2019版高考物理总复习第29课电磁感应现象楞次定律练习

第29课电磁感应现象　楞次定律1．对电磁感应现象的理解和判断a．用Ф＝BS求穿过线圈的磁通量12017江苏单科，3分如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为　　A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1答案A解析根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф＝BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，故A项正确，B项、C项、D项均错误b．通过ΔФ是否为0判断闭合电路有无感应电流产生22014全国Ⅰ，6分在法拉第时代，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．将一房间内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，观察电流表的变化答案D解析将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故A项错误在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故B项错误将一房间内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的过程中有感应电流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，故C项错误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，回路中的磁通量发生变化，能观察到电流表的变化，故D项正确32017全国Ⅰ，6分扫描隧道显微镜STM可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是　　答案A解析产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化，在A项图中系统振动时磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A项正确，而B项、D项图中，只有左右振动时，才有磁通量变化C项图中上下左右振动均无磁通量变化，故B项、C项、D项均错误2．楞次定律的理解和应用a．用楞次定律判断感应电流的方向42014海南单科，3分如图所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁N极朝上，S极朝下由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触关于圆环中感应电流的方向从上向下看，下列说法正确的是　　A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针答案C解析在条形磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C项正确52016海南单科，3分如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流若　　A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针答案D解析当金属圆环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故没有感应电流产生，故A项、B项均错误当金属圆环向左移动时，则穿过圆环的磁场垂直于纸面向外且增强，故根据楞次定律可知，产生的感应电流方向为顺时针，故C项错误当金属圆环向右移动时，则穿过圆环的磁场垂直于纸面向里并且增强，产生的电流方向为逆时针，故D项正确6经典题，6分磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁　　A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动答案B解析若磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，所以感应电流的磁场方向向上，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，可判断出产生了如题图中箭头所示的感应电流同理，若磁铁向上运动，则感应电流的方向与题图中感应电流的方向相反，故A项错误，B项正确若磁铁向右运动或者向左运动，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，可判断出产生的感应电流的方向与题图中感应电流的方向相反，故C项、D项均错误b．用右手定则直接判断感应电流的方向72017陕西渭南临渭区一模，6分下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是　　答案A解析A项图中，ab棒顺时针转动，运用右手定则，磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体ab上的感应电流方向为a→b，故A项正确B项图中ab向纸外运动，运用右手定则时，磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a，故B项错误C项图中，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b→a→d→c，则导体ab上的感应电流方向为b→a，故C项错误D项图中，ab棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故D项错误3．利用楞次定律的拓展结论速解电磁感应问题a．来拒去留——速判相对运动82017桂林期末，6分如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的若用磁铁N极分别接近这两个圆环，则下面说法中正确的是　　A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动C．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥D．用磁铁N极接近B环时，B环被排斥，远离磁铁运动答案C解析根据楞次定律的拓展结论——来拒去留，当磁铁N极接近A环时，A环会远离磁铁，故A项错误当磁铁N极远离A环时，A环会靠近磁铁，故B项错误用磁铁的任意一磁极靠近A环时，A环均会被排斥，故C项正确对于B环，由于圆环不闭合，没有产生感应电流，故无论磁铁靠近还是远离，都不会使圆环有排斥或吸引等现象，故D项错误b.增缩减扩——速判闭合导体线圈面积变化9多选2018改编，6分如图a所示，导线框abcd内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内在ad边串联一能输出可变电流的电流源图中未画出，当导线框内电流随时间按图b所示规律变化时　　　A．在t1～t2时间内，L有收缩趋势B．在t2～t3时间内，L有扩张趋势C．在t2～t3时间内，L有收缩趋势D．在t3～t4时间内，L有扩张趋势答案AD解析由题图b可知，在t1～t2时间内，导线框中电流逐渐增大，故该电流产生的磁场逐渐增强，则通过圆环的磁通量增加，根据楞次定律的拓展结论——增缩减扩，可以断定圆环有收缩趋势，故A项正确在t2～t3时间内，导线框中为恒定电流，该电流产生恒定磁场，通过圆环的磁通量不变，圆环中没有感应电流，故B项、C项均错误在t3～t4时间内，导体框中电流逐渐减小，该电流产生的磁场逐渐减弱，则通过圆环的磁通量减少，根据楞次定律的拓展结论——增缩减扩，可以断定圆环有扩张趋势，故D项正确。