高考物理一轮复习课时检测五十八电磁感应现象和楞次定律含解析新人教版

电磁感应现象和楞次定律

1．(2019·全国卷Ⅲ)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？(　　)

A．电阻定律　　　　　 B．库仑定律

C．欧姆定律  D．能量守恒定律

解析：选D　楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D正确。

2.(多选)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有(　　)

A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作

B．取走磁体，电吉他将不能正常工作

C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势

D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化

解析：选BCD　铜质弦为非磁性材料，不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A项错误；若取走磁体，金属弦不能被磁化，其振动时，不能在线圈中产生感应电动势，电吉他不能正常工作，B项正确；由E＝n可知，C项正确；弦振动过程中，穿过线圈的磁通量大小不断变化，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向不断变化，D项正确。

3.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A。不计铁芯和铜环A之间的摩擦。则下列情况中铜环A会向右运动的是(　　)

A．线圈中通以恒定的电流

B．通电时，使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动

C．通电时，使滑动变阻器的滑片P向左加速移动

D．开关突然断开的瞬间

解析：选C　铜环A向右运动，说明穿过A的磁通量在增加，绕在铁芯上的线圈中的电流在增大，故选项C正确。

4．(多选)如图所示，M、N为两个有一定质量的载流超导线圈，M放置在水平桌面上，N悬停于M正上方。若增大N的质量，使得N向下运动，则下列说法正确的是(　　)

A．线圈M和N中的电流绕行方向相反

B．线圈N受到的作用力减小

C．线圈M中的电流增大

D．线圈M对桌面的压力减小

解析：选AC　开始时N处于静止状态，说明二者间为斥力，两线圈中电流方向相反，故A正确；在下落过程中二者的距离减小，N受到的作用力增大，故B错误；线圈N接近线圈M时，线圈N产生的磁场通过线圈M的磁通量增大，根据楞次定律，线圈M中的电流增大，故C正确；由于N下落时N、M间作用力增大，线圈M对桌面的压力增大，故D错误。

5．(多选)如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是(　　)

A．A中产生逆时针方向的感应电流

B．A中产生顺时针方向的感应电流

C．A具有收缩的趋势

D．A具有扩展的趋势

解析：选BD　由题图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手螺旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增强；由楞次定律可知，磁场增强时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A中感应电流的方向为顺时针方向，故选项A错误，B正确。B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故选项C错误，D正确。

6.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是(　　)

解析：选A　施加磁场来快速衰减STM的微小振动，其原理是电磁阻尼，在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流，则其受到安培力作用，该作用阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减。方案A中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通过它的磁通量都发生变化；方案B中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案C中，紫铜薄板上下、左右振动时，通过它的磁通量可能不变；方案D中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变。综上可知，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A。

7．竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出)，圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(　　)

A．t＝时刻，圆环有扩张的趋势

B．t＝时刻，圆环有收缩的趋势

C．t＝和t＝时刻，圆环内的感应电流大小相等

D．t＝时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流

解析：选BC　t＝时刻，螺线管中通有顺时针方向逐渐增大的电流，则螺线管中由电流产生的磁场向下且逐渐增加，由楞次定律可知，圆环有收缩的趋势，故A错误，B正确；t＝时刻，螺线管中通有顺时针逐渐减小的电流，则螺线管中由电流产生的磁场向下且逐渐减小，由楞次定律可知，圆环中的感应电流为顺时针方向，D错误；t＝和t＝时刻，螺线管中电流的变化率的绝对值相等，即由螺线管电流产生的磁通量变化率的绝对值相等，则由E＝n，I＝知，圆环中的感应电流大小相等，C正确。

8.如图所示，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体，在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中，不计空气阻力，那么(　　)

A．由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度

B．由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度，离开铜管时加速度小于重力加速度

C．由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管中都有感应电流，加速度始终小于重力加速度

D．由于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入和离开铜管时产生感应电流，在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度

解析：选C　铜是非磁性材料，不能够被磁化，B错误；铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管始终切割磁感线，铜管中都有感应电流，强磁体受到向上的磁场力，加速度始终小于重力加速度，C正确，A、D错误。

9．(多选)匀强磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图甲所示。磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示圆环产生对应感应电流时其中一小段受到的安培力。则(　　)

A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

B．I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向

C．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心

D．F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心

解析：选AD　由题图乙可知，在Oa段磁场方向垂直纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场方向垂直纸面向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，在bc段磁场方向垂直纸面向外，穿过圆环磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，选项A正确，B错误；由左手定则可知，Oa过程中某一小段电流受到的安培力F1方向指向圆心，ab过程中某一小段电流受到的安培力F2方向背离圆心向外，bc过程中某一小段电流受到的安培力F3方向指向圆心，选项C错误，D正确。