高考物理一轮复习课时分层作业（三十四）电磁感应现象楞次定律含答案

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课时分层作业(三十四)　电磁感应现象　楞次定律基础性题组 1.两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，在导轨上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D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向右2.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反．金属圆环的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　)A．同时增大B1减小B2B．同时减小B1增大B2C．同时以相同的变化率增大B1和B2D．同时以相同的变化率减小B1和B23．[2022·山东枣庄统考]某同学受楞次定律的启发，提出一个“电磁阻尼辅助升降货梯”设计方案，货梯底座为电磁铁，货梯井管为四壁闭合合金管，当货梯下行时，电磁铁通电(产生的磁极如图所示)，货梯井管上的感应电流产生的磁场对货梯下行有阻碍作用，货梯便会缓缓下降，几乎不用牵引绳作用．设计示意图如图所示，当货梯下行时，关于货梯井管上的感应电流的方向(从上往下看)，下列说法正确的是(　　)A．整个货梯井管上的感应电流均沿顺时针方向B．整个货梯井管上的感应电流均沿逆时针方向C．货梯底座以上的货梯井管上的感应电流沿逆时针方向，以下的货梯井管上的感应电流沿顺时针方向D．货梯底座以上的货梯井管上的感应电流沿顺时针方向，以下的货梯井管上的感应电流沿逆时针方向4．如图所示，将一磁铁通过放置在电子秤上的支架悬挂于电子秤上方，磁铁的正下方有两条光滑的固定金属导轨—M、N，其上有两根可以自由滑动的金属杆a、b，磁铁在回路中心的正上方，当剪断细线磁铁下落时，以下说法正确的是(　　)A.a、b杆相互远离B．与剪断细线前相比电子秤的示数增加C．导轨对电子秤的压力变大D．磁铁处于完全失重状态5．(多选)如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》．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也会向右摆动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会始终保持静止综合性题组6．[2021·山东寿光月考](多选)如图甲所示，abcd区域有垂直于平面的磁场，磁场变化规律如图乙所示，设垂直abcd面向里的磁场方向为正方向，金属线圈M与导线abcd连接成闭合电路，N为独立的金属小圆环，N环套在穿过M线圈的铁芯上，下列说法正确的是(　　)A.0～t0时间内闭合电路中有abcda方向的电流B．t0～2t0时间内闭合电路abcd中有大小恒定方向不变的感应电流C．0～t0时间内N环内有自右向左看顺时针方向的电流D．2t0～3t0时间内N环向右运动7．[2021·深圳市调研]如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环．现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁(　　)A．从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)B．摆到D处时，圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力C．从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同D．在A、E两处的重力势能相等     课时分层作业(三十四)　电磁感应现象　楞次定律1．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，由右手定则判定导体棒AB中感应电流的方向是B→A，则导体棒CD中的电流方向为C→D，选项A错误、选项B正确；再根据左手定则，判定导体棒CD受到的磁场力向右、导体棒AB受到的磁场力向左，选项C、D错误．答案：B2．解析：当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误；同理当同时减小B1增大B2时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B项正确；当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环中无感应电流产生，C、D项均错误．答案：B3．解析：根据楞次定律可知感应电流产生的磁场总是阻碍磁通量的变化．可判断底座以上的货梯井管上的电流从上往下看沿逆时针方向，底座以下的货梯井管上的电流从上往下看沿顺时针方向，C项正确．答案：C4．解析：磁铁下落时，由导轨和金属杆组成的闭合回路中的磁通量增加，由楞次定律可知a、b杆将相互靠拢，A错误；磁铁对导轨产生向下的力，因此导轨对电子秤的压力变大，C正确；将磁铁、支架、导轨和金属杆看成一个整体，磁铁处于失重状态，整体对电子秤的压力减小，B、D错误．答案：C5．解析：P向右摆动的过程中，线框中的磁通量减少，根据楞次定律，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)，选项A正确．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)，Q中的电流方向也为顺时针方向(从右向左看)，Q线圈下侧将受到向右的安培力作用，所以Q也会向右摆动，选项B正确，选项C错误．若用手左右摆动Q，切割磁感线产生感应电动势，在P线圈中将产生感应电流，受到安培力作用，P将摆动，不会保持静止，选项D错误．答案：AB6．解析：由图乙可以看出，0～t0时间内磁感应强度正向增大，回路的磁通量向里增大，根据楞次定律，回路中要产生垂直纸面向外的磁场，则感应电流为逆时针，即有abcda方向的电流，故A正确；t0～2t0时间内，图乙中图线的斜率不变，则磁通量的变化率不变，回路产生的感应电动势不变，感应电流的方向不变，故B正确；0～t0和2t0～3t0时间内，B ­ t图线的斜率都不变，回路abcd中的感应电流方向不变，大小也恒定，所以回路螺线管产生的磁场大小方向都不发生变化，则N环中磁通量不发生变化，所以不会产生感应电流，也不会受到安培力而运动，故C、D错误．答案：AB7．解析：磁铁S极一端靠近圆环，磁感线从下往上穿过圆环，B到C过程磁铁越来越靠近圆环导致磁通量增加，为了阻碍这一变化，圆环产生竖直向下的磁场，右手拇指朝下四指方向为电流方向，从上往下看是顺时针，A错误；设桌面给圆环的支持力为F，根据受力平衡：F＝mg＋F安，F安为圆环受到的安培力的总和，根据牛顿第三定律圆环给桌面的压力大小与F相等且大于重力，B错误；A到D过程圆环为了阻碍磁通量增加而受到的安培力驱使圆环远离磁铁，有向左的运动趋势，D到E过程，圆环为了阻碍磁通量减小而有向左的运动趋势，两个过程的运动趋势相同，受到的摩擦力相同，C正确；磁铁运动过程使圆环产生了感应电流而发热，损失了部分重力势能，故A到D到E过程圆环不能回到与A相同高度的E点，故A、E两点重力势能不相等，D错误．答案：C