（山東專用）2020版高考物理一輪復習 第十章 第1節(jié) 電磁感應現象 楞次定律練習（含解析）新人教版

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1、第1節(jié)電磁感應現象楞次定律1.(2019廣東六校聯考)(多選)以下說法正確的是(AB)A.一個質子(不計重力)穿過某一空間而未發(fā)生偏轉,此空間可能存在磁場B.一個質子(不計重力)穿過某一空間而未發(fā)生偏轉,此空間可能存在電場C.某電路的磁通量改變了,電路中一定有感應電流D.導體棒在磁場中運動,導體棒兩端一定有電勢差解析:質子沿著磁感線進入磁場時,質子不受洛倫茲力作用,不會偏轉,選項A正確;如果該區(qū)域只存在電場,并且質子是沿著電場線的方向進入電場時,質子不發(fā)生偏轉,選項B正確;某電路的磁通量改變了,如果不是閉合電路,則電路中不會有感應電流,選項C錯誤;導體棒在磁場中做切割磁感線運動時,導體棒兩端才

2、會有電勢差,選項D錯誤.2.(2019北京模擬)純電動汽車是一種節(jié)能、環(huán)保的交通工具,它的制動能量回收系統通過能量回收再利用,可提高汽車對能量的利用效率.制動能量回收的原理是利用線圈在磁場中轉動,將車輛制動時的部分動能轉化為其他形式的能存儲起來.關于制動能量回收,下列說法中正確的是(A)A.制動能量回收利用了電磁感應現象B.制動能量回收利用了電流的熱效應C.制動能量回收時,將車輛制動時的部分動能轉化為內能D.制動能量回收時,將車輛制動時的部分動能轉化為重力勢能解析:汽車在行駛剎車過程中,動能減小,減小的動能以電能的形式存儲,因此制動能量回收一定利用了電磁感應現象,故A正確,B,C,D 錯誤.3

3、.下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景,導體ab上的感應電流方向為ab的是(A)解析:A中ab棒順時針轉動,運用右手定則,可知導體ab上的感應電流方向為ab,故A正確.B中ab向紙外運動,則知導體ab上的感應電流方向為ba,故B錯誤.C中穿過回路的磁通量減小,由楞次定律知,回路中感應電流方向由badc,則導體ab上的感應電流方向為ba,故C錯誤.D中ab棒沿導軌向下運動,知導體ab上的感應電流方向為ba,故D錯誤.4.(2016海南卷,4)如圖,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直面內,環(huán)的圓心與兩導線距離相等,環(huán)的直徑小于兩導線間距.兩導線中通有大小相

4、等、方向向下的恒定電流.若(D)A.金屬環(huán)向上運動,則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向B.金屬環(huán)向下運動,則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向C.金屬環(huán)向左側直導線靠近,則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向D.金屬環(huán)向右側直導線靠近,則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向解析:當金屬圓環(huán)上、下移動時,穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化,故沒有感應電流產生,選項A,B錯誤;當金屬圓環(huán)向左移動時,穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向外并且增強,故根據楞次定律可知,產生的感應電流為順時針,選項C錯誤;當金屬圓環(huán)向右移動時,穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向里并且增強,故根據楞次定律可知,產生的感應電流為逆時針,選項D正確.5.(2018全國卷,

5、20)(多選)如圖(a),在同一平面內固定有一長直導線PQ和一導線框R,R在PQ的右側.導線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流正方向.導線框R中的感應電動勢(AC)A.在t=時為零B.在t=時改變方向C.在t=時最大,且沿順時針方向D.在t=T時最大,且沿順時針方向解析:在t=時,交流電圖線斜率為0,即磁場變化率為0,由E=S知,E=0,選項A正確;在t=和t=T時,圖線斜率最大,磁場的變化率最大,則在t=和t=T時感應電動勢最大.在到之間,電流由Q到P減弱,導線在R處產生垂直紙面向里的磁場,且磁場減弱,由楞次定律知,R中感應電動勢沿順時針方向,同理可判斷在到時

