[K12学习]2019年高考物理一轮复习 专题10.1 楞次定律千题精练
【配套K12】2019年高考物理一轮复习 专题10.1 楞次定律千题精练
专题10.1 楞次定律一．选择题1.(2016·海南单科，4)如图8，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，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( )图8A.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方向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方向【参考答案】D2.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图中箭头所示方向的感应电流，则磁铁( )A．向上运动 B.向下运动C．向左运动D．向右运动【参考答案】B【名师解析】据题意，从题图可以看出磁铁提供的穿过线圈的原磁场方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量在增加，B正确。
3.如图10所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将 ( )图10A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向【参考答案】B4.(2018·广东广州名校联考)如图11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b与电源、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( )图11A.线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流B.穿过线圈a的磁通量减小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大【参考答案】D4.(2017·清江中学)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面,Q环位于P环内.在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B,则()A. Q环内有顺时针方向的感应电流B. Q环内有逆时针方向的感应电流C. P环内有顺时针方向的感应电流D. P环内有逆时针方向的感应电流【参考答案】D【名师解析】由楞次定律可知P环内有逆时针方向的感应电流,Q环内没有感应电流产生,故A、B、C错误,D 正确.5.(2015·盐城中学)如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,自左向右看,环中的感应电流()A. 沿顺时针方向B. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向C. 沿逆时针方向D. 先沿逆时针方向后沿顺时针方向【参考答案】C6.(2016·南通一模改编)如图,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,下列说法中正确的是()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F N将增大【参考答案】D【名师解析】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,螺线管中电流增大,由安培定则知穿过线圈a的磁场方向向下且增大,所以磁通量增大,故B错误.由楞次定律知线圈a产生俯视逆时针方向的感应电流,故A错误.从面积变化角度看“增缩减扩”,所以面积应减小,即线圈a有收缩的趋势,故C错误.由于线圈a电流方向与螺线管中电流方向相反,由电流相互作用规律“同向电流相吸,异向电流相斥”可知线圈a对水平桌面的压力F N将增大,故D正确.7.(2018·绵阳市一诊)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面，Q环位于P环内。
2019届高考物理一轮复习讲义：第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律 Word版含答案
第1讲 电磁感应现象 楞次定律板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 磁通量 Ⅰ1.磁通量(1)定义：匀强磁场中,磁感应强度(B )与垂直磁场方向的面积(S )的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
(2)公式：Φ＝BS 。
(3)适用条件：①匀强磁场；②S 是垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位：韦伯(Wb),1 Wb ＝1_T·m 2。
(5)标量性：磁通量是标量,但有正负之分。
磁通量的正负是这样规定的,即任何一个平面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。
2.磁通量的变化量在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值,即ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3.磁通量的变化率(磁通量的变化快慢) 磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即ΔΦΔt。
【知识点2】 电磁感应现象 Ⅰ1.电磁感应现象：当闭合电路的磁通量发生改变时,电路中有感应电流产生的现象。
2.产生感应电流的条件(1)电路闭合。
(2)磁通量变化。
3.电磁感应现象的两种情况(1)闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。
(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化。
4.电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。
5.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
【知识点3】楞次定律Ⅱ1.楞次定律(1)内容：感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围：适用于一切回路磁通量变化的情况。
2.右手定则(1)内容：①磁感线穿入右手手心。
(从掌心入,手背穿出)②大拇指指向导体运动的方向。
③其余四指指向感应电流的方向。
(2)适用范围：适用于部分导体切割磁感线。
板块二考点细研·悟法培优考点1 电磁感应现象的判断 [解题技巧]1.磁通量变化的常见情况2.感应电流能否产生的判断例1 (多选)如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行。
2019高考物理一轮复习课时作业10.1电磁感应现象楞次定律
第十章第一节电磁感应现象楞次定律[基础落实课][限时45分钟；满分100分]选择题(1～12题，每小题7分，13～14题，每小题8分，满分100分)1．（2019.湖南模拟）美国《大众科学》月刊网站报道，美国明尼苏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10－1－17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，则导学号：82210872图10－1－17A．B中将产生逆时针方向的电流B．B中将产生顺时针方向的电流C．B线圈有收缩的趋势D．B线圈有扩张的趋势解析合金材料加热后，合金材料成为磁体，通过线圈B的磁通量增大，由于线圈B 内有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩张，才能阻碍磁通量的变化，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 D2．如图10－1－18所示，闭合圆线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径。
