物理大一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練第章第節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練［基礎(chǔ)鞏固題組］1．在法拉第時(shí)代,下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是（)A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路,然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流表的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈,分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析：選D。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為:閉合回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化．A項(xiàng)中,線圈繞在磁鐵上，磁通量未變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤．同理B錯(cuò)誤．C項(xiàng)中，往線圈中插入條形磁鐵的瞬間，線圈中磁通量發(fā)生變化，此時(shí)線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，但插入后磁通量不再變化,無(wú)感應(yīng)電流,故到相鄰房間觀察時(shí)無(wú)示數(shù)，C錯(cuò)誤．D項(xiàng)中，在線圈通電或斷電的瞬間，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確．2．如圖所示,一個(gè)金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生圖中箭頭方向的瞬時(shí)感應(yīng)電流，下列方法可行的是（)A．使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增大B．使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動(dòng)30°C．使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動(dòng)30°D．保持圓環(huán)水平并使其繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選A.根據(jù)右手定則，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)豎直向下與原磁場(chǎng)方向相反，根據(jù)楞次定律，說(shuō)明圓環(huán)磁通量在增大．磁場(chǎng)增強(qiáng)則磁通量增大，A正確．使圓環(huán)繞水平軸ab或cd轉(zhuǎn)動(dòng)30°，圓環(huán)在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積減小,磁通量減小，只會(huì)產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流，B、C錯(cuò)誤．保持圓環(huán)水平并使其繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓環(huán)仍與磁場(chǎng)垂直，磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤．3．如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個(gè)相互絕緣的金屬圓環(huán)A、B，圓環(huán)A平分圓環(huán)B為面積相等的兩部分，當(dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時(shí)，甲圖中A環(huán)所示的電流方向?yàn)檎?，下列說(shuō)法正確的是(）A．B中始終沒(méi)有感應(yīng)電流B．B中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．B中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．B中先有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，后有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流解析：選B。由于圓環(huán)A中的電流發(fā)生了變化，故圓環(huán)B中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律判定B中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故選項(xiàng)B正確．4．(多選)如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán)．當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流B．A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流C．A具有收縮的趨勢(shì)D．A具有擴(kuò)展的趨勢(shì)解析：選BD。由圖可知，B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，B中電流為逆時(shí)針?lè)较?，由右手螺旋定則可知，電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外且逐漸增大；由楞次定律可知，磁場(chǎng)增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，A中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤，B正確；B環(huán)外的磁場(chǎng)的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)的方向相反，當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，A環(huán)具有面積擴(kuò)展的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤,D正確．5．（多選）航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的．電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線圈端點(diǎn)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置，先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，且電阻率ρ銅〈ρ鋁．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間()A．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駼．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C．若將環(huán)放置在線圈右方，環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射解析：選AB.線圈中電流為右側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蜃?在閉合開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流由左側(cè)看為順時(shí)針,A正確．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)的，B正確．若將環(huán)放在線圈右方,根據(jù)“來(lái)拒去留”可得,環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力仍向左，故仍將向左彈出，D錯(cuò)誤．6．多年來(lái)物理學(xué)家一直設(shè)想用實(shí)驗(yàn)證實(shí)自然界中存在“磁單極子”．磁單極子是指只有S極或只有N極的磁性物質(zhì)，其磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布．如圖所示的實(shí)驗(yàn)就是用于檢測(cè)磁單極子的實(shí)驗(yàn)之一,abcd為用超導(dǎo)材料圍成的閉合回路．設(shè)想有一個(gè)N極磁單極子沿abcd軸線從左向右穿過(guò)超導(dǎo)回路,那么在回路中可能發(fā)生的現(xiàn)象是(）A．回路中無(wú)感應(yīng)電流B．回路中形成持續(xù)的abcda流向的感應(yīng)電流C．回路中形成持續(xù)的adcba流向的感應(yīng)電流D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感應(yīng)電流解析：選C。N極磁單極子的磁感線分布類似于正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布，由楞次定律知，回路中形成方向沿adcba流向的感應(yīng)電流，由于回路為超導(dǎo)材料做成的,電阻為零，故感應(yīng)電流不會(huì)消失,C項(xiàng)正確．[綜合應(yīng)用題組]7．（多選）如圖所示,一接有電壓表的矩形閉合線圈ABCD向右勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，有感應(yīng)電流B．線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),無(wú)感應(yīng)電流C．AB邊兩端有電壓，且電壓表有示數(shù)D．AB邊兩端有電壓，但電壓表無(wú)示數(shù)解析:選BD。由于通過(guò)回路的磁通量不變，故回路中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，A項(xiàng)錯(cuò);由歐姆定律知電壓表示數(shù)U＝IRV＝0，C項(xiàng)錯(cuò)；由于AB棒切割磁感線AB兩端有電壓,B、D項(xiàng)正確．8．如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩條可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd，當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí),導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．一起向左運(yùn)動(dòng)B．一起向右運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動(dòng),相互靠近D．a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離解析：選C。電流增強(qiáng)時(shí),電流在abdc回路中產(chǎn)生的垂直紙面向里的磁場(chǎng)增強(qiáng)，回路中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知回路要減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導(dǎo)體棒要相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近．