6、,R中電動勢也為順時針方向,在T到T時,R中電動勢為逆時針方向,選項C正確,B,D錯誤.6.(2018山東青島二模)在光滑絕緣水平面上,固定一電流方向如圖所示的通電直導線,其右側有閉合圓形金屬線圈,某時刻線圈獲得一個如圖所示的初速度v0,若通電導線足夠長,則下列說法正確的是(C)A.線圈中產生沿順時針方向的恒定電流B.線圈中產生沿逆時針方向的恒定電流C.線圈最終會以某一速度做勻速直線運動D.線圈最終會停下來并保持靜止解析:金屬線圈處在直線電流的磁場中,金屬線圈向右下方運動,磁通量減小,根據“來拒去留”可知,所受的安培力與運動方向相反,使金屬線圈在垂直導線方向做減速運動,當垂直導線方向的速度減為

7、零,只有沿導線方向的速度,則磁通量不變,無感應電流,線圈做勻速直線運動,由于速度減小,并且磁場減弱,故產生的電流不會為恒定電流,故A,B,D錯誤C正確.7.(2019成都武侯校級模擬)如圖所示是探究電磁感應現象的示意圖,鐵環(huán)上繞有A,B兩個線圈,線圈A接直流電源,線圈B接電流表和開關S.通過多次實驗,即可歸納出產生感應電流的條件,分析這個實驗,下列說法中正確的是(C)A.閉合開關S的瞬間,電流表G中有ab的感應電流B.閉合開關S的瞬間,電流表G中有ba的感應電流C.閉合開關S后,在增大電阻R的過程中,電流表G中有ba的感應電流D.閉合開關S后,向右滑動變阻器滑片,電流表G指針不偏轉解析:閉合開

8、關S的瞬間,穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化,電流表G中無感應電流,故A,B錯誤.閉合開關S后,在增大電阻R的過程中,電流減小,則通過線圈B的磁通量減小了,根據安培定則可確定穿過線圈B的磁場方向,再根據楞次定律可得:電流表G中有ba的感應電流,故C正確;閉合開關S后,向右滑動變阻器滑片,導致穿過線圈B的磁通量變化,則電流表中有電流,因而電流表G指針會偏轉,故D 錯誤.8.(2018江蘇校級一模)如圖所示,兩同心圓環(huán)A,B置于同一光滑水平桌面上,其中A為均勻帶正電荷的絕緣環(huán),B為導體環(huán),若A環(huán)以圖示的順時針方向轉動,且轉速逐漸增大,則(A)A.B環(huán)將有沿半徑向外方向擴張的趨勢B.B環(huán)中產生順時針方向

9、的電流C.B環(huán)對桌面的壓力將增大D.B環(huán)對桌面的壓力將減小解析:A環(huán)以圖示的順時針方向繞圓心加速轉動,因絕緣環(huán)A帶正電,所以產生順時針方向的電流,使得B環(huán)中的磁通量變大,由楞次定律可得感應電流方向是逆時針的,兩環(huán)的電流方向相反,則具有沿半徑擴張趨勢,故A正確,B錯誤.因兩同心圓環(huán)A,B置于同一光滑水平桌面上,相互作用力在水平面上,對桌面的壓力不變,故C,D錯誤.9.1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言:存在只有一個磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗,儀器的主要部分是一個由超導體組成的線圈,超導體的電阻為零,一個微弱的電動勢就可以在超導線圈中引

10、起感應電流,而且這個電流將長期維持下去,并不減弱,他設想,如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導線圈,那么從上向下看,超導線圈上將出現(D)A.先是逆時針方向的感應電流,然后是順時針方向的感應電流B.先是順時針方向的感應電流,然后是逆時針方向的感應電流C.順時針方向持續(xù)流動的感應電流D.逆時針方向持續(xù)流動的感應電流解析:若N極磁單極子穿過超導線圈的過程中,當磁單極子靠近線圈時,穿過線圈中磁通量增加,且磁場方向從上向下,所以由楞次定律可知,從上向下看,可確定感應電流方向沿逆時針方向;當磁單極子遠離線圈時,穿過線圈中磁通量減小,且磁場方向從下向上,所以由楞次定律可知,從上向下看線圈中