试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是图10－1－18A．使线圈在纸面内平动B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动导学号：82210873C．使线圈以ac为轴转动D．使线圈以bd为轴转动解析使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动，线圈中的磁通量始终为零，不变化，无感应电流产生；以bd为轴转动时，与磁场垂直的面积不断变化，线圈中的磁通量不断变化，能产生感应电流，所以D选项正确。
答案 D3．如图10－1－19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边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。
在这个过程中，线圈中感应电流图10－1－19A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ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Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少。
2019版高考物理金榜一轮课时分层作业： 二十八 10.1电磁感应现象 楞次定律 Word版含解析
课时分层作业二十八电磁感应现象楞次定律(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.1～7小题为单选题,8～10小题为多选题)1、如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,ΦB、ΦC分别为通过两圆面的磁通量的大小,下列判断正确的是( )A、ΦB=ΦCB、ΦB>ΦCC、ΦB<ΦCD、无法判断【解析】选B.根据右手螺旋定则,结合磁场的特点可得,线圈A中产生的磁场的方向垂直向外,而外部则垂直向里;磁通量可看成穿过线圈的磁感线条数,由于线圈A中产生的磁场的方向垂直向外,而外部则垂直向里,当线圈的面积越大时,则相互抵消的越多,因此穿过线圈B的磁通量大,线圈C的磁通量小,故B正确,A、C、D错误.2、(2018·长沙模拟)如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流,下列方法可行的是( )A、使匀强磁场均匀增大B、使圆环绕水平轴ab如图转动30°C、使圆环绕水平轴cd如图转动30°D、保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动【解析】选A.根据楞次定律可知,若匀强磁场均匀增大,通过圆环的磁通量增大,将产生从上向下看为顺时针方向的感应电流,电流方向与图中方向相符,故A项正确;使圆环绕水平轴ab如图转动30°或者使圆环绕水平轴cd如图转动30°,通过圆环的磁通量都将减小,产生的感应电流方向与图中所示的相反,故B、C项错误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,通过圆环的磁通量不改变,不会产生感应电流,故D项错误.3、(2018·赣州模拟)如图所示,有一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕转轴自由转动.如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,我们将观察到的现象是 ( )A、铜盘的转动不受磁铁的影响B、铜盘的转动能持续更长时间C、铜盘能在较短的时间内停止D、由于磁铁的影响,铜盘会反向转动【解析】选C.当铜盘转动时,切割磁感线,产生感应电动势,由于电路闭合,则出现感应电流,处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用,此力阻碍铜盘转动,使得铜盘能在较短的时间内停止,故C正确,A、B、D 错误.4、(2018·漳州模拟)长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流,i-t图象如图乙所示.规定沿长直导线向上的电流为正方向.关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是( )A、由顺时针方向变为逆时针方向B、由逆时针方向变为顺时针方向C、由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D、由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向【解析】选D.据图乙可知,在四分之一周期内,电流变大,据右手螺旋定则可知,矩形线圈所处的磁场垂直纸面向里变大,即导致穿过线圈中的磁通量增大,由楞次定律可知,产生的感应电流方向为逆时针;同理分析可知,在～T时间内,矩形线圈产生的电流方向为顺时针;在T～T时间内矩形线圈产生的感应电流方向为逆时针;故A、B、C错误,D正确.【加固训练】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线圈时,通过电流计的感应电流的方向是 ( )A、a→G→bB、先a→G→b,后b→G→aC、b→G→aD、先b→G→a,后a→G→b【解析】选D.当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,穿过线圈的磁通量向下,且先增加后减小,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,故感应电流的磁场先向上后向下,故感应电流先逆时针后顺时针(俯视),故A、B、C错误,D正确.5、(2018·蚌埠模拟)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,其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合,如图所示.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的感应电流方向与箭头所示方向相同,丝线受到的拉力减小B、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同,丝线受到的拉力增大C、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反,丝线受到的拉力减小D、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反,丝线受到的拉力增大【解析】选A.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,形成环形电流;环形电流的大小增大,根据右手螺旋定则可知,通过B线圈的磁通量向下,且增大;根据楞次定律可知,金属环B中的感应电流方向与箭头所示方向相同;再根据楞次定律的另一种表述,引起的机械效果阻碍磁通量的增大,知金属环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝线的拉力减小.故A正确,B、C、D错误.6、如图,金属环A用绝缘轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器的滑片P向左移动,则( )A、金属环A向左运动,同时向外扩张B、金属环A向左运动,同时向里收缩C、金属环A向右运动,同时向外扩张D、金属环A向右运动,同时向里收缩【解析】选B.变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势,故A、C、D错误,B正确.【加固训练】如图所示,当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过线圈的过程中,线圈受到的磁场力方向( )A、始终向左B、始终向右C、先向左后向右D、先向右后向左【解析】选A.由楞次定律的相对运动角度来分析,则由“来拒去留”可知,当磁铁靠近时,线圈受到水平向左的安培力;当远离时,线圈受到水平向左的安培力,故线圈受到的作用力方向始终向左,故A正确,B、C、D错误.7、(2018·郑州模拟)如图所示,用一根硬导线做成一个面积为S的正方形线框,把线框的右半部分置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,ab为线框的一条对称轴.