高考物理 电磁感应现象 楞次定律练习

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1、用心 爱心 专心 12011 年高考物理 电磁感应现象 楞次定律练习如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧 XO 运动(O 是线圈中心)，则 ()YA从 X 到 O，电流由 E 经 流向 F，先增大再减小B从 X 到 O，电流由 F 经 流向 E，先减小再增大C从 O 到 Y，电流由 F 经 流向 E，先减小再增大D从 O 到 Y，电流由 E 经 流向 F，先增大再减小【解析】本题考查楞次定律，意在考 查考生对楞次定律的理解和运用从 X 到 O 过程中，原磁场

2、方向指向上不断增加，则感应电流的磁场方向 应该指向下，再由右手螺旋定则知，感应电流方向应该是由 F 经 到 E，又感应电流从零到有再到零，则一定经历先增大再减小的过程同理，当从 O 到 Y 的过程中，感应电流的方向应该是由 E 经 到 F，大小也是先增大再减小【答案】D2(2009高考海南卷)一长直铁芯上绕有一固定线圈 M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环 N， N 可在木质圆柱上无摩擦移动M 连接在如图所示的电路中，其中 R 为滑线变阻器，E 1 和 E2 为直流电源，S 为单刀双掷开关下列情况中，可观测到 N 向左运动的是( )A在 S 断开的情况下， S 向 a 闭合

3、的瞬间B在 S 断开的情况下，S 向 b 闭合的瞬间C在 S 已向 a 闭合的情况下，将 R 的滑动头向 c 端移动时D在 S 已向 a 闭合的情况下，将 R 的滑动头向 d 端移动时【解析】本题考查电流的磁场、电磁感应现象、楞次定律、安培力等知识，是一道电磁感应综合问题，意在考查考生 综合有关知识解决电磁感 应综合问题的能力；由图可知，A、B 中都是通电发生电磁感 应，由楞次定律可得，产生的感应电流的磁场要阻碍原磁场的变化，都是产生排斥作用，N 将向右运动；而 C、D 在通电情况下移动滑动变阻器，滑动头向c 端移动时，接入 电路中的电 阻变大， 电流变小，由楞次定律可知两者互相吸引， N 将

4、向左运动，反之，当滑动头向 d 移动时 ，N 将向右运动【答案】C3如图所示，金属导轨 M、 N 处于同一平面内，导轨 M 的水平部分有垂直纸面向里的匀强磁场，金属棒 ab 与导轨始终接触良好并且能够水平向左(或右)运动若导轨 M、N 的圆形部分由于磁场力而相互吸引，那么棒 ab 的运动可能是 ()A向右加速运动 B向右减速运动C向左加速运动 D向左减速运动【解析】MN 相互吸引 M、N 中电流同向 M 中电流 同 向 电 流 吸 引 、反 向 电 流 排 斥 减小若顺时针电流 ab 向左减速；若逆时针电流 ab 向右减速 右 手 定 则 右 手 定 则 【答案】BD4(2009北京西城区抽样

5、测试) 如图所示，线圈 M 和线圈 N 绕在同一铁芯上M 的电用心 爱心 专心 2源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动触头，开关 S 处于闭合状态N 与电阻 R 相连下列说法正确的是 ()A当 P 向右移动时，通过 R 的电流为 b 到 aB当 P 向右移动时，通过 R 的电流为 a 到 bC断开 S 的瞬间，通过 R 的电流为 b 到 aD断开 S 的瞬间，通过 R 的电流为 a 到 b【解析】考查楞次定律根据右手螺旋定 则可知 M 线圈内磁场方向向左，当滑动变阻器的滑动触头 P 向右移动时， 电阻减小， M 线圈中电流增大，磁场增大，穿 过 N 线圈内的磁通量增大，根据楞次定律

6、可知 N 线圈中产生的感应电流通 过 R 的方向为 b 到 a，A 正确 B错误；若断开 S 的瞬间，M 线圈中的电流突然减小，穿过 N 线圈中的磁通量减小，根据楞次定律可知 N 线圈中产生的感应电 流方向为 a 到 b，C 错误 D 正确【答案】AD5振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化下列说法正确的是 ()A当软铁块与磁铁靠近时， a 端电势高B当软铁块与磁铁靠近时，b 端电势高C膜片上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高D膜片

7、上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高【解析】当软铁块靠近磁铁时，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得， b 端电势比 a 端电势高，选项 B 正确；膜片上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，所以 选项 C 正确【答案】BC6在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环，如图所示，以下判断中正确的是 ()A释放圆环，环下落时环的机械能守恒B释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑动时做减速运动D给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势【解析】由条形磁铁磁场分布特点可知，在条形磁 铁中心位置正上方的 圆环的合磁

8、通量为 0，所以在环下落的过 程中，磁通量不 变，没有感应电流，只受重力，则环下落时机械能守恒，A 对，B 错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自身用心 爱心 专心 3磁通量的变化，所以要受到向右的作用力，由牛顿第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动(或据总阻碍相 对运动的推论得出) 故 C 对 D 错【答案】AC7如图所示，在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的长通电直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条导线中电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始增大时，四个线圈 a、b、c

