1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 电磁感应现象 楞次定律 板块三限时规范特训 时间: 45 分钟 满分: 100 分 一、选择题 (本题共 14 小题,每小题 6 分,共 84 分。其中 1 7 为单选, 8 14 为多选 ) 1如图所示,一水平放置的 N 匝矩形线框面积为 S,匀强磁场的磁感应强度为 B,方向斜向上,与水平面成 30 角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改变量的大小是( ) A. 3 12 BS B. 3 12 NBS C. 3 12 BS D. 3 12 NBS 答案 C 解析 磁通量与匝数无关, BS 中, B 与 S 必须垂直。
2、初态 1 Bsin S,末态 2 Bcos S,磁通量的变化量大小 | 2 1| |BS( cos30 sin30)| 3 12 BS,所以应选 C 项。 2如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上 A 点作切线 OO ,OO 与线圈在同一平面上。在线圈以 OO 为轴翻转 180 的过程中,线圈中电流流向 ( ) A 始终由 A B C A B始终由 A C B A C先由 A C B A 再由 A B C A D先由 A B C A 再由 A C B A 答案 A 解析 原磁场的方向垂直纸面向下,以 OO 为轴翻转 90 的过程中,磁通量 减小,由楞次定律
3、可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,垂直纸面向下,由安培定则可知,感应电流方向 A B C A;以 OO为轴再转 90 的过程中,磁通量 变大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,垂直纸面向上,由安培定【 精品教育资源文库 】 则可知,感应电流方向 A B C A,所以 A 选项是正确的。 3 2017 河北 衡水模拟 线圈 ab 中的电流如图所示,设电流从 a 到 b 为正方向,那么在 0 t0这段时间内,用丝线悬挂的铝环 M 中产生感应电流,从左向右看,它的方向是 ( ) A顺时针 B逆时针 C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针 答案 A 解析 根据题意可知,当电流从 a 流向
4、b 时,由右手螺旋定则可知,穿过线圈 M 的磁场水平向右,由于电流的减小,所以磁通量变小,根据楞次定律可得,铝环 M 的感应电流方向为顺时针 (从左向右看 )。后半段时间电流从 b 流向 a,由右手螺旋定则可知,穿过铝环 M 的磁场水平向左,电流增大,则磁通量变大,根 据楞次定律可知,感应电流方向为顺时针 (从左向右看 ),故电流方向不变, A 正确。 4 2016 石家庄质检 法拉第发明了世界上第一台发电机 法拉第圆盘发电机。如图所示,紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线将电刷与电流表连接起来形成回路。转动摇柄,使圆盘逆
5、时针匀速转动,电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是 ( ) A回路中电流大小变化,方向不变 B回路中电流大小不变,方向变化 C回路中电流的大小和方向都周期性变化 D回路中电 流方向不变,从 b 导线流进电流表 答案 D 解析 圆盘在磁场中切割磁感线产生恒定的感应电动势 E 12BR 2,由右手定则判断得 a 端为负极、 b 端为正极,所以只有 D 项正确。 5. 2017 山东青岛二模 如图所示,在光滑绝缘水平面上固定一通电直导线,其右侧有闭合圆形线圈,某时刻线圈获得一个如图所示的初速度 v0,若通电导线足够长,无限长通电直导线周围某处磁场的磁感应强度【 精品教育资源文库 】 大小为 B
6、kIr,则下列说法正确的是 ( ) A线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流 B线圈中产生沿逆 时针方向的恒定电流 C线圈最终会以某一速度做匀速直线运动 D线圈最终会停下来并保持静止 答案 C 解析 根据右手螺旋定则判断,线圈所处的磁场方向垂直纸面向里,根据题意可知,离导线越远,磁场越弱,线圈有远离直导线的速度,依据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向沿顺时针方向,但由于磁场减弱,且动能有损失,速度减小,所以线圈产生的不是恒定电流,选项 A、 B 错误;当线圈在该平面上以速度 v0沿图示方向运动时,产生感应电流,将圆形线圈看作由无数小段直导线组成,根据左手定则知安培力合力方向垂直导线向左,使金属环在垂
7、直导线 方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,线圈沿导线方向运动,磁通量不变,无感应电流,合力为零,做匀速直线运动,选项 C 正确, D 错误。 6如图所示,圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上,在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动,下列表述正确的是( ) A线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B穿过线圈 a 的磁通量变小 C线圈 a 有扩张的趋势 D线圈 a 对水平桌面的压力 FN将增大 答案 D 解析 通过螺线管 b 的电流如图所 示,根据右手螺旋定则判断出螺线管 b 所产生的磁场
