高三物理一轮复习第9章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律知能提升演练

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1、word电磁感应现象 楞次定律 随堂反馈1(2014高考新课标全国卷)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C将一房间的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析：将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，因线圈中的磁通量没有变化，故不能观察到感应电流，选项A不符合题意；在一通电线圈旁放置一连有电

2、流表的闭合线圈时，如果通电线圈通以恒定电流，产生不变的磁场，则在另一线圈中不会产生感应电流，选项B不符合题意；在线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表时，磁通量已不再变化，因此也不能观察到感应电流，选项C不符合题意；绕在同一铁环上的两个线圈，在给一个线圈通电或断电的瞬间，线圈产生的磁场变化，使穿过另一线圈的磁通量变化，因此，能观察到感应电流，选项D符合题意答案：D2.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是()AaGbB先aGb，后bGaCbGaD先bGa，后aGb解析：条形磁铁在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下，使得

3、穿过线圈向下的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，然后应用安培定则可判断，感应电流的方向为逆时针(俯视)，即由bGa.同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，感应电流方向(俯视)为aGb.答案：D3.(多选)(2015高考全国卷)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说确的是()A圆盘上产生了感应电动势B圆盘的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的

4、磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：把圆盘等效成由无数辐条组成的自行车车轮，车轮在转动时辐条切割磁感线产生感应电动势，但由于不同的辐条所在位置磁场大小及方向不相同，产生的感应电动势也不相同，从而在圆盘部形成涡形电流，该电流产生的磁场使磁针转动，A、B正确由于磁针放在圆盘中心正上方，穿出与穿入的磁感线应该一样多，即穿过圆盘的磁通量始终为零，C错误圆盘整体不带电，若无磁场，则正负电荷均做圆周运动，不会形成电流，D错误答案：AB4.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

5、力方向()A向左B向右C垂直纸面向外 D垂直纸面向里解析：方法一当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小，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正确方法二由对楞次定律中“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小时，线圈abcd一定会有向右运动的趋势以“阻碍”其磁通量的减小，所以其所受安培力的合力方向向右，B正确答案：B5.(2016高三质检)如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组

6、成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，关于该实验下列说确的是()A闭合开关S的瞬间，电流表G中有ab的感应电流B闭合开关S的瞬间，电流表G中有ba的感应电流C闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有ab的感应电流D闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有ba的感应电流解析：闭合S的瞬间，穿过B的磁通量没有变化，G中无感应电流，选项A、B均错误当闭合S后，若R增大，则A中电流减小，由右手螺旋定则知，穿过B的磁通量向下且减小，由楞次定律知G中电流方向为ba，故选项C错误，D正确答案：D课时作业一、单项选择题1对于电磁感应

7、现象的理解，下列说法中正确的是()A电磁感应现象是由奥斯特发现的B在电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同C在电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D在电磁感应现象中，感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同，也可能相反解析：电磁感应现象是由法拉第发现的；在电磁感应现象中，感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化，磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，磁通量减少时，两者方向相同因此，正确选项为D.答案：D2假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断

8、正确的是()A直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场解析：电磁感应现象产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生改变时，回路中有感应电流产生A中，即使有一个恒定的磁场，也不会有示数，A错误；同理，将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，也不能判断出没有磁场，因为磁通量可能是恒定的，B错

9、误；电流表有示数则说明一定有磁场，C正确；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面沿各个方向运动，也不会有示数，D错误答案：C3如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸，从图中位置经过位置到达位置，位置和都很靠近.在这个过程中，线圈中感应电流()A沿abcd流动B沿dcba流动C由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动解析：由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少线圈从位置到，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在

10、线框中产生的感应电流的方向为abcd；线圈从位置到，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.故本题答案为A.答案：A4.(2014高考卷)如图所示，上下开口、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，则小磁铁()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中的大解析：磁块在铜管P中运动时，铜管中产生感应电流，根据楞次定律，磁块会受到向上的磁场力，因此磁块下落的加速度小于重力加速度，且机械能不守恒，选项A、B错

11、误；磁块在塑料管Q中运动时，只受重力的作用，做自由落体运动，机械能守恒，磁块落至底部时，根据直线运动规律和功能关系，磁块在P中的下落时间比在Q中的长，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项C正确，选项D错误答案：C5如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路两个同学迅速摇动AB这段“绳”假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北图中摇“绳”同学是沿东西方向站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点，则下列说确的是()A当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大B当“绳”摇到最低点时，“绳”受到

12、的安培力最大C当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向BD在摇“绳”的过程中，A点电势总是比B点电势高解析：当“绳”摇到最高点和最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小，A、B错误当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A流向B，C正确在摇“绳”过程中，当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B，A点相当于电源的负极，B点相当于电源的正极，则A点电势比B点电势低；当“绳”向上运动时，“绳”中电流从B流向A，B点相当于电源的负极，A点相当于电源的正极，则B点电势比A点电势低，D错误答案：C6.(2016八校联考)美国大众

13、科学月刊报道，美国明尼达大学的研究人员发现，一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径现对A进行加热，则()AB中将产生逆时针方向的电流BB中将产生顺时针方向的电流CB线圈有收缩的趋势DB线圈有扩的趋势解析：合金材料加热后成为磁体，通过线圈B的磁通量增大，由于线圈B有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩，才能阻碍磁通量的增大，C错误，D正确由于不知道极性，无法判断感应电流的方向，A、B错误答案：D7.