则( )A、若磁感应强度B增大,线框具有扩张的趋势B、若线框绕ab转动,会产生逆时针方向的感应电流C、若线框绕ab以角速度ω匀速转动,则产生感应电动势的表达式为BSωsinωtD、将线框沿垂直磁场方向匀速拉出的过程中,若拉力增大为原来的两倍,则安培力的功率增大为原来的四倍【解析】选D.磁场方向垂直纸面向里,穿过线框的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流的磁场为了阻碍磁通量的增加,线框有收缩的趋势,故A项错误;若线框绕ab转动,穿过线框的磁通量减小,根据楞次定律可以知道,产生的感应电流为顺时针方向,故B项错误;若线框绕ab以角速度ω匀速转动,线框有一半在磁场中,则产生感应电动势的表达式为e=BSωsin ωt,故C项错误;线框匀速拉出,则拉力等于安培力,故F安=BIL,其中I=,拉力加倍,故速度v加倍,故安培力的功率P=F安v,则安培力的功率增大为原来的四倍,故D项正确.8、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b→a的是( )【解析】选B、C、D.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项错误;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项正确;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项正确;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项正确.9、航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去,现在线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜<ρ铝,则合上开关S的瞬间( )A、从右侧看,环中产生沿逆时针方向的感应电流B、铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C、若将金属环置于线圈的右侧,环将向右弹射D、电池正负极调换后,金属环仍能向左弹射【解析】选B、C、D.线圈中电流为左侧流入,磁场方向为向右,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可以知道,感应电流由右侧看为顺时针,故A项错误;因为铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大,故铜环受到的安培力要大于铝环,故B项正确;若环放在线圈右方,根据“来拒去留”可得,环将向右运动,故C项正确;电池正负极调换后,金属环受力向左,故仍将向左弹出,故D项正确.10、等离子体气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内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,则下列叙述正确的是( )A、0～1 s内ab、cd导线互相排斥B、1～2 s内ab、cd导线互相吸引C、2～3 s内ab、cd导线互相排斥D、3～4 s内ab、cd导线互相吸引【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)明确ab、cd导线中产生电流的原理,ab导线中产生的电流是磁流体发电,cd导线中产生的电流是电磁感应现象.(2)电流之间的相互作用:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥.【解析】选B、C.由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0～2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中电流同向,因此ab、cd相互吸引,故A项错误,B项正确;2～4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,故C项正确、D项错误.二、计算题(本题共2小题,共20分.需写出规范的解题步骤)11、(8分)在如图所示的电路中,在闭合和断开开关S时,电流计G的指针有什么变化?该题中两个线圈所组成的电路彼此不通,L2中的电流是如何产生的?这种现象在工作和生活中有哪些应用?【解析】当L1中电流发生变化时产生变化的磁场,该磁场经过L2时,在L2中发生电磁感应现象,所以在开关通断时电流表均有示数;原因是两线圈中产生了互感现象;互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路.电磁感应定律的应用包括:变压器就是利用互感现象制成的,在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,这时要求设法减小电路间的互感.答案:见解析12、(12分)(2018·唐山模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图所示为电吉他的扩音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用,则被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为(以图象为准,选填“向上”或“向下”).(2)(多选)下列说法正确的是.A、金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快B、金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大C、电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,增减螺线管匝数会起到调节音量的作用D、电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同【解析】(1)金属弦靠近螺线管时,线圈中磁场变强,根据楞次定律可得通过放大器的电流方向为向下.(2)选B、C、D.电吉他通过扩音器发出的声音频率与感应电流的频率相同,即与金属弦振动频率相同,故A错误,D正确;感应电动势的大小与磁通量的变化率有关,与线圈匝数有关,故B、C正确.答案:(1)向下(2)B、C、D【加固训练】如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在如图所示左边的火线和零线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关立即断开,使用户断电.(1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压?为什么?(2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么?【解析】(1)用户正常用电时,a、b之间没有电压,因为双线绕成的初级线圈的两根导线中的电流总是大小相等、方向相反,穿过铁芯的磁通量总为零,副线圈中不会产生感应电动势.(2)会断开,因为人站在地面上手误触火线,电流通过火线和人体流向大地,不通过零线,这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化,从而在副线圈中产生感应电动势,即a、b间有电压,脱扣开关就会断开.答案:见解析【能力拔高题组】1、(8分)如图所示,在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ,在两导轨之间竖直放置通电螺线管,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧,保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态.当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒的运动情况是( )A、感应电流为顺时针方向,两棒相互靠近B、感应电流为顺时针方向,两棒相互远离C、感应电流为逆时针方向,两棒相互靠近D、感应电流为逆时针方向,两棒相互远离【解析】选D.