2022年高考物理一轮复习 课时作业26 电磁感应现象 楞次定律（含解析）

2022年高考物理一轮复习 课时作业26 电磁感应现象 楞次定律（含解析）一、单项选择题1在下图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()Aa、b两个环Bb、c两个环Ca、c两个环Da、b、c三个环解析：当滑片左右滑动时，通过a、b的磁通量变化，而通过c环的合磁通量始终为零，故a、b两环中产生感应电流，而c环中不产生感应电流，A正确答案：A2如下图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中()A感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反解析：当磁铁经过A位置时，线圈中磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向；当磁铁经过B位置时，线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向，感应电流所受作用力的方向相同，选项A、B、D错误，C正确答案：C3.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是()A线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同解析：金属套环跳起的原因是开关S闭合时，套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的线圈接在直流电源上，S闭合时，金属套环也会跳起；电源电压越高，线圈匝数越多，S闭合时，金属套环跳起越剧烈；若套环是非导体材料，则套环不会跳起综上可知，A、B、C错误，D正确答案：D4现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键按如图所示连接下列说法中正确的是()A电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转解析：电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量的变化，从而引起电流计指针偏转，A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，继而引起通过线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，C、D错误答案：A5.如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动过程中线框只受重力和安培力作用，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定()Av1v2Bv2v3Cv3v4Dv4v1解析：由能量守恒定律可知，线框从进入磁场到离开磁场的过程中，有部分机械能转化为焦耳热，即机械能减小，则v4v2，A错误；线框离开磁场时受到的安培力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不能确定，故v3、v4大小关系也不能确定，C错误答案：D二、多项选择题6如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A向右做匀速运动B向左做减速运动C向右做减速运动D向右做加速运动解析：当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从ba的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错答案：BC7.如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是()A感应电流的方向始终是由PQB感应电流的方向先是由PQ，后是由QPCPQ受磁场力的方向垂直杆向左DPQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右解析：在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对；再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项对答案：BD8如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(图甲中电流所示的方向为正方向)，下列说法正确的是()A在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力Bt1到t2时间内，线框向右做减速直线运动Ct1到t2时间内，线框内电流的方向为abcdaDt1到t2时间内，线框克服安培力做功解析：由于长直导线中的电流按图乙所示的规律变化，在t2时刻，长直导线中的电流为零，但线框内磁通量变化，有感应电流产生，选项A错误；0到t1时间内，长直导线中的电流增大，由楞次定律可知，线框内产生逆时针方向感应电流，线框所受安培力向右线框向右做加速直线运动t1到t2时间内，长直导线中的电流减小，由楞次定律可知，线框内产生顺时针方向感应电流，线框所受安培力向左，线框向右做减速直线运动，线框克服安培力做功，选项B、C、D正确答案：BCD三、非选择题9为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转俯视线圈，其绕向为_(填：“顺时针”或“逆时针”)(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转俯视线圈，其绕向为_(填：“顺时针”或“逆时针”)解析：(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，说明L中电流从b到a.根据楞次定律，L中应该产生竖直向上的磁场由安培定则可知，俯视线圈，电流为逆时针方向，线圈其绕向为顺时针(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，说明L中电流从a到b.根据楞次定律，L中应该产生竖直向上的磁场由安培定则可知，俯视线圈，电流为逆时针方向，俯视线圈，其绕向为逆时针答案：(1)顺时针(2)逆时针10.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流若有，答出感应电流的方向解析：(1)进入磁场的过程中磁通量均匀地增加，完全进入以后磁通量不变，之后磁通量均匀减小，如图所示(2)线框进入磁场阶段，磁通量增加，由楞次定律得电流方向为逆时针方向；线框在磁场中运动阶段，磁通量不变，无感应电流；线框离开磁场阶段，磁通量减小，由楞次定律得电流方向为顺时针方向答案：见解析11.如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，求磁感应强度B随时间t变化的关系式解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)又12解得B答案：B