選項(xiàng)C正確．9．如圖所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)度較大的直流電流．現(xiàn)用一閉合的檢測(cè)線圈（線圈中串有靈敏電流計(jì),圖中未畫(huà)出）檢測(cè)此通電直導(dǎo)線的位置，若不考慮地磁場(chǎng)的影響，在檢測(cè)線圈位于水平面內(nèi),從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過(guò)導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過(guò)程中，俯視檢測(cè)線圈,其中感應(yīng)電流的方向是（）A．先順時(shí)針后逆時(shí)針B．先逆時(shí)針后順時(shí)針C．先順時(shí)針后逆時(shí)針，然后再順時(shí)針D．先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針解析：選D.如圖為地下通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的正視圖，當(dāng)線圈在通電直導(dǎo)線正上方的左側(cè)時(shí)由楞次定律知,線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，同理在右側(cè)也為逆時(shí)針，當(dāng)線圈一部分在左側(cè)一部分在右側(cè)時(shí)為順時(shí)針，故D正確．10．（多選）如圖，一均勻金屬圓盤(pán)繞通過(guò)其圓心且與盤(pán)面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)施加一垂直穿過(guò)圓盤(pán)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓盤(pán)開(kāi)始減速．在圓盤(pán)減速過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是()A．處于磁場(chǎng)中的圓盤(pán)部分，靠近圓心處電勢(shì)高B．所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)C．若所加磁場(chǎng)反向,圓盤(pán)將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D．若所加磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)，圓盤(pán)將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選ABD。設(shè)想把金屬圓盤(pán)切割成無(wú)數(shù)根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則可知，靠近圓心處的電勢(shì)高，選項(xiàng)A正確;根據(jù)E＝BLv可知，所加磁場(chǎng)B越強(qiáng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大,感應(yīng)電流越大，因F＝BIL,所以安培力也越大，安培力對(duì)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻礙作用越強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；若所加磁場(chǎng)反向，根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，故圓盤(pán)仍將減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若所加磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)，圓盤(pán)的半徑切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但圓盤(pán)內(nèi)沒(méi)有渦流，故沒(méi)有安培力,不消耗機(jī)械能，所以圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．11．（多選）如圖所示,鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B。線圈A跟電源相連，LED(發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦?M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端．圖中所有元件均正常，則（)A．S閉合瞬間，A中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．S斷開(kāi)瞬間,A中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．S閉合瞬間，M亮一下，N不亮D．S斷開(kāi)瞬間，M和N二者均不亮解析：選ABC.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，穿過(guò)線圈A的磁通量增加，線圈A中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故A正確．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間,穿過(guò)線圈A的磁通量減小,線圈A中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),故B正確．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，穿過(guò)線圈A的磁通量增加，根據(jù)安培定則可知，A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向上，穿過(guò)B的磁通量向上增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向下，根據(jù)安培定則可知B中感應(yīng)電流的方向向下，所以線圈下端的電勢(shì)高，電流能通過(guò)二極管M，不能通過(guò)二極管N，故C正確．結(jié)合C的分析可知，S斷開(kāi)瞬間，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與C中感應(yīng)電流的方向相反,所以感應(yīng)電流能通過(guò)二極管N，不能通過(guò)二極管M,故D錯(cuò)誤．12．經(jīng)過(guò)不懈的努力，法拉第終于在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上(如圖所示）,一個(gè)線圈A連接電池與開(kāi)關(guān)，另一線圈B閉合并在其中一段直導(dǎo)線附近平行放置小磁針．法拉第可觀察到的現(xiàn)象有（）A．當(dāng)合上開(kāi)關(guān)，A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復(fù)原B．只要A線圈中有電流，小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．A線圈接通后其電流越大，小磁針偏轉(zhuǎn)角度也越大D．當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，A線圈電流中斷瞬間,小磁針會(huì)出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉(zhuǎn)解析：選A。當(dāng)合上開(kāi)關(guān)，A線圈接通電流瞬間,穿過(guò)A的磁通量發(fā)生變化，使得穿過(guò)B的磁通量也變化，所以在B中產(chǎn)生感生電流，電流穩(wěn)定后穿過(guò)A、B的磁通量不再變化，所以B中不再有感應(yīng)電流,即小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復(fù)原,選項(xiàng)A正確；A線圈中有電流,但是如果電流大小不變，則在B中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即小磁針就不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;B線圈中的感應(yīng)電流大小與A中電流的變化率有關(guān)，與A中電流大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤;當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，A線圈電流中斷瞬間，由于穿過(guò)B的磁通量減小，則在B中產(chǎn)生的電流方向與A線圈接通電流瞬間產(chǎn)生的電流方向相反，所以小磁針會(huì)出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相反的偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．13．（多選)某同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤(pán)旁邊．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)（及磁鐵）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致．經(jīng)過(guò)操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象．該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈,當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過(guò)線圈的磁通量最大時(shí)．按照這種猜測(cè)()A．在t＝0。1s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化B．在t＝0.15s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化C．在t＝0。1s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值D．在t＝0.15s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值解析：選AC.題圖乙中斜率既能反映線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向變化，又能反映感應(yīng)電流的大小變化．t＝0.1s時(shí)刻，圖線斜率最大,意味著磁通量的變化率最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值，t＝0。1s時(shí)刻前后的圖線斜率一正一負(fù)，說(shuō)明產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化，所以A、C正確；同理可知t＝0.15s時(shí)刻，圖線斜率不是最大值，且該時(shí)刻前后圖線斜率全為負(fù)值,說(shuō)明線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒(méi)有變化,而且大小并未達(dá)到最大值，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．14．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，如圖所示，從ab（1)畫(huà)出穿過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(