当变阻器滑片向左滑动时,电路的电流变大,根据安培定则可知线圈中垂直于导轨向下的磁场增加,穿过两棒所围成的闭合回路的磁通量变大,根据楞次定律可得,线框abdc产生逆时针方向感应电流,ab棒和cd棒中的电流方向相反,两棒受到方向相反的安培力,两棒相互远离,故A、B、C项错误,D项正确.2、(12分)如图所示,MN、PQ为间距L=0、5 m且足够长的平行导轨,NQ ⊥MN,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接一个R=4 Ω的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度B=1 T.将一根质量m=0、05 kg、电阻r=1 Ω的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0、5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd离NQ的距离s=0、2 m.g取10 m/s2,sin37°=0、6,cos37°=0、8. 问:(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?(2)金属棒达到的稳定速度多大?(3)若将金属棒滑行至cd处时刻记作t=0,从此时刻起,让磁场的磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1 s时磁感应强度多大?【解析】(1)(2)对导体棒进行受力分析,如图所示根据平衡条件,得mgsinθ=f+F=μmgcosθ+F代入数据,得F=0、1 N又安培力F=BILI=得F=v==2 m/s解得I=0、2 A(3)金属棒中不产生感应电流,对导体棒受力分析ma=mgsinθ-μmgcosθs′=vt+at2BLs=B1(s+s′)L解得:B1=T答案:(1)0、2 A (2)2 m/s (3)T。
[配套k12学习]2019年版本高考物理第一轮复习专题精练-Word版
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高三物理一轮复习专题精练1.2 匀变速直线运动的规律(附参考答案)一、选择题1．（2012·贵州省凯里一中高三月考）一物体从A 到B 做匀变速直线运动，其中点时刻的速度为1v ，通过AB 位移中点时的速度为2v ，则可以判断A ．若物体做匀加速直线运动，21v v >B ．若物体做匀减速直线运动，21v v >C ．无论物体做什么运动，21v v <D ．无论物体做什么运动，21v v =1.C2．（2012·福建四地六校高三联考）一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中 ( )A ．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D ．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 2.B3．（2012·黑龙江省齐齐哈尔市五校高三期中联考）一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L 时，速度为v ，当它的速度为v/2时，它沿斜面下滑的距离是:A.21L B. 22L C. 41L D. 43L3.C4．如图所示，一列长为L 的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为L 的水平桥，车头过桥头A 时速度是v 1，车头过桥尾B 时速度是v 2，则车尾通过桥尾时的速度为（ ）A ．v 2B ．2v 2-v 1 C.22122v v +D.21222v v -4.D5．某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h 的速率行驶时，可以在56 m 的距离内被刹住；在以48 km/h 的速率行驶时，可以在24 m 的距离内被刹住，假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变)与刹车的加速度都相同．则允许驾驶员的反应时间约为（ ）A ．0.5 sB ．0.7 sC ．1.5 sD ．2 s5.B6．（2012·陕西省长安一中高三月考）物体先做初速为零的匀加速运动，加速度为a 1，当速度达到v 时，改为以a 2作匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为s 1，t 1和s 2，t 2。
2019届高考物理一轮复习第十章电磁感应第1节电磁感应现象楞次定律练习新人教版
第十章第一节电磁感应现象、楞次定律[A级—基础练]1．(08786989)如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，当磁感应强度逐渐增大时，以下说法正确的是( )A．线圈中产生顺时针方向的感应电流B．线圈中产生逆时针方向的感应电流C．线圈中不会产生感应电流D．线圈面积有缩小的倾向解析：C [由于线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为0.当磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量仍然为0，则线圈中不会产生感应电流，故只有C正确．] 2．(08786990)(2018·福建质检)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是( )A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转解析：C [小磁针能否发生偏转，要看B中能不能产生感应电流，与A连接的电源电动势的大小无关，A错误；只要穿过B的磁通量发生变化，B中就可产生感应电流，小磁针就可以发生偏转，如果磁通量不变，匝数再多也没有用，B错误；线圈A与电池连接的瞬间，B中的磁场从无到有，磁通量发生变化，B中会产生感应电流，小磁针会发生偏转，C正确；线圈A与电池断开瞬间，穿过B的磁场从有到无，B中会产生感应电流，小磁针会发生偏转，D错误．]3．(08786991)(2018·山东烟台期末)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．当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向( )A．向左B．向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里解析：A [当矩形线圈突然向右运动时，线圈中会产生逆时针方向的电流，根据左手定则可知，ab边受的安培力向左，cd边受的安培力向左，合力的方向向左，A正确．或根据楞次定律，“来拒去留”，感应电流的效果总是阻碍相对运动，所以线圈向右运动则所受安培力向左．]4．(08786993)(2018·辽宁葫芦岛期末)如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒．ab和cd用导线连成一个闭合回路．当ab棒向右运动时，cd金属棒受到向下的安培力．下列说法正确的是( )A．由此可知d端电势高于c端电势B．由此可知Ⅰ是S极C．由此可知Ⅰ是N极D．当cd棒向下运动时，ab导线受到向左的安培力解析：C [根据题意可知：cd中电流的方向由c→d，c端电势高于d端，A错误；ab 中电流的方向由b→a，对ab应用右手定则可知Ⅰ是N极，Ⅱ是S极，B错误，C正确．当cd棒向下运动时，回路中会产生由d→c的电流，则ab中电流的方向由a→b，根据左手定则可知，AB受的安培力向右，D错误．]5．(08786994)(2018·浙江宁波期末)如图甲所示，在同一平面内有两个圆环A、B，圆环A将圆环B分为面积相等的两部分，以图甲中A环电流沿顺时针方向为正，当圆环A中的电流如图乙所示变化时，下列说法正确的是( )A．B中始终没有感应电流B．B中有顺时针方向的感应电流C．B中有逆时针方向的感应电流D．B中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向解析：B [由于圆环A中的电流发生了变化，故圆环B中一定有感应电流产生，由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流，故B选项正确．]6．(08786995)(2018·山东潍坊一模)如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大；等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中．发现两直导线a、b互相吸引，由此可以判断P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为( )A．