专题9-1+电磁感应现象　楞次定律（题型专练）-2019年高考物理热点题型和提分秘籍

专题9-1+电磁感应现象　楞次定律（题型专练）-2019年高考物理热点题型和提分秘籍

‎1．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是 (　　)‎ 答案：B 解析：A中线框的磁通量没有变化，因此没有感应电流，但有感应电动势，也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反，B中线框转动，线框中磁通量变化，这就是发电机模型，有感应电流，B正确。C、D中线圈平面和B平行，没有磁通量，更没有磁通量的变化，C、D错误。‎ ‎2．如图所示，有两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环的磁通量Φa、Φb，则 (　　)‎ A．Φa>Φb　　　　　 B．Φa<Φb C．Φa＝Φb D．不能确定 答案：A ‎3．如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内，当发现闭合线圈向右摆动时 (　　)‎ A．AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流 B．AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流 C．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流 D．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流 答案：C ‎4．中国第二艘航母于2015年交付使用，在中国南海担负巡航护卫。由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势 (　　)‎ A．低 B．高 C．相等 D．以上情况都有可能 答案：B 解析：北半球的地磁场的竖直分量向下，由右手定则可判定飞机无论向哪个方向飞行，由飞行员的角度看均为左侧机翼电势较高。 ‎ ‎17.如图所示，插有铁芯的螺线管固定在水平面上，管右端的铁芯上套着一个可以自由移动的闭合铜环，螺线管与电源、开关组成电路，不计铜环与铁芯之间摩擦阻力，下面说法正确的是(　　)‎ A．闭合开关，螺线管右端为N极 B．闭合开关瞬间，铜环会向右运动 C．闭合开关瞬间，铜环会向左运动 D．闭合开关瞬间，铜环仍保持不动 ‎18.如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向(　　)‎ A．向左　　　　 　　 B．向右 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎【答案】B　【解析】解法1：当MN中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减少，根据楞次定律，线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向，由左手定则可知ab边与cd边所受安培力方向均向右，所以线圈所受安培力的合力方向向右，B正确．‎ 解法2：由对楞次定律中“阻碍”的理解可知，当MN中电流突然减小而导致线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减少时，线圈abcd一定会有向右运动的趋势以“阻碍”其磁通量的减少，所以其所受安培力的合力方向向右，B正确．‎ ‎19.如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b.它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连．当圆盘a转动时(　　) ‎ A．圆盘b总是与a沿相同方向转动 B．圆盘b总是与a沿相反方向转动 C．若B1、B2同向，则a、b转向相同 D．若B1、B2反向，则a、b转向相同 ‎20．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(　　)‎ A．有感应电流，且B被A吸引 B．无感应电流 C．可能有，也可能没有感应电流 D．有感应电流，且B被A排斥 ‎【答案】D　【解析】MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为N极，且磁感应强度逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，B被A排斥．故D正确．‎ ‎21．(多选)航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．则下列说法正确的是(　　)‎ A．合上开关S的瞬间，从右侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流 B．金属环向左运动过程中将有收缩趋势 C．若将金属环置于线圈的右侧，环将向右弹射 D．若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射 ‎22．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，选项B正确．‎ ‎23.(多选)如图所示，水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环，B环连接在图示的电路中．闭合开关S的瞬间 (　　)‎ A．A环向左滑动 B．C环向左滑动 C．A环有向外扩展的趋势 D．C环有向内收缩的趋势 ‎【答案】AD　【解析】闭合开关S的瞬间，通过A、C环的磁通量增大，根据楞次定律和左手定则可知：A环向左运动，且有收缩的趋势；C环向右运动，有收缩的趋势，故A、D正确，B、C错误．‎ ‎24．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块(　　)‎ A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 ‎25. (多选)如图所示，倾角为α的斜面上放置着光滑导轨，金属棒KN置于导轨上，在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上．在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后(一直加速)，则下列说法正确的是(　　) ‎ A．圆环L有收缩趋势 B．圆环L有扩张趋势 C．圆环内产生的感应电流变小 D．圆环内产生的感应电流不变 ‎【答案】AC　【解析】由于金属棒KN在重力的作用下向下运动，则KNMP回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于轨道平面向上的磁场，随着金属棒向下加速运动，圆环的磁通量将增加，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环内磁通量的增加；又由于金属棒向下运动的加速度减小，磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小．故A、C正确．‎ ‎26．(多选)图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图10131所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里．若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是(　　)‎ A．向左匀速运动 B．向右匀速运动 C．向左匀加速运动 D．向右匀减速运动 ‎26.如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v 向右做匀速运动。t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流。从t＝0开始，求磁感应强度B随时间t变化的关系式。‎ 答案：B＝ 解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2‎ 设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为 Φ2＝Bl(l＋vt)‎ 由Φ1＝Φ2得B＝。‎ ‎27.如图所示，边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同、磁感应强度大小各为B1＝0.6T，B2＝0.40T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？‎ 答案：－0.1Wb　－1.0Wb 绕圈绕OO ‎′轴逆时针转过180°时，规定穿过原线圈平面的磁通量为正，转过180°后，穿过线圈平面的磁通量为负。‎ Φ3＝－B1×－B2×＝－0.5Wb ΔΦ′＝Φ3－Φ1＝－0.5Wb－0.5Wb＝－1.0Wb。 ‎ ‎28．磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab边进入磁场时开始计时。‎ ‎(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；‎ ‎(2)判断线框中有无感应电流。若有，请判断出感应电流的方向。‎ 答案：(1)如题图所示(2)有，顺时针方向 解析：(1)①线框进入磁场阶段：t为0→，线框进入磁场中的面积随时间成正比，s＝lvt，最后为Φ＝BS＝BI2。‎ ‎②线框在磁场中运动阶段：t为→，线框磁通量为Φ＝BI2，保持不变。‎ ‎③线框离开磁场阶段：t为→，线框磁通量线性减小，最后为零。‎ 所以磁通随时间变化的图象为：‎ ‎ ‎