高考物理总复习 9.1 电磁感应现象 楞次定律（选考部分B版）

第九章 电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律课时作业一、选择题1如图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为1、2和3，下列判断正确的是()A1最大 B2最大C3最大 D123解析三个线圈的面积相同，由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密，即磁感应强度最强，所以3最大。答案C2(2016平湖市调研)如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过大小两环的磁通量，则有()A12 B12C12 D无法确定解析对于大环和小环来说，磁感线的净条数没有变化，所以选C。答案C3如图所示的现象中涉及电磁感应的是()答案B4(2016诸暨市期末)(多选)如图所示，线圈放置在水平桌面上，S极向下的条形磁铁沿线圈轴线向桌面运动，此过程中，以下判断正确的是()A穿过线圈的磁通量变大B穿过线圈的磁通量变小C从上向下看，线圈感应电流方向为顺时针D从上向下看，线圈感应电流方向为逆时针答案AC5如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()AS增大，l变长 BS减小，l变短CS增大，l变短 DS减小，l变长解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流。根据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方法进行阻碍，故D正确。答案D6(2016丽水市调研)如图所示，绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b将如何移动()Aa、b将相互远离 Ba、b将相互靠近Ca、b将不动 D无法判断解析根据BS，磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势。由于S不可改变，为阻碍磁通量的增大，导体环应该尽量远离磁铁，所以a、b将相互远离。选项A正确。答案A7如图所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A、O分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触。若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是()A电阻R中有QRP方向的感应电流B电阻R中有PRQ方向的感应电流C穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R中无感应电流D调换磁铁的N、S极同时改变金属圆盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改变解析根据右手定则可判断出R中有PRQ方向的电流，B正确，A、C错；D选项中流过R的感应电流方向不变，D错。答案B8(2016浙江六校联考)(多选)如图所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光的说法正确的是()A闭合开关后小灯泡可能发光B若闭合开关后小灯泡发光，则再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光解析闭合开关后，A产生交变磁场，B的磁通量变化，小灯泡通电后可能发光，选项A正确，C错误；闭合开关后再将B线圈靠近A，B的磁通量变化率增大，产生的感应电动势更大，小灯泡更亮，选项B正确；闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，A中电流减小，B的磁通量变化率减小，小灯泡更不可能会发光，选项D错误。答案AB9(2016佛山模拟)(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是()A导体棒CD内有电流通过，方向是DCB导体棒CD内有电流通过，方向是CDC磁场对导体棒CD的作用力向左D磁场对导体棒AB的作用力向左解析两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，当AB向右运动时，回路中磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是BACDB。再根据左手定则，可判断出磁场对CD的作用力向右，对AB的作用力向左。故选项B、D正确。答案BD10(2016慈溪市调研)(多选)如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦。整个装置处于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度()A方向向下并减小 B方向向下并增大C方向向上并增大 D方向向上并减小解析杆ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关，故选项A、D正确，B、C错误。答案AD11两块水平放置的金属板，板间距离为d，用导线将两块金属板与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，如图所示。两板间有一带正电的油滴恰好静止，则磁场的磁感应强度B随时间变化的图象是()解析带正电的油滴静止，即所受重力与电场力平衡，两板间为匀强电场，因此线圈中产生的感应电动势为恒定值，由法拉第电磁感应定律可知，通过线圈的磁通量一定是均匀变化的，A、D两项错误；油滴带正电，故下极板电势高于上极板电势，感应电流产生磁场与原磁场方向相同，由楞次定律可知，通过线圈的磁通量均匀减小，故C项正确，B项错误。答案C12(2016永昌市联考)美国大众科学月刊网站报道，美国明尼苏达大学的研究人员发现，一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，则()AB中将产生逆时针方向的电流BB中将产生顺时针方向的电流CB线圈有收缩的趋势DB线圈有扩张的趋势解析合金材料加热后，合金材料成为磁体，通过线圈B的磁通量增大，由于线圈B内有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩张，才能阻碍磁通量的变化，C错误，D正确；由于不知道极性，无法判断感应电流的方向，A、B错误。答案D二、非选择题13(1)法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示。软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方，如图所示，右侧线圈与电池、开关相连则在闭合开关后，你将看到小磁针_。A仍然在原来位置静止不动B抖动后又回到原来位置静止C抖动后停在N极指向东方位置D抖动后停在N极指向西方位置(2)通过归纳得出产生感应电流的条件是_。解析(1)闭合开关后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，B正确。(2)只有开关闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化。答案(1)B(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化14某同学按照如图所示装置进行实验，得到了下表所示的实验现象，分析实验并回答下列问题：操作现象开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时，滑动变阻器不动无电流产生开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有电流产生(1)在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？(2)归纳产生感应电流时，发生了什么变化？答案(1)线圈A所在的电路，开关闭合、断开瞬间以及迅速移动滑动变阻器的滑片时，产生感应电流。(2)产生感应电流时，线圈A中的电流发生了变化。