垂直纸面向外B．垂直纸面向里C．水平向左D．水平向右解析：B [线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大；根据楞次定律可知a中电流的方向向下，a、b相互吸引，说明b中电流的方向也是向下，则P1带正电，说明正离子向上偏转，根据左手定则可知P1、P2间磁场的方向垂直于纸面向里，B正确．] 7．(08786996)(2018·湖南长沙一模)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据．近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光．如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现( )A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C．逆时针方向的持续流动的感应电流D．顺时针方向的持续流动的感应电流解析：C [N极磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，且磁场方向从上向下，所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针；当磁单极子远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，且磁场方向从下向上，所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针．因此线圈中产生的感应电流方向不变．由于超导线圈中没有电阻，因此感应电流将长期维持下去，故A、B、D错误，C正确．]8．(08786997)(2018·河南许昌三模)如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中( )A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCAB．线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D．线框做自由落体运动解析：B [根据右手定则，通电直导线的磁场在上方垂直纸面向外，下方垂直纸面向里；离导线近的地方磁感应强度大，离导线远的地方磁感应强度小．线框从上向下靠近导线的过程，垂直纸面向外的磁通量增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，上方垂直纸面向外的磁场和下方垂直纸面向里的磁场叠加，先是垂直纸面向外的磁通量减小，之后变成垂直纸面向里的磁通量增大，直至最大；根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流．垂直纸面向里的磁通量变成最大后，线框继续向下运动，垂直纸面向里的磁通量减小，这时的电流方向又变成了顺时针，即感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA，故A 错误；根据A中的分析，线框穿越导线时，始终有感应电流存在，故B正确；根据楞次定律，安培力始终阻碍线框相对磁场的运动，故安培力的方向始终向上，线框不可能做自由落体运动，故C、D错误．][B级—能力练]9．(08786998)(多选)(2018·安徽“学普”开学联考)如图是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中，则( )A．将B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失B．将B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在C．如A的N极朝上，B中感应电流为顺时针方向(俯视)D．如A的N极朝上，B中感应电流为逆时针方向(俯视)解析：BC [当将B环靠近A时，由于越靠近磁铁A，磁场就越强，磁感线就越密，所以在靠近过程中穿过B环的磁通量发生改变，即在该环中会产生感应电流；由于发生了超导，即B环没有电阻，所以稳定后B环中的电流不会变小，且永远存在，故A错误，B正确；此时B环水平放在磁铁A上且悬浮在磁铁A的上方空中，即其相互排斥，说明B环的下面是N 极，故感应电流为顺时针方向(俯视)，故C正确，D错误．]10．(08786999)(多选)(2018·广东珠海摸底)矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入电流方向如图所示，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是( )A．导线框abcd有逆时针的感应电流B．bc、ad两边均不受安培力的作用C．导线框所受的安培力的合力向右D．MN所受线框给它的作用力向左解析：ACD [直导线中通有M→N均匀增大的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场垂直纸面向里，且均匀增大，根据楞次定律，知感应电流的方向为逆时针方向，故A正确．根据A选项分析可知，依据左手定则，bc、ad两边均受安培力的作用，故B错误．根据左手定则，知，ab边所受安培力方向水平向右cd边所受安培力方向水平向左，离导线越近，磁感应强度越大，所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力，则线框所受安培力的合力方向向右，因此MN所受线框给它的作用力向左，故C、D正确．]11．(08787000)(多选)(2018·上海虹口区一模)如图所示，水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环，B环连接在图示的电路中．闭合开关S的瞬间( )A．A环向左滑动B．C环向左滑动C．A环有向外扩展的趋势D．C环有向内收缩的趋势解析：AD [闭合开关S的瞬间，通过A、C环的磁通量增大，根据楞次定律和左手定则可知：A环向左运动，且有收缩的趋势；C环向右运动，有收缩的趋势，故A、D正确，B、C 错误．]12．(08787001)(多选)如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用绝缘细线悬挂于O点．将圆环拉至位置a后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点b，不计空气阻力．在圆环从a摆向b的过程中( )A．感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向解析：AD [由楞次定律知，感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向，A正确，B错误，根据左手定则，因等效导线是沿竖直方向的，且两边的磁感应强度不同，故合力方向始终沿水平方向，和速度方向会有一定夹角，C错误，D正确．] 13．(08787002)(多选)如图所示，线圈A、B同心置于光滑水平桌面上，线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向的电流，则 ( )A．线圈B将顺时针转动起来B．线圈B中有顺时针方向的电流C．线圈B将有沿半径方向扩张的趋势D．线圈B对桌面的压力将增大解析：BC [当线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向的电流时，穿过线圈B的磁通量竖直向上且增大，根据楞次定律，线圈B产生顺时针方向的电流；根据楞次定律的另一种表述，线圈B有扩张的趋势，阻碍磁通量的增加，故B、C正确，A错误．线圈B受到的安培力在水平方向上，线圈B对桌面的压力将不变，故D错误．]14．(08787003)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，求磁感应强度B随时间t变化的关系式．解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt)由Φ1＝Φ2得B＝B0ll＋vt.答案：B＝B0ll＋vt。
[K12配套]2019年版本高考物理第一轮复习--基础知识总结-Word版
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高考物理知识点精要(附参考答案)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因. 力是矢量。
