成強磁性合金,從而使環(huán)繞它的線圈中產生電流,其簡化模型如圖所示。A為圓柱型合金材料,B為線圈。線圈B套在圓柱形合金材料上,線圈的半徑大于合金材料的半徑。現對A進行加熱,則A變成兩端為磁極的強磁合金,下列推斷正確的是()A.B中肯定產生逆時針方向的電流B.B中肯定產生順時針方向的電流C.B線圈肯定有收縮的趨勢D.B線圈肯定有擴張的趨勢6.(多選)(“三個定則、一個定律”的綜合應用)如圖所示,M為水平放置的橡膠圓盤,在其外側面勻稱地帶有負電荷。在M正上方用絲線懸掛一個閉合鋁環(huán)N,鋁環(huán)也處于水平面中,且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上?，F讓橡膠圓盤由靜止起先繞O1O2軸按圖示方向逆時針加速轉動,下列說法正確的是()A.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴大的趨勢,絲線對它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢,絲線對它的拉力減小7.(楞次定律與左手定則)如圖所示,在水平面上有一個U形金屬框架和一條跨接其上的金屬桿ab,二者構成閉合回路且處于靜止狀態(tài)。在框架所在的空間內存在勻強磁場(圖中未畫出)。下面說法正確的是()A.若磁場方向水平向右,當磁場增加時,桿ab受安培力向上B.若磁場方向水平向右,當磁場減弱時,桿ab受安培力向上C.若磁場方向豎直向上,當磁場增加時,桿ab受安培力向左D.若磁場方向豎直向上,當磁場減弱時,桿ab受安培力向左素養(yǎng)綜合練8.航空母艦上飛機彈射起飛可以利用電磁驅動來實現。電磁驅動原理如圖所示,當固定線圈上突然通入直流電流時,靠近線圈左端放置的金屬環(huán)被彈射出去,假如在線圈左側同一位置先后分別放置用銅和鋁導線制成的形態(tài)完全相同的兩個閉合導線環(huán),且電阻率ρ銅<ρ鋁,閉合開關S瞬間,下列推斷正確的是()A.從左側看環(huán)中感應電流沿逆時針方向B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C.電池正負極調換后,導線環(huán)將不能向左彈射D.若將銅環(huán)放在線圈右側,銅環(huán)將向左運動9.(多選)如圖甲,水平地面上邊長為L的正方形ABCD區(qū)域,埋有與地面平行的金屬管線。為探測金屬管線的位置、走向和埋覆深度,先讓金屬管線載有電流,然后用閉合的摸索小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強磁場)在地面探測,如圖乙所示,將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端,將接地棒接到電源的另一端。這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止時(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應電流。將線圈P靜置于A處,當線圈平面與地面平行時,線圈中有感應電流,當線圈平面與射線AC成37°角且保持靜止時,線圈中感應電流消逝。下列說法正確的是()(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.金屬管線沿AC走向B.圖乙中的電源為電壓恒定并且較大的直流電源C.金屬管線的埋覆深度為22D.線圈P在A處,當它與地面的夾角為53°時,P中的感應電流可能最大10.(多選)一個長直密繞螺線管N放在一個金屬圓環(huán)M的中心,圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合,如圖甲所示。螺線管N通有如圖乙所示的電流,下列說法正確的是()A.t=T8B.t=T8C.t=T8和t=3D.t=3T8和t=11.(多選)如圖甲,螺線管內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,導線框內有一小金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖乙所示規(guī)律改變時()A.在t1~t2時間內,L有收縮趨勢B.在t2~t3時間內,L有擴張趨勢C.在t2~t3時間內,L內有逆時針方向的感應電流D.在t3~t4時間內,L內有順時針方向的感應電流12.(多選)如圖甲所示,等離子氣流由左方以速度v0連續(xù)射入M和N兩板間的勻強磁場中,ab直導線與M、N相連接,線圈A與直導線cd連接,線圈A內有按圖乙所示規(guī)律改變的磁場,且規(guī)定向左為磁場B的正方向,則下列敘述正確的是()A.0~1s內,ab、cd導線相互排斥B.1~2s內,ab、cd導線相互吸引C.2~3s內,ab、cd導線相互吸引D.3~4s內,ab、cd導線相互排斥參考答案課時規(guī)范練32電磁感應現象楞次定律1.D如題圖甲所示,當磁鐵的N極向下運動時,依據楞次定律可知,感應電流的磁場的方向向上,由安培定則可知感應電流的方向螺旋向下,此時電流從下向上流過電流表,發(fā)覺電流表指針向左偏轉,可知電流表指針偏轉方向與電流方向間的關系:電流從下向上流過電流表,電流表指針向左偏轉,電流從上向下流過電流表,則電流表指針向右偏轉;在題圖乙所示試驗過程中,磁鐵的S極向下運動時,穿過螺線管向上的磁通量增大,依據楞次定律可知,感應電流的磁場的方向向下,由安培定則可知感應電流的方向螺旋向上,此時電流從上向下流過電流表,電流計指針應當向右偏轉,故A錯誤;在題圖丙所示試驗過程中,磁鐵的N極向上運動時,穿過螺線管向下的磁通量減小,依據楞次定律可知,感應電流的磁場的方向向下,由安培定則可知感應電流的方向螺旋向上,此時電流從上向下流過電流表,電流計指針應當向右偏轉,故B錯誤;同理可知題圖丁穿過螺線管向上的磁通量減小,依據楞次定律可知,感應電流的磁場的方向向上,由安培定則可知感應電流的方向螺旋向下,此時電流從下向上流過電流表,電流計指針應當向左偏轉,所以這組試驗可以說明,感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向、磁鐵運動的方向有關,而試驗中線圈纏繞方向一樣,所以不能探討感應電流的磁場方向與線圈的繞向的關系,故C錯誤,D正確。