2022版高考物理一轮复习训练：第10章 第1讲 电磁感应现象　楞次定律

第十章　第1讲

知识巩固练习

1．(2021年南平质检)奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁之间存在着某种联系．法拉第发现了电磁感应定律，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善．关于这两条规律，下列说法正确的是(　　)

A．运动的磁铁能够使附近静止的线圈产生电流

B．把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动

C．静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈产生电流

D．把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，导线通电后，小磁针不会转动

【答案】A

【解析】运动的磁铁能够使附近静止的线圈的磁通量发生变化，从而产生电流，故A正确．根据安培定则可知，将小磁针放在导线的延长线上，小磁针所在位置没有磁场，故小磁针不会转动，B错误．静止导线上的恒定电流只能产生恒定的磁场，故其附近静止的线圈中磁通量不会变化，不会产生电流，故C错误．由于铝板不能有效屏蔽磁场，故通电后小磁针会发生转动，故D错误．

2．(2021年吉安质检)如图所示，一铝块静止在光滑水平面上．现让一条形磁铁以一定的速度向右靠近铝块．在磁铁靠近铝块的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．若条形磁铁的右端为N极，则铝块会向左运动

B．若条形磁铁的右端为S极，则铝块会向左运动

C．在它们相遇前，铝块一直处于静止状态

D．不论条形磁铁的右端为N极还是S极，铝块都会向右运动

【答案】D

【解析】不论条形磁铁的右端是N极还是S极，在磁铁靠近铝块的过程中都会导致铝块产生涡流形成感应磁场，进而阻碍其向右运动，那么铝块受到向右的磁场力，会向右运动．故D正确．

3．(2021年南通质检)如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(　　)

A．在线圈a中将产生俯视时呈顺时针方向的感应电流

B．穿过线圈a的磁通量变小

C．线圈a有扩张的趋势

D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大

【答案】D

【解析】由图可知向下的磁感应强度增强，磁通量增大，产生逆时针电流(俯视)，线圈有收缩趋势，对桌面压力增大，可见A、B、C错误，D正确．

4．(2021年济南质检一模)矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图所示的正弦交流电．设沿a→b→c→d→a方向为电流正方向，则对应图中t时刻的线圈位置是(　　)

【答案】B

【解析】t时刻电流最大，线圈平面垂直于中性面，故A、C错误．线圈在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动时切割磁感线产生电流．根据右手定则可以判定B选项中t时刻前后电流方向都为正方向，故B正确，D错误．

5．韦伯和纽曼总结提出了电磁感应定律．如图是关于该定律的实验装置．P是由闭合线圈组成的螺线管．把磁铁从P正上方距P上端h处由静止释放，磁铁竖直穿过P后落在海绵垫上并停下．若仅增大h，重复原来的操作，磁铁穿过P的过程与原来相比，下列说法正确的是(　　)

A．穿过线圈的磁通量将增大

B．线圈中产生的感应电动势将增大

C．通过线圈导线截面的电量将增大

D．线圈对磁铁的阻碍作用将变小

【答案】B

6．如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷．在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合．现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则(　　)

A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大

B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小

C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小

D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大

【答案】B

【解析】使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，金属环B内磁通量增大．根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小，故B正确．

7．(2020年池州期中)位于载流长直导线近旁的两条平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上．在光滑铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示．若用力使导体CD向右运动，则导体EF将(　　)

A．向右运动 

B．保持不动

C．向左运动 

D．先向右运动，后向左运动

【答案】A

【解析】根据右手螺旋定则可知，通电导线下方磁场垂直纸面向里．当CD向右运动，由楞次定律可知，EF会向右运动阻止磁通量减小的趋势，故A正确．

综合提升练习

8．(多选)(2020年石嘴山名校一模)如图所示，在垂直纸面向里、磁感应强度为B的有界矩形匀强磁场区域内，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框平面垂直于磁感线．线框以恒定的速度v垂直于磁场向左边界运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l，线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为

B．线框离开磁场的过程中产生的热量为

C．线框离开磁场的过程中cd两点间的电势差为

D．线框从图示位置至完全离开磁场的过程中，回路中始终有顺时针方向的感应电流

【答案】AB

9．(2021年无锡质检)物理课上，老师做了一个“神奇”的实验：将1 m长的铝管竖直放置，一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放，观察到磁铁用较长时间才从下管口落出，如图所示．对于这个实验现象同学们经分析讨论作出相关的判断，你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力，磁铁也没有与管壁接触)(　　)

A．如果磁铁的磁性足够强，磁铁会停留在铝管中永远不落下来

B．如果磁铁的磁性足够强，磁铁在铝管中运动时间更长，但一定会落下来

C．磁铁在铝管内运动的过程中，由于不计空气阻力，所以机械能守恒

D．如果将铝管换成塑料管，磁铁从塑料管中出来也会用较长时间

【答案】B

【解析】如果磁铁的磁性足够强，磁铁在铜管中运动受到的阻力更大，原因是当磁铁运动时才会导致钢管的磁通量发生变化，才出现感应磁场阻碍原磁场的变化，所以运动时间变长，但一定会落下，A错误，B正确；磁铁在铜管内运动的过程中，虽不计空气阻力，但安培力做功产生热能，所以机械能不守恒，C错误；如果将铜管换成塑料管，磁铁不会受到安培力阻力，因此出来的时间不变，D错误．

10．(多选)(2021年苏州质检)下图是创意物理实验设计作品“小熊荡秋千”的原理图．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路．两个磁性很强的条形磁铁如图放置．当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．以下说法正确的是(　　)

A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)

B．P向右摆动的过程中，Q会向右摆动

C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动

D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止

【答案】AB

【解析】P向右摆动的过程中，穿过P的磁通量减小．根据楞次定律，P中有顺时针方向的电流(从右向左看)，故A正确．P向右摆的过程中，P中的电流方向为顺时针方向，则Q的电流方向也为顺时针方向．根据左手定则知，下端所受的安培力向右，则Q向右摆动．同理，用手向左摆动Q，P会向左摆动．故B正确，C、D错误．

11．(多选)图甲中是以bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角．质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R.整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度的变化如图乙所示，PQ始终静止．在0～t1时间内(　　)

A．PQ受到的安培力方向始终沿轨道斜面向上

B．PQ受到的安培力方向始终沿轨道斜面向下

C．PQ受到的摩擦力可能一直增大

D．PQ受到的摩擦力可能先减小后增大

【答案】CD