2.重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的.［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力（2）重力的大小:地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g（3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。
（4）重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.3.弹力（1）产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.（2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变.（3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.4.摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.（2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.（3）判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算，其中F N是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. （2）按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.（3）如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解（1）合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力.（2）力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.（3）力的合成:求几个已知力的合力，叫做力的合成.共点的两个力（F 1 和F 2 ）合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . （4）力的分解:求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.（3）★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:∑F x =0，∑F y =0.（4）解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动，转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定为不动的物体），对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
配套K122019高考物理一轮基础系列题10含解析新人教版
2019高考物理一轮基础系列题（10）李仕才一、选择题1、将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O 是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g ，假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为( )A ．mg B.13mg C.12mg D.110mg 解析：选C 设每块砖的厚度是d ，向上运动时： 9d －3d ＝a 1T 2①向下运动时：3d －d ＝a 2T 2②联立①②得：a 1a 2＝31③根据牛顿第二定律，向上运动时：mg ＋f ＝ma 1④ 向下运动时：mg －f ＝ma 2⑤联立③④⑤得：f ＝12mg ，选C 。
2、如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A 、B 连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA 绳与杆的夹角为θ，OB 绳沿竖直方向，则下列说法正确的是( )A ．A 可能受到2个力的作用B ．B 可能受到3个力的作用C ．绳子对A 的拉力大于对B 的拉力D ．A 、B 的质量之比为1∶tan θ根据共点力平衡条件， 得：T ＝m B g ，Tsin θ＝m A g＋θ(根据正弦定理列式)故m A ∶m B ＝1∶tan θ，故D 正确。
3、[多选]甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v 0，船在静水中的速率均为v ，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A 点，乙船到达河对岸的B 点，A 、B 之间的距离为L ，则下列判断正确的是( )A ．乙船先到达对岸B ．若仅是河水流速v 0增大，则两船的渡河时间都不变C ．不论河水流速v 0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A 点D ．若仅是河水流速v 0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L4、嫦娥工程划为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，经变轨成功落月．若该卫星在某次变轨前，在距月球表面高度为h 的轨道上绕月球做匀速圆周运动，其运行的周期为T .若以R 表示月球的半径，忽略月球自转及地 球对卫星的影响，则( )A ．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为2πRTB ．物体在月球表面自由下落的加速度大小为4π2（R ＋h ）3R 2T2C ．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为2πR TR ＋hRD ．月球的平均密度为2πGT2【解析】“嫦娥三号”的线速度v ＝2π（R ＋h ）T ，A 项错误；由GMm （R ＋h ）2＝m 4π2T 2(R ＋h )，GMm R 2＝mg 月，可得物体在月球表面的重力加速度g 月＝4π2（R ＋h ）3R 2T 2，B 项正确；因月球上卫星的最小发射速度也就是最大环绕速 度，有GMm 卫R 2＝m 卫v 2R ，又GMm （R ＋h ）2＝m 4π2T 2(R ＋h )可得：v ＝2π（R ＋h ）T R ＋h R ，C 项错误；由GMm （R ＋h ）2＝m 4π2T 2(R ＋h )，ρ＝M V ，V ＝43πR 3可得月 球的平均密度ρ＝3π（R ＋h ）3GT 2R 3，D 错误．【答案】B5、水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切，一小球以初速度v 0沿直轨道ab 向右运动，如图5所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c 。
2019版高考物理金榜一轮高效演练创新预测： 10.1电磁感应现象 楞次定律 Word版含解析
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高效演练·创新预测1.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】选D。
产生感应电流的条件是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流。
本题中的A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化,不满足产生感应电流的条件,故不正确。
C选项虽然在插入条形磁铁瞬间电路中的磁通量发生变化,但是当人到相邻房间时,电路已达到稳定状态,电路中的磁通量不再发生变化,故观察不到感应电流。
在给线圈通电、断电瞬间,会引起闭合电路磁通量的变化,产生感应电流,因此D选项正确。
2.(2018·开封模拟)如图甲所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量;如图乙所示,两同心圆环A和B处在同一平面内,B的半径小于A的半径。
