（新課標(biāo)）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練

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1、（新課標(biāo)）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 電磁感應(yīng) 第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律達(dá)標(biāo)診斷高效訓(xùn)練 一、單項選擇題 1．下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　) 解析：選B.根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A中，電路沒閉合，無感應(yīng)電流；B中，電路閉合，且垂直磁感線的平面的面積增大，即閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中，穿過閉合線圈的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無感應(yīng)電流；D中，閉合回路中的磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流． 2．物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的

2、瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是(　　) A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過高 C．所選線圈的匝數(shù)過多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同 解析：選D.無論實驗用的是交流電還是直流電，閉合開關(guān)S的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量均增加，只要套環(huán)的材料是導(dǎo)體，套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)就會跳起．如果套環(huán)是用塑料做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會受安培力作用而跳起，選項D正確． 3．(2018·浙江寧波模擬)如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個圓環(huán)A、B，圓環(huán)A將圓環(huán)B分

3、為面積相等的兩部分，以圖甲中A環(huán)電流沿順時針方向為正，當(dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時，下列說法正確的是(　　) A．B中始終沒有感應(yīng)電流 B．B中有順時針方向的感應(yīng)電流 C．B中有逆時針方向的感應(yīng)電流 D．B中的感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向 解析：選B.由安培定則可知，環(huán)A產(chǎn)生的磁場分布，環(huán)內(nèi)垂直紙面向里，環(huán)外垂直紙面向外，由于內(nèi)部的磁場大于外部的磁場，由矢量的疊加原理可知B環(huán)總磁通量向里；當(dāng)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I逐步減小時，導(dǎo)致環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)楞次定律，則有感應(yīng)電流的方向順時針；同理，當(dāng)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I反向逐漸增大時，導(dǎo)致環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流的

4、方向為順時針，故B正確，A、C、D錯誤． 4．如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．在0～時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在～T時間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向分別是(　　) A．順時針，向左　　　　 B．逆時針，向右 C．順時針，向右 D．逆時針，向左 解析：選B.在0～時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，由題圖乙知，在～T時間內(nèi)，直導(dǎo)線電流方向也向上，根據(jù)安培定則知，導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流．根據(jù)左手定則，金屬線框左邊受到的安培

5、力方向向右，右邊受到的安培力方向向左，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬線框所受安培力的合力方向向右，故B正確，A、C、D錯誤． 5.(2018·山東煙臺模擬)如圖所示，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣．當(dāng)矩形線圈突然向右運動時，線圈所受安培力的合力方向(　　) A．向左　　　　　　　　 B．向右 C．垂直紙面向外 D．垂直紙面向里 解析：選A.根據(jù)楞次定律，“來拒去留”，感應(yīng)電流的效果總是阻礙相對運動，所以線圈向右運動時所受安培力向左． 6.(2018·佛山模擬)如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中

6、，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如箭頭所示方向的瞬時感應(yīng)電流，下列方法可行的是(　　) A．使勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大 B．使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動30° C．使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動30° D．保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動 解析：選A.根據(jù)右手定則，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場豎直向下與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律，說明圓環(huán)磁通量在增大．磁場增強(qiáng)則磁通量增大，A正確；使圓環(huán)繞水平軸ab或cd轉(zhuǎn)動30°，圓環(huán)在中性面上的投影面積減小，磁通量減小，只會產(chǎn)生與圖示方向反向的感應(yīng)電流，B、C錯誤；保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓環(huán)仍與磁場垂直，磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤

7、． 7.如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊(　　) A．在P和Q中都做自由落體運動 B．在兩個下落過程中的機(jī)械能都守恒 C．在P中的下落時間比在Q中的長 D．落至底部時在P中的速度比在Q中的大 解析：選C.小磁塊在銅管中下落，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律的推論——阻礙相對運動可知，小磁塊下落過程中受到向上的電磁阻力，而在塑料管中下落，沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小磁塊做自由落體運動，故C正確． 8.如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的

8、環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合．現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則(　　) A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢，絲線受到的拉力增大 B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小 C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢，絲線受到的拉力減小 D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大 解析：選B.使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，ω增大，等效電流增大，產(chǎn)生B增大，則金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小，選項B正確． 9.(2018·衡水冀州中學(xué)月考)如圖所示為兩