11、產生的感應電流方向不變,D正確.10.(2019貴州銅仁模擬)(多選)兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中,與導軌接觸良好的導體棒AB和CD可以在導軌上自由滑動,當AB在外力F作用下向右運動時,下列說法正確的是(BD)A.導體棒CD內有電流通過,方向是DCB.導體棒CD內有電流通過,方向是CDC.磁場對導體棒CD的作用力向左D.磁場對導體棒CD的作用力向右解析:AB切割磁感線產生感應電流,根據右手定則判斷可知,AB中感應電流的方向為BA,則導體棒CD中有電流通過,方向是CD,故A錯誤,B正確.感應電流通過CD棒,CD棒受到安培力作用,由左手定則判斷可知磁場對導體棒CD的安培力向

12、右,故C錯誤,D正確.11.(2019安徽六安模擬)已知地磁場類似于條形磁鐵產生的磁場,地磁N極位于地理南極.如圖所示,在安徽某中學實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線框abcd,線框的ad邊沿南北方向,ab邊沿東西方向,下列說法正確的是(C)A.若使線框向東平移,則a點電勢比d點電勢高B.若使線框向北平移,則a點電勢等于b點電勢C.若以ad邊為軸,將線框向上翻轉90,則翻轉過程線框中電流方向始終為adcb方向D.若以ab邊為軸,將線框向上翻轉90,則翻轉過程線框中電流方向始終為adcb方向解析:安徽位于北半球,地磁場的豎直分量向下,若使線圈向東平動,地磁場的豎直分量向下,線圈的

13、磁通量沒有變化,沒有感應電流產生,ad切割磁感線,產生感應電動勢,a點的電勢比d點的電勢低,選項A錯誤;若使線圈向北平動,地磁場的豎直分量向下,ab切割磁感線,由右手定則判斷可知,a點的電勢比b點的電勢高,故B錯誤;若以ad邊為軸,將線框向上翻轉90,線圈的磁通量向下減小,根據楞次定律判斷知線圈中感應電流方向為adcba,選項C正確;若以ab為軸將線圈向上翻轉,因地磁場方向沿向北斜向下的方向,則線圈的磁通量先增加后減小,根據楞次定律判斷知線圈中感應電流方向先abcda,后adcba方向,故D錯誤.12.(2019江西景德鎮(zhèn)模擬)(多選)如圖所示,一根長導線彎曲成“”形,通以直流電I,正中間用絕

14、緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導線處于同一豎直平面內.在電流I增大的過程中,下列判斷正確的是(BC)A.金屬環(huán)中無感應電流產生B.金屬環(huán)中有逆時針方向的感應電流C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力D.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力解析:根據安培定則,金屬環(huán)左、右及上方電流在環(huán)處產生的磁場方向垂直紙面向里,當電流I增大,B增大,所以有感應電流產生,A錯誤.由楞次定律得,感應電流方向沿逆時針,且有向下運動的趨勢,即拉力大于重力,選項B,C正確,D錯誤.13.如圖所示,上下開口、內壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置.小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部.則小磁塊(C)A.在P和

15、Q中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大解析:小磁塊從銅管P中下落時,P中的磁通量發(fā)生變化,P中產生感應電流,給小磁塊一個向上的磁場力,阻礙小磁塊向下運動,因此小磁塊在P中不是做自由落體運動,而塑料管Q中不會產生電磁感應現象,因此Q中小磁塊做自由落體運動,A項錯誤;P中的小磁塊受到的磁場力對小磁塊做負功,機械能不守恒,B項錯誤;由于在P中小磁塊下落的加速度小于g,而Q中小磁塊做自由落體運動,因此從靜止開始下落相同高度,在P中下落的時間比在Q中下落的時間長,C項正確;根據動能定理可知,落到底部時在P中的速度比在Q中的速度小,D項錯誤.6