8、方向竖直向下,滑【 精品教育资源文库 】 片 P 向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,根据楞次定律可知,线圈 a 中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,由右手螺旋定则可得线圈 a 中的电流方向为俯视逆时针方向, A 错误;由于螺线管 b 中的电流增大,所产生的磁感应强度增强,线圈 a 中的磁通量变大, B 错误;根据楞次定律可知,线圈 a 将阻碍磁通量的增大,因此,线圈 a 有缩小并远离的趋势,线圈 a 对水平桌面的压力将增大, C 错误, D 正确。 7.2017 福建泉州期末 水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环 M 和 N,通电密绕长螺线管
9、穿过两环,如图所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当变阻器滑动触头向左移动时,两环将 ( ) A一起向左移动 B一起向右移动 C相互靠拢 D相互分离 答案 C 解析 当滑动变阻器的滑动触头向左移动时,螺线管内部、外部的磁场均增加,穿过 M、 N 两金属环的水平向右的磁通量增加,根据楞次定律,可以知道两环中有相同方向的电流,同方向电流相互吸引,故两环相靠近,所以 C 选项是正确的。 8如图所示,倾角为 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
10、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,则下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 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 回路中产生俯视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磁通量的增加;又由于 a gsin B2l2vmR总 ,金属棒向下运动的加速度
11、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。 9. 2017 宁夏中卫一模 右图是创意物理实验设计作品小熊荡秋千的示意图。两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒 C、 D 固定在铁架台上,与两个铜线圈 P、 Q 组成一闭合回路,两个磁性很强的条形磁铁如图放置。当用手左右摆动线圈 P 时,线圈 Q 也会跟着摆动,仿佛 小熊在荡秋千。以下说法正确的是 ( ) A P 向右摆动的过程中, P 中的电流方向为顺时针方向 (从右向左看 ) B P 向右摆动的过程中, Q 也会向右摆动 C P 向右摆动的过程中, Q 会向左摆动 D若用手左右摆动 Q, P 会始终保持静止 答
12、案 AB 解析 P 向右摆动的过程中,穿过 P 线圈的磁通量减小,根据楞次定律, P 中有顺时针方向的电流 (从右向左看 ),故 A 正确。根据电路连接可知 Q 下端的电流方向向外,根据左手定则,所受的安培力向右,则 Q 向右【 精品教育资源文库 】 摆动。同理,用手左右摆动 Q, P 会左右摆动,故 B 正确, C、 D 错误。 10等腰三角形 线框 abc 与长直导线 MN 绝缘,且线框被导线分成面积相等的两部分,如图甲所示, MN 中通有由 N 流向 M 的电流,电流强度随时间的变化如图乙所示,则关于线框中感应电流的判断正确的是 ( ) A 在任何时刻线框中都无感应电流 B在 t1时刻
13、线框中有沿 acba 方向的感应电流 C在 t2时刻线框中有沿 acba 方向的感应电流 D在 t3时刻线框中有沿 abca 方向的感应电流 答案 BD 解析 穿过线框的磁通量垂直纸面向里,在 t1时刻时,磁通量增加,在 t2时刻时,磁通量不变,在 t3时刻时,磁通量减少,根据楞次定律可得 B、 D 正 确。 11如图所示,在赤道附近某中学实验室的水平桌面上,放置边长为 L 的正方形闭合导体线圈 abcd,线圈的 ab 边沿南北方向, ad 边沿东西方向。下列说法中正确的是 ( ) A若使线圈向东平动,则 a 点的电势与 b 点的电势相同 B若使线圈向北平动,则 a 点的电势比 b 点的电势低
14、 C若以 ab 为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为 a b c d a D若以 ad 为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为 a d c b a 答案 AD 解析 在赤道附近的地磁场是平行地面由南指向北,当线圈不管向哪个方向平动,都没 有感应电流产生,各点电势相同,因此 A 选项正确, B 选项错误。以 ab 为轴转动,磁通量不变,也没有感应电流, C 选项错误。以 ad 为轴向上翻转,磁通量增大,感应电流磁场方向由北指向南,由安培定则可知,感应电流的方向a d c b a, D 选项正确。 12如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头 M 向右运动,则可能是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A开关 S 闭合瞬间 B开关 S 由闭合到断开的瞬间