（江苏专版）2020版高考物理一轮复习 课时跟踪检测（三十）电磁感应现象 楞次定律（含解析）.doc

课时跟踪检测（三十） 电磁感应现象 楞次定律对点训练：对电磁感应现象的理解和判断1多选如图所示，矩形线框abcd由静止开始运动，若要使线框中产生感应电流，则线框的运动情况应该是()A向右平动(ad边还没有进入磁场)B向上平动(ab边还没有离开磁场)C以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)D以ab边为轴转动(转角不超过90)解析：选AD选项A和D所描述的情况中，线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大，D情况下S减小)，穿过线框的磁通量均改变，由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。而选项B、C所描述的情况中，线框中的磁通量均不改变，不会产生感应电流。故选A、D。2(2018浏阳三中月考)法拉第是十九世纪电磁学领域中伟大的科学家，下列有关法拉第在电磁学领域的贡献，不正确的是()A法拉第是电磁学的奠基者，他首先提出了场的概念B法拉第发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的C法拉第正确地指出电磁感应与静电感应不同，感应电流并不是与原电流有关，而是与原电流的变化有关D法拉第通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法，即：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化解析：选D法拉第是电磁学的奠基者，他首先提出了场的概念，选项A正确；法拉第发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的，选项B正确； 法拉第正确地指出电磁感应与静电感应不同，感应电流并不是与原电流有关，而是与原电流的变化有关，选项C正确；楞次通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法，即：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化，选项D错误。3(2018宿迁中学月考)某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下()A当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏B当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏C当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转D当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏解析：选B开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，则当磁通量增大时，指针左偏；若磁通量减小时，则右偏；当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向右偏，故A错误，B正确；滑动变阻器的滑片匀速滑动，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针要发生偏转，故C错误；当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向左偏，故D错误。对点训练：感应电流方向的判断4(2018宿迁期末)如图甲所示，在长直通电导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一平面内。取图示电流方向为直导线电流的正方向，当直导线通入如图乙所示的电流时，下列说法正确的是()A在t时刻，穿过线圈ABCD中的磁通量最大B在t时刻，线圈ABCD中产生的感应电流最小C在T时间内，线圈ABCD中感应电流方向一直沿顺时针方向D在T时间内，线圈ABCD中感应电流方向会发生改变解析：选D在t时刻，通过直导线的电流为零，产生的磁场磁感应强度为零，但磁场变化最快；穿过线圈ABCD中的磁通量为零，但磁通量变化最快，感应电流最大，故A、B错误。在时间内，导线中通入负向且增大的电流，由安培定则知穿过线圈的磁通量向外增大，由楞次定律知感应电流沿顺时针方向；在T时间内，导线中通入负向且减小的电流，由安培定则知穿过线圈的磁通量向外减小，由楞次定律知感应电流沿逆时针方向。因此在T时间内，感应电流方向会发生改变，故C错误，D正确。5.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分别与金属盘的边缘和转动轴接触。若使金属盘按图示方向(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极同时改变金属盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改变解析：选B圆盘转动时，相当A、O间的半径切割磁感线产生感应电动势，该半径与R构成闭合回路，电路中产生感应电流，由右手定则可知，通过电阻R的感应电流方向为：PRQ，故A、C错误，B正确；调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向，半径的转动方向与磁场方向同时变为相反方向，由右手定则可知，R中感应电流的方向不变，故D错误。6多选(2018镇江期末)如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)水平匀速运动到位置2(右)。则()A导线框进入磁场时，感应电流方向为adcbaB导线框离开磁场时，感应电流方向为abcdaC导线框完全进入磁场后，感应电流方向为abcdaD导线框完全进入磁场后，感应电流方向为adcba解析：选AB线框进入磁场时，磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为adcba，故A正确；导线框离开磁场时，磁通量减小，感应电流方向为abcda，故B正确；导线框全部进入磁场运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C、D错误。7.多选磁悬浮高速列车在我国已投入运行数年。如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则()A在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失B在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在C若A的N极朝上，B中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看)D若A的N极朝上，B中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看)解析：选BC在B放入磁场的过程中，根据楞次定律不难判断出B中会产生感应电流，而因为B是超导体没有电阻，故即使B稳定后电磁感应现象消失，B中的电流也不会消失，故A错误，B正确；根据楞次定律可知，如A的N极朝上，放入圆环B时，圆环B中的磁通量向上增大，则感应电流的磁场应向下，B中感应电流方向从上向下看应为顺时针，故C正确，D错误。对点训练：三定则、一定律的综合应用8多选如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q。P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则()At1时刻，FNGBt2时刻，FNGCt3时刻，FNG Dt4时刻，FNG解析：选AD线圈总是阻碍磁通量的变化，所以t1时刻电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就有向下运动的趋势，所以FNG，故A正确；t2时刻与t4时刻无电流变化，所以t2与t4时刻FNG，故B错误，D正确；t3时刻Q中没有电流，所以t3时刻FNG，故C错误。