2.D在A、B、C三種狀況下,穿過線圈a的磁通量始終為零,因此不產生感應電流,故A、B、C錯誤;選項D中,當線圈繞垂直于MN的直徑轉動時,穿過線圈的磁通量發(fā)生改變,會產生感應電流,故D正確。3.B由安培定則可知通電導線產生的磁場方向,并依據疊加原理可知a所在區(qū)域的兩個磁場方向相反,穿過a環(huán)的磁通量為0且保持不變,所以a中無感應電流;b所在區(qū)域兩個磁場方向相同,合磁場不為零,當電流減小時,b中磁通量減小,依據楞次定律可知b中有逆時針方向的感應電流。故選B。4.D當左側線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時,穿過右側線圈的磁通量向右,且增大,依據楞次定律,右側線圈中產生逆時針方向的電流,即使有金屬片通過時,接收線圈中的感應電流方向仍舊為逆時針,故A、C錯誤;通電線圈中存在順時針方向勻稱增大的電流,則通電線圈中的磁通量勻稱增大,所以穿過右側線圈中的磁通量勻稱增大,則磁通量的改變率是定值,由法拉第電磁感應定律可知,接收線圈中的感應電流不變,故B錯誤;有金屬片通過時,穿過金屬片中的磁通量發(fā)生改變,金屬片中也會產生感應電流,感應電流的方向與接收線圈中的感應電流的方向相同,所以會將該空間中的磁場的改變減弱一些,引起接收線圈中的感應電流大小發(fā)生改變,故D正確。5.D提高溫度,這種合金會從非磁性合金變成強磁性合金,穿過線圈的磁通量增大,從而在環(huán)繞它的線圈中產生電流,由于原磁場的方向未知,所以不能推斷出感應電流的方向,故A、B錯誤;A外側的磁場的方向與A內部的磁場的方向相反,B的面積越大,則穿過線圈B的磁通量小,當B中磁通量增大時,則線圈產生的感應電流方向的阻礙磁通量的增大,面積有擴張的趨勢,故C錯誤,D正確。6.AD橡膠圓盤M由靜止起先繞其軸線O1O2按箭頭所示方向加速轉動,形成環(huán)形電流,環(huán)形電流的大小增大;橡膠圓盤,在其外側面勻稱地帶有負電荷,依據右手螺旋定則知,磁通量向下,且增大,依據楞次定律知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢,且有向上的運動趨勢,所以絲線的拉力減小,依據牛頓第三定律可知,鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下,故選項A、D正確,選項B、C錯誤。7.C磁場方向水平向右時,穿過線框的的磁通量為零,故不能產生感應電動勢,也就沒有感應電流,則金屬桿ab不受安培力;故A、B錯誤;若磁場方向垂直紙面對上,并且磁感應強度增大時,依據楞次定律,感應電流的方向為順時針方向,依據左手定則,桿ab所受的安培力方向向左;故C正確;若磁場方向垂直紙面對上,并且磁感應強度減小時,依據楞次定律,感應電流的方向為逆時針方向,依據左手定則,桿ab所受的安培力方向向右;故D錯誤。8.B由固定線圈的繞線方向和電流方向可以推斷出螺線管的左端是N極,當閉合開關S瞬間,磁場增大,穿過左側導線環(huán)的磁通量在增大,依據楞次定律,導線環(huán)中產生與原磁場方向相反的感應磁場,再由右手定則可以推斷出左側導線環(huán)中產生從左側看順時針方向的感應電流,選項A錯誤;由于電阻率ρ銅<ρ鋁,則銅環(huán)的電阻要小一些,在感應電壓相同的狀況下,產生的感應電流大一些,故安培力也會大一些,選項B正確;當電池正負極調換后,固定線圈左端變成了S極,依據楞次定律可知,閉合開關,磁場增大,會產生排斥力,所以也可以向左彈射,選項C錯誤;同理,若將銅環(huán)放在線圈右側,銅環(huán)與線圈間也會產生排斥力,所以銅環(huán)將向右運動,選項D錯誤。故選B。9.CD由題意可知,當線圈靜止時存在感應電流,則說明線圈產生的磁場為改變的,故電流肯定是改變的,故B錯誤。由題意可知,線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應電流。說明穿過線圈的磁通量不變,則金屬管線沿BD走向,故A錯誤。線圈平面與射線AC成37°角且保持靜止時,線圈中感應電流消逝,說明A點的磁場方向與AC成37°角,則由幾何關系可知,埋覆深度d與OA長度的關系為d=OAtan53°,解得深度d=223L,故C正確。P在A處,與地面夾角成53°時,線圈10.AD由題圖可知在t=T8時刻,通過線圈的電流增大,則線圈產生的磁場增大,所以穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小,依據楞次定律可知,圓環(huán)有擴張的趨勢,選項A正確,B錯誤;由題圖可知在t=T8時刻通過線圈的電流增大,而在t=3T8時刻通過線圈的電流減小,依據楞次定律可知兩時刻圓環(huán)感應電流方向不同,選項C錯誤;由題圖可知在t=311.ADL收縮還是擴張取決于螺線管中產生感應電流的改變狀況,t1~t2磁通量的改變率增大,感應電流變大,abcd線框內磁通量變大,L有收縮的趨勢,A選項正確;t2~t3時間內磁通量的改變率為常數,產生的感應電流恒定不變,abcd線框內磁感應強度不變,L沒有電流,也就沒有擴張趨勢,B、C選項錯誤;依據楞次定律,t3~t4時間內由于螺線管內磁通量改變引起的感應電流在線框中為dcba方向并減小,L線圈中原