9、組同心閉合線圈的俯視圖，若內(nèi)線圈的電流I1為圖中所示的方向，則當(dāng)I1增大時，外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分別為(　　) A．I2沿順時針方向，F(xiàn)沿半徑指向圓心 B．I2沿順時針方向，F(xiàn)沿半徑背離圓心 C．I2沿逆時針方向，F(xiàn)沿半徑指向圓心 D．I2沿逆時針方向，F(xiàn)沿半徑背離圓心 解析：選D.內(nèi)線圈通有題圖所示方向的電流I1，當(dāng)I1增大時，導(dǎo)致穿過外線圈的磁通量增大，由楞次定律可得，外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向為沿逆時針方向；由于外線圈處于內(nèi)線圈產(chǎn)生的磁場中，由左手定則可得，I2受到的安培力F的方向沿半徑背離圓心，故D正確． 10．(2018·鄭州一中聯(lián)考)

10、如圖所示，固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置恰好使MbcN構(gòu)成一個邊長為1的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的示意圖應(yīng)為(　　) 解析：選C.根據(jù)楞次定律，若閉合回路內(nèi)的磁通量不發(fā)生變化，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生．從t＝0開始經(jīng)過時間t則線框面積變化為S＝1×(1＋vt)＝1＋vt，則磁通量Φ＝BS＝B(1＋vt)＝B0×1，即磁通量等于t＝0時的磁通量．代入可得B＝，隨著時間的延長，磁感應(yīng)強(qiáng)度無限接近于0，但又不會等于0，選項C對，A、B、D

11、錯． 11.(2018·西安模擬)如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中形成方向為abcda的感應(yīng)電流，可行的做法是(　　) A．AB中電流I逐漸增大 B．AB中電流I先增大后減小 C．導(dǎo)線AB正對OO′靠近線圈 D．線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動90°(俯視) 解析：選D.由于通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直．AB中電流如何變化，或AB正對OO′靠近線圈或遠(yuǎn)離線圈，線圈中磁通量均為零，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A、B、C錯誤；線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動9

12、0°(俯視)，由楞次定律可知，在線圈中形成方向為abcda的感應(yīng)電流，選項D正確． 二、多項選擇題 12．(2018·景德鎮(zhèn)模擬)如圖所示，一根長導(dǎo)線彎曲成“”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)．在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是(　　) A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．金屬環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流 C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力 解析：選BC.Φ＝BS，S不變，I增大，B增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯誤．由楞次定律得，感應(yīng)電流方向沿逆時針，B正確．由圓的上半部分B大于下半部分，

13、所以安培力以上半圓為主，I方向向左，B垂直紙面向里，F(xiàn)安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力，C正確，D錯誤． 13.如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說法正確的是(　　) A．感應(yīng)電流方向是N→M B．感應(yīng)電流方向是M→N C．安培力水平向左 D．安培力水平向右 解析：選AC.棒向右平動，根據(jù)右手定則可判斷，感應(yīng)電流方向為由N→M，A正確，B錯誤；再由左手定則可判定棒所受安

14、培力的方向為水平向左，C正確，D錯誤． 14.(2018·瀘州質(zhì)檢)如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出．左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，下列說法中正確的是(　　) A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點 B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢 C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點 D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點 解析：選BD.當(dāng)金屬棒向右勻速運動而切割磁感線時

15、，金屬棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向為a→b.根據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點，可以判斷b點電勢高于a點．又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．當(dāng)ab向右做加速運動時，由右手定則可推斷φb>φa，電流沿逆時針方向．又由E＝Blv可知ab導(dǎo)體兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且場強(qiáng)不斷增強(qiáng)，所以右邊電路線圈中向上的磁通量不斷增加．由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時針，而在右線圈組成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)

16、生在繞在鐵芯上的那部分線圈上．把這個線圈看做電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路(即右線圈)流向d，因此d點電勢高于c點，綜上可得，選項B、D正確． 15．如圖所示，在兩個沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，分別放入兩個完全一樣的水平金屬圓盤a和b.它們可以繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動，用導(dǎo)線通過電刷把它們相連．當(dāng)圓盤a轉(zhuǎn)動時，下列說法錯誤的是(　　) A．圓盤b總是與a沿相同方向轉(zhuǎn)動 B．圓盤b總是與a沿相反方向轉(zhuǎn)動 C．若B1、B2同向，則a、b轉(zhuǎn)向相同 D．若B1、B2反向，則a、b轉(zhuǎn)向相同 解析：選ABC.當(dāng)圓盤a轉(zhuǎn)動時，由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流流入b盤中，在磁場中由于受安培力b盤會轉(zhuǎn)動．但若不知B1、B2的方向關(guān)系，則b盤與a盤的轉(zhuǎn)向關(guān)系將無法確定，故A、B錯誤．設(shè)B1、B2同向且向上，a盤逆時針轉(zhuǎn)動，則由右手定則可知a盤中的感應(yīng)電流由a→a′，b盤受力將順時針轉(zhuǎn)動，故C錯誤．同理可判定D項正確．