9、、d 中感应电流的情况是( )A线圈 a 中无感应电流B线圈 b 中无感应电流C线圈 c 中有顺时针方向的感应电流D线圈 d 中有逆时针方向的感应电流【解析】由安培定则判断磁场方向如右图所示，故 线圈 a、c 中有电流再根据楞次定律可知线圈 a 电流为逆时针， c 为顺时针 ，A 错， C 对而线圈 b、d 中合磁通量为零，无感应电流，B 对 D 错【答案】BC8如图所示，一根长导线弯曲成如图所示形状，通以直流电 I，正中间用绝缘线悬挂一金属环 C，环与导线处于同一竖直平面内在电流 I 增大的过程中，下列叙述正确的是 ()A金属环中无感应电流产生B金属环中有顺时针方向的感应电流C悬挂金属环 C

10、 的竖直线中的张力不变D金属环 C 仍能保持静止状态【解析】导线中的电流在金属环 C 内产生的合磁通量向里，故电流 I 增大的过程中，金属环 C 中的磁通量向里增大，由安培定 则及楞次定律知金属环中有逆时针方向的感应电流，故 A、B 选项错由对称性及左手定则知，金属环受到了竖直向下的安培力的作用且随着电流 I 增大而增大，金属环 C 仍能保持静止状态，故 C 项错， D 项正确【答案】D9如图所示，MN、GH 为平行导轨，AB、CD 为跨在导轨上的两根杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图所示用 I 表示回路中的电流，则 ()A当 AB 不动而 CD 向右滑动时， I

11、0 且沿顺时针方向B当 AB 向左、CD 向右滑动且速度相等时， I0C当 AB、CD 都向右滑动且速度相等时， I0D当 AB、CD 都向右滑动，且 AB 速度大于 CD 时，I 0，且沿逆时针方向【解析】选项 A 中，由右手定则可知， 电流沿逆时针方向；选项 B 中，当 AB 向左、CD 向右滑 动时，回路 ABDC 的磁通量变化， I0；选项 C 中，当 AB、CD 都向右滑动且速度相等时，回路 ABDC 的面积不 变，磁通量不 变化， I0；选项 D 中，AB、 CD 都向右滑动，AB速度大于 CD 时，回路 ABDC 的面积减小，磁通量 变化，I 0.根据楞次定律， 电流方向沿顺时针

12、方向，故选 C.【答案】C10现将电池组、滑动变阻器，带铁芯的线圈 A、线圈 B、零刻度在中央的电流计及开关如下图所示连接在开关闭合、线圈 A 放在线圈 B 中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转由此可以推断 ()用心 爱心 专心 4A线圈 A 向上移动或滑动变阻器的滑动端 P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D因为线圈 A、线圈 B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向【解析】由于变阻器滑动

13、端 P 向左加速滑动时，可使 B 中磁通量减少而产生的电流为 I0，当 P 向右加速滑动时 B 中磁通量增加，而产生的电流为 I1 与 I0 方向相反，所以指针应向左偏，而线圈 A 向上移动时 ，可使 B 中磁通量减少，感 应电 流与 I0 同向，指 针向右偏，故A 错；A 中铁芯向上拔出或断开开关，B 中磁通量减少，感应电流与 I0 同向，电流计指针向右偏转， 选项 B 正确；C 项中应 有感应电流，指针应偏转，故 C 错；因为电流计指针的偏转方向与线圈中的磁通量变化趋势一一对应，故 D 错【答案】B11如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动为了

14、检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是 ()A若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C从图中可以看出，第 2 个线圈是不合格线圈D从图中可以看出，第 3 个线圈是不合格线圈【解析】由产生电磁感应的条件和楞次定律知， A 正确，B 错误由各线圈位置关系知，C 错误 ，D 正确【答案】AD12如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动，圆环 c 中将有感应电流

15、产生 ()A向右做匀速运动B向左做匀速运动C向右做减速运动D向右做加速运动【解析】当导体棒切割磁感线运动时，线圈中有电流通 过，如果 电流不变化，则穿过圆环的磁通量不变，则环 c 中就不能产生感应电流，所以 导 体棒必须做变速运动【答案】CD13(2008重庆卷)如图，粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 AB 正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力 FN 及在水平方向运动趋势的正确判断是 ()AF N 先小于 mg 后大于 mg，运动趋势向左BF N 先大于 mg 后小于 mg，运动趋势向左CF N 先小于 mg 后大于 mg，运动趋势向右DF N 先大于 mg 后小于 mg，运动趋势向右【解析】当磁铁沿矩形线圈中线 AB 正上方通过时， 线圈中产生感应电流，感应电流的方向( 从上向下看)先逆时针再顺时针， 则线圈上方先为 N 极下方先为 S 极，后改为上方为S 极下方为 N 极则线圈受到的支持力先大于 mg 后小于 mg.水平方向的运动趋势向右所用心 爱心 专心 5以 D 正确，A、B、C 错误也可直接用“来者拒之，走者拉之”判断【答案】D14(2008海南卷)法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