14、如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()AT1mg，T2mgBT1mg，T2mg，T2mgDT1mg解析：金属圆环从位置到位置过程中，由楞次定律的推广含义可知，感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因原因是环向下运动，则所受的安培力始终向上，由牛顿第三定律可知，圆环对磁铁的作用力始终向下，所以选项A正确答案：A8.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，

15、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磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，有向上运动的趋势，则丝线受到的拉力减小，选项B正确答案：B二、多项选择题9(2016模拟)如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了

16、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运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈通过观察图形，判断下列说确的是()A若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针B若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大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：由楞次定律可知，若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针，A错误若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，线圈通过磁场区域更快，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势更大，感应电流更大，安培

17、力也更大，B正确由图知1、2、4、线圈都发生了相对滑动，而第3个线圈没有，故第3个线圈为不合格线圈，C错误，D正确答案：BD10.如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路一条形磁铁从高处下落接近回路时()AP、Q将相互靠拢BP、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于g解析：根据阻碍导体相对运动的“来拒去留”，当条形磁铁靠近回路时，必受到回路给予的向上的斥力，因而磁铁的加速度小于g；根据回路形变“增缩减扩”，当条形磁铁靠近回路时，穿过回路的磁通量增加，回路中的感应电流受条形磁铁磁场的作用力必然有使回路面积减小的趋势，以阻碍磁通量的

18、增加，故P、Q互相靠拢，A、D正确答案：AD11.(2016模拟)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起，则下列说法中正确的是()A若保持开关闭合，则铝环不断升高B若保持开关闭合，则铝环停留在某一高度C若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落D如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变解析：当电源接通或断开瞬间线圈中磁通量都会变化，铝环中会有感应电流产生，由楞次定律可知当电路接通时铝环向上跳起可以阻碍磁通量的变化，所以D正确；电路接通后，磁场稳定，铝环中磁通量不变化，无感应电流，铝环最终会落回，所

19、以A、B不正确，C正确答案：CD12.如图所示，一根长导线弯曲成“”形，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在电流I增大的过程中，下列判断正确的是()A金属环中无感应电流产生B金属环中有逆时针方向的感应电流C悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力解析：BS，S不变，I增大，B增大，所以有感应电流产生，A错误由楞次定律得，感应电流方向沿逆时针，B正确由圆的上半部分B大于下半部分，所以安培力以上半圆为主，I方向向左，B垂直纸面向里，F安方向向下，所以F拉mgF安，拉力大于重力，C正确，D错误答案：BC13如图甲所示，等离子气流

20、由左边连续以方向如图所示的速度v0射入P1和P2两金属板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接线圈A有如图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示则下列说确的是()A01 sab、cd导线互相排斥B12 sab、cd导线互相排斥C23 sab、cd导线互相排斥D34 sab、cd导线互相排斥解析：由题图甲左侧电路可以判断ab中电流方向为由a到b；由右侧电路及题图乙可以判断，02 scd中感应电流方向为由c到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B错误.24 scd中感应电流方向为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，

21、选项C、D正确答案：CD14.如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面，其下方(略靠前)固定有一根与导线框平面平行的水平直导线，导线以图示方向的恒定电流释放导线框，它由实线位置处下落到虚线位置处的过程中未发生转动，在此过程中()A导线框中感应电流的方向依次为ACBAABCAACBAB导线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C导线框所受安培力的合力方向依次为向上向下向上D导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动解析：根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，下方的磁场方向垂直于纸面向里，而且越靠近导线磁场越强，所以闭合导线框ABC在下降过程中，导线框垂直于纸面向外的磁通量先增

22、大，当BC边与导线最近时，达到最大，再向下运动，导线框垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零，然后随导线框的下降，导线框垂直于纸面向里的磁通量增大，当A点与导线最近时，达到最大，继续下降时由于导线框逐渐远离导线，导线框垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小，所以根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍部磁通量的变化，所以感应电流的磁场先向里，再向外，最后向里，所以导线框中感应电流的方向依次为ACBAABCAACBA，A正确；当导线框的磁通量为零时，部的磁通量仍然在变化，有感应电动势产生，所以感应电流不为零，B正确；根据对楞次定律的理解，感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动，由于导线框一直向下运动，所以导线框所受安培力的合力方向一直向上，不为零，C、D错误答案：AB9 / 9