2021届高考物理通用一轮练习：考点33　电磁感应现象　磁通量　楞次定律

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考点33　电磁感应现象　磁通量　楞次定律



题组一　基础小题
1.如图所示，半径为R的圆形单匝线圈a内有一单匝内接三角形线圈b，两线圈彼此绝缘，磁感应强度大小为B的匀强磁场的边缘与三角形线圈b重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)

A．1∶1 B．1∶2
C．4π∶9 D．9∶4
答案　A
解析　磁通量Φ＝BS，S为有效面积，从题中可以看出两个图形的有效面积是相等的，所以穿过a、b两线圈的磁通量之比为1∶1，故A正确。
2．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是(　　)

A．开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B，都会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转
C．开关闭合后，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．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转
答案　A
解析　开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B，都会引起穿过线圈B的磁通量的变化，产生感应电流，从而使电流计指针偏转，A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，B错误；开关闭合后，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中的电流变化，使穿过线圈B的磁通量发生变化，由楞次定律可知，电流计指针都会发生偏转，C、D错误。
3．下图中能产生感应电流的是(　　)

答案　B
解析　根据产生感应电流的条件知：A中，回路没闭合，无感应电流；B中，磁感应强度不变，面积增大，闭合回路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流。
4．如图所示，在一水平固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是(　　)

A．总是顺时针
B．总是逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
答案　C
解析　由条形磁铁的磁场分布可知，磁铁下落的过程，闭合圆环中的磁通量始终向上，并且先增加后减少，由楞次定律可判断出，从上向下看时，闭合圆环中的感应电流方向先为顺时针后为逆时针，C正确。
5.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匀速运动到位置2，则(　　)

A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
答案　D
解析　导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，感应电流方向为a→d→c→b→a，由左手定则可判断这时cd边受到的安培力方向水平向左，A错误，D正确；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断感应电流方向为a→b→c→d→a，导线框所受安培力的方向仍然为水平向左，B、C错误。
6.如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是(　　)

A．同时向左运动，间距增大
B．同时向左运动，间距减小
C．同时向右运动，间距减小
D．同时向右运动，间距增大
答案　B
解析　当条形磁铁向左靠近两环时，穿过两环的磁通量均增加。根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，则两环都向左运动。又由于两环中的感应电流方向相同，两环相互吸引，且磁铁对右环的斥力较大，故右环向左运动的加速度较大，所以两环间距减小，B正确。
7.(多选)如图所示“匚”形线框ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab，左侧有通电导线MN，电流方向由N到M，若将线框置于匀强磁场中，则(　　)

A．ab边向右运动时，导线MN与AB边相互吸引
B．ab边向左运动时，导线MN与AB边相互吸引
C．ab边向左运动时，导线MN与AB边相互排斥
D．ab边向右运动时，导线MN与AB边相互排斥
答案　BD
解析　ab边向右运动时，根据右手定则可得，ab中的感应电流的方向从b流向a，AB中的电流从A流向B，与导线MN中的电流方向相反，所以导线MN与AB边相互排斥，A错误，D正确；ab边向左运动时，根据右手定则可得，ab中的感应电流的方向从a流向b，AB中的电流从B流向A，与导线MN中的电流方向相同，所以导线MN与AB边相互吸引，故B正确，C错误。
8．大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面上，Q环位于P环内。在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增大的匀强磁场B，则(　　)

A．Q环内有顺时针方向的感应电流
B．Q环内有逆时针方向的感应电流
C．P环内有顺时针方向的感应电流
D．P环内有逆时针方向的感应电流
答案　D
解析　B随时间均匀增大，由楞次定律和法拉第电磁感应定律可知，P环内有逆时针方向、大小不变的感应电流，Q环内磁场由P中电流产生，因P中电流不变，故Q环内没有感应电流产生，故A、B、C错误，D正确。
9.如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为通过两圆面的磁通量的大小，下列判断正确的是(　　)

A．ΦB＝ΦC B．ΦB>ΦC
C．ΦB