一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量大小为ΦA与ΦB,则有( )A.Φ1>Φ2ΦA>ΦBB.Φ1=Φ2ΦA<ΦBC.Φ1<Φ2ΦA=ΦBD.无法比较【解析】选B。
对于图甲,只有圆环1内有磁场,由环1与环2构成的环内没有磁场,所以环1和环2的磁通量是相等的,即Φ1=Φ2;对于图乙,根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下。
由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,B的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以ΦB>ΦA。
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高考物理知识点精要(附参考答案)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因. 力是矢量。
2.重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的.［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力（2）重力的大小:地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g（3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。
（4）重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.3.弹力（1）产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.（2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变.（3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.4.摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.（2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.（3）判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算，其中F N是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. （2）按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.（3）如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解（1）合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力.（2）力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.（3）力的合成:求几个已知力的合力，叫做力的合成.共点的两个力（F 1 和F 2 ）合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . （4）力的分解:求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.（3）★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:∑F x =0，∑F y =0.（4）解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动，转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定为不动的物体），对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
2020-2021【名校提分专用】年高考物理一轮复习 专题10.1 楞次定律千题精练
专题10.1 楞次定律一．选择题1.(2016·海南单科，4)如图8，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，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( )图8A.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方向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方向【参考答案】D2.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图中箭头所示方向的感应电流，则磁铁( )A．向上运动 B.向下运动C．向左运动D．向右运动【参考答案】B【名师解析】据题意，从题图可以看出磁铁提供的穿过线圈的原磁场方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量在增加，B正确。
3.如图10所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将 ( )图10A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向【参考答案】B4.(2018·广东广州名校联考)如图11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b与电源、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( )图11A.线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流B.穿过线圈a的磁通量减小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大【参考答案】D4.(2017·清江中学)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面,Q环位于P环内.在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B,则()A. Q环内有顺时针方向的感应电流B. Q环内有逆时针方向的感应电流C. P环内有顺时针方向的感应电流D. P环内有逆时针方向的感应电流【参考答案】D【名师解析】由楞次定律可知P环内有逆时针方向的感应电流,Q环内没有感应电流产生,故A、B、C错误,D 正确.5.(2015·盐城中学)如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,自左向右看,环中的感应电流()A. 沿顺时针方向B. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向C. 沿逆时针方向D. 先沿逆时针方向后沿顺时针方向【参考答案】C6.(2016·南通一模改编)如图,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,下列说法中正确的是()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F N将增大【参考答案】D【名师解析】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,螺线管中电流增大,由安培定则知穿过线圈a的磁场方向向下且增大,所以磁通量增大,故B错误.由楞次定律知线圈a产生俯视逆时针方向的感应电流,故A错误.从面积变化角度看“增缩减扩”,所以面积应减小,即线圈a有收缩的趋势,故C错误.由于线圈a电流方向与螺线管中电流方向相反,由电流相互作用规律“同向电流相吸,异向电流相斥”可知线圈a对水平桌面的压力F N将增大,故D正确.7.(2018·绵阳市一诊)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面，Q环位于P环内。
近年高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律练习(2021年整理)