9.多选如图所示，一电子以初速v沿与金属板平行的方向飞入两板间。在下列哪种情况下，电子将向M板偏转？()A开关S接通瞬间B断开开关S瞬间C接通S后，滑动变阻器滑动触头向右迅速滑动D接通S后，滑动变阻器滑动触头向左迅速滑动解析：选AD开关S接通瞬间，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在上线圈中感应出上正下负的电动势，电子向M板偏转，A正确；断开开关S瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在上线圈中感应出上负下正的电动势，电子向N板偏转，B错误；接通S后，滑动变阻器滑动触头向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在上线圈中感应出上负下正的电动势，电子向N板偏转，C错误；接通S后，滑动变阻器滑动触头向左迅速滑动，电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在上线圈中感应出上正下负的电动势，电子向M板偏转，D正确。10如图甲，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置。若A线圈中通有如图乙所示的变化电流i(图示方向为正)，则下列说法正确的是()A在t1t2时间内，B线圈的电流方向与A线圈的电流方向相反B在t1t3时间内，B线圈的电流方向一直没有发生变化Ct1时刻两线圈间作用力最大Dt2时刻两线圈间作用力最大解析：选B在t1t2时间内，线圈A的电流方向为逆时针(从左向右看)且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B的磁通量方向向左且大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流为逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故A错误；在t2t3时间内，线圈A的电流方向为顺时针且大小增大，根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B的磁通量方向向右且大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流为逆时针方向，所以在t1t3时间内B线圈的电流方向一直没有发生变化，故B正确；由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率为零，所以线圈B中的感应电流也为零，因此两线圈间作用力为零，故C错误；在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B中的感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力为零，故D错误。11如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁。现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转，不计空气阻力)，则以下说法正确的是()A三者同时落地B甲、乙同时落地，丙后落地C甲、丙同时落地，乙后落地D乙、丙同时落地，甲后落地解析：选D甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放，穿过甲线框的磁通量发生变化，产生感应电流，甲线框在下落过程中受到向上的安培力作用，受到的合外力小于重力，甲线框向下运动的加速度小于重力加速度；乙线框不闭合，乙线框下落时产生感应电动势，但没有感应电流，不受安培力作用，乙线框做自由落体运动，加速度等于重力加速度；丙是塑料线框，下落时不产生感应电流，丙线框做自由落体运动，加速度等于重力加速度。由于甲、乙、丙的位移相等，初速度都为零，甲的加速度小于乙、丙的加速度，乙、丙加速度相等，因此乙、丙同时落地，甲后落地。故D正确。考点综合训练12多选如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒ab与导轨接触良好，当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈c向右摆动()A向右加速运动 B向右减速运动C向左加速运动 D向左减速运动解析：选BD导体棒ab向右加速运动时，ab棒中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增强，穿过环c的磁通量增大，则环c远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故A错误；导体棒ab向右减速运动时，ab棒中产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过环c的磁通量减小，则环c向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故B正确；导体棒ab向左加速运动时，ab棒中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增强，穿过环c的磁通量增大，则环c远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故C错误；导体棒ab向左减速运动时，ab棒中产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过环c的磁通量减小，则环c向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故D正确。13.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是()Aab中的感应电流方向由b到aBab中的感应电流逐渐减小Cab所受的安培力保持不变Dab所受的静摩擦力逐渐减小解析：选D磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律E得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，B错误；根据安培力公式FBIL知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，fF，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确。14.如图所示，上端开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。不计空气阻力，则小磁块()A在P和Q中都做自由落体运动B在两个下落过程中的机械能都守恒C在P中的下落时间比在Q中的长D在P中落至底部时的速度比在Q中的大解析：选C当小磁块在光滑的铜管P中下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，小磁块受到向上的安培阻力，所以小磁块在P中做的运动不是自由落体运动；而在塑料管Q内小磁块没有任何阻力，做自由落体运动，A错误。由A选项分析可知，在铜管P中运动的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误。在铜管P中运动的小磁块要受到向上的安培阻力，而在塑料管Q中的小磁块只受重力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确。 在铜管P中运动的小磁块，因安培阻力，导致产生热能，机械能减小，则落至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误。