2020版高考物理一轮复习第十章 微专题71电磁感应现象楞次定律

2020版高考物理一轮复习第十章 微专题71电磁感应现象楞次定律

电磁感应现象 楞次定律 ‎[方法点拨]　(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍.(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”.‎ ‎1.(多选)(2018·河南省新乡市一模)如图1所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆形区域的左侧有一半径为r的金属线圈，R＞r.现让金属线圈沿两圆心的连线方向以大小为v的水平速度向右匀速运动，在线圈从左侧进入磁场区域开始到从右侧完全离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A.线圈中一直有顺时针方向的电流 B.进入磁场时线圈中有逆时针方向的电流 C.线圈中有电流的时间为 D.线圈中有电流的时间为 ‎2.(2018·四川省成都市模拟)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据.近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光.如果有一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图2所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现(　　)‎ 图2‎ A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C.逆时针方向的持续流动的感应电流 D.顺时针方向的持续流动的感应电流 ‎3.在如图3所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，a、b、c 为三个闭合金属圆环，假定线圈产生磁场的磁感线全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是(　　)‎ 图3‎ A.a、b两环 B.b、c两环 C.a、c两环 D.a、b、c三个环 ‎4.(2018·河北省五个一名校联盟模拟)如图4所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球.整个装置悬挂起来，在接通开关瞬间，整个圆板将(自上而下看)(　　)‎ 图4‎ A.逆时针转动一下 B.静止不动 C.电路稳定情况下，断开开关瞬间圆板转动方向与开关接通瞬间圆板转动方向相反 D.不管板上小球的电性如何，开关闭合瞬间，圆板转动方向都是一样的 ‎5.(2018·广东省东莞市模拟)水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环M和N，水平密绕长螺线管穿过两环，如图5所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，两环将(　　)‎ 图5‎ A.一起向左移动 B.一起向右移动 C.相互靠拢 D.相互分离 ‎6.均匀带正电的薄圆盘的右侧，用绝缘细线A、B悬挂一根水平通电直导线ab，电流方向由a到b，导线平行于圆盘平面.现圆盘绕过圆心的水平轴沿如图6所示方向匀速转动，细线仍然竖直，与圆盘静止时相比，下列说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A.细线所受弹力变小 B.细线所受弹力不变 C.细线所受弹力变大 D.若改变圆盘转动方向，细线所受弹力变大 ‎7.(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图7所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路，仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有(　　)‎ 图7‎ A.家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B.家庭电路中使用的用电器增多时，L2中的磁通量不变 C.家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D.地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 答案精析 ‎1.BD　[线圈进入磁场的过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律知线圈中有逆时针方向的感应电流.线圈穿出磁场的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律知线圈中有顺时针方向的感应电流，故A错误，B正确；线圈完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流，所以进入磁场时线圈有电流的时间为，线圈穿出磁场时有电流的时间也为，因此线圈中有电流的时间为，故C错误，D正确.]‎ ‎2.C　[只有N极的磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，可分成穿入和穿出两个过程.磁单极子从上到下穿入闭合超导线圈时，向下的磁通量增加，由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流；磁单极子穿出闭合超导线圈时，向上的磁通量减少，由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流；所以磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的持续流动的感应电流，选项C正确，A、B、D错误.]‎ ‎3.A　[滑动触头左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁感线条数变化，a、b两圆环中的磁通量必定随之变化，产生感应电流；而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零.所以c环中不能产生感应电流.故A正确.]‎ ‎4.C　[开关接通瞬间，穿过带电小球所在空间向下的磁通量突然增加，根据电磁场理论，在带电小球所处空间将产生逆时针方向(从上往下看)的电动势(逆时针方向电场)，从而使带负电小球受到顺时针方向作用力，由于该变化是瞬时的，所以整个圆板将顺时针转动一下，A、B、D错误；断开开关瞬间，穿过带电小球所在空间向下的磁通量突然减少，根据电磁场理论，在带电小球所处空间将产生顺时针方向(从上往下看)的电动势(顺时针方向电场)，带负电小球受到逆时针方向的作用力，所以断开开关瞬间圆板转动方向为逆时针，C正确.]‎ ‎5.C　[当滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管内部、外部的磁场均增加，穿过M、N两铜环的水平向右的磁通量增加，根据楞次定律，可知两环中有相同方向的感应电流，同方向电流相互吸引，故两环相互靠拢，选项C正确.]‎ ‎6.C　[圆盘静止时，通电直导线受到竖直向上的弹力和竖直向下的重力，两者等大反向，合力为零.当圆盘匀速转动时，根据右手螺旋定则，圆盘产生水平向右的磁场，根据左手定则，通电直导线受到方向向下的安培力，故细线所受的弹力变大，选项A、B错误，C正确；若改变圆盘转动方向，通电直导线受到的安培力方向向上，细线所受的弹力变小，选项D错误.]‎ ‎7.ABD　[由于火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常时，火线和零线中的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，L2中的磁通量为零，A项正确；当家庭电路中使用的用电器增多时，火线和零线中的电流仍然大小相等，方向相反，L2中的磁通量不变，B项正确；家庭电路发生短路时，火线和零线中的电流同时增大，合磁通量仍然为零，因此开关K不会被 电磁铁吸起，C项错误；当地面上的人接触火线发生触电时，L1中的磁通量发生变化，导致L2中的磁通量变化，L2中产生感应电流，电磁铁将开关K吸起，D项正确.]‎