2019高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律练习编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律练习）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1讲电磁感应现象楞次定律1．(高考全国卷Ⅰ)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:选D。
产生感应电流必须满足的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合,但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后,电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D。
2.(多选）(2015·高考全国卷Ⅰ)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．下列说法正确的是( )A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内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：选AB.当圆盘转动时,圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流,根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动,故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针沿轴线方向偏转,选项D错误．3．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正上方水平快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A．F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右解析：选D。
高考物理一轮复习 第1章 第1课 电磁感现象 楞次律练习
取夺市安慰阳光实验学校第十章电磁感应第1课电磁感应现象楞次定律复习策略：1.本章的知识点不多．主要通过实验总结出了产生感应电流的条件和判定感应电流方向的一般方法——楞次定律，给出了确定感应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应定律．楞次定律和法拉第电磁感应定律是解决电磁感应问题的重要依据，复习中必须深入理解和熟练掌握．2．加强对电磁感应中的力学问题的复习和巩固，提高综合分析能力．3．学会应用能量转化和守恒定律解决电磁感应中的能量转化问题．特别是电磁感应中的变加速运动问题．记忆秘诀：楞次定律可理解为：“增反减同”、“来拒去留”．第一单元电磁感应及其规律第1课电磁感应现象楞次定律考点一磁通量1．磁通量．(1)穿过某一面的磁感线条数叫做穿过这一面的磁通量，用符号Φ表示；磁通量的单位是韦伯，符号Wb；磁通量为标量，但是有正负，以区别磁感线从正、反两面哪个面穿入，若从一面穿入为正，则从另一面穿入为负，穿过某面积的磁通量指的是合磁通量．(2)在匀强磁场中，磁通量Φ＝BS，S是跟磁场方向垂直的面积；若不垂直，则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积，即Φ＝BSsin θ，θ是S与磁场方向的夹角，Ssin θ是有效面积．2．磁通量的变化．ΔΦ＝Φ2－Φ1，其数值等于初、末态穿过某个平面磁通量的差值，注意磁通量的正负．3．磁通量变化率．ΔΦΔt＝Φ2－Φ1Δt.注意：单回路的磁通量变化率等于回路产生的感应电动势，ΔΦΔt＝E.考点二电磁感应现象1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．产生感应电动势的条件：无论电路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就会产生感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．考点三楞次定律1．右手定则．伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．2．楞次定律：感应电流产生的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是(AB)A．焦耳发现了电流热效应的规律B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C ．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析：焦耳发现了电流的热效应规律，并提出焦耳定律，A正确．库仑总结了点电荷间相互作用的规律，提出了库仑定律，B正确．奥斯特发现了电流的磁效应，C错．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，D错．2．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)．当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是(AC)A．摩擦力方向一直向左B．摩擦力方向先向左、后向右C．感应电流的方向：顺时针→逆时针→逆时针→顺时针D．感应电流的方向：顺时针→逆时针解析：本题考查电磁感应现象、楞次定律、平衡力的知识．当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈中的磁通量先变大后减小，再变大最后变小，从上向下看由楞次定律可以分析得到，感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针，选项C正确，选项D错误；根据电磁驱动的知识可以知道，磁铁匀速向右运动时，线圈受安培力作用有向右运动的趋势，因为线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向始终向左，选项A正确，选项B错误．3．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、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是(CD)A．若保持电键闭合，则铝环不断升高B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度C．若保持电键闭合，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：若保持电键闭合，磁通量不变，感应电流消失，所以铝环跳起到某一高度后将回落，A、B错，C对；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律知，铝环向上跳起，现象不变，D正确．课时作业一、单项选择题1．如图所示，闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是(B)A．向右进入磁场 B．向左移出磁场C．以ab为轴转动 D．以cd为轴转动解析：ab边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过ab的电流方向是由a 指向b，由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流．当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故B正确．当以ab或cd为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线，无感应电流产生，故C、D错．2．如图所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒，它们同时以相同的速度向右运动时，下列说法中正确的是(C)A．电压表有读数，电流表有读数B．电压表无读数，电流表有读数C．电压表无读数，电流表无读数D．电压表有读数，电流表无读数解析：此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流表示数的理解．两棒以相同的速度向右运动时，因穿过面abcd的磁通量不变，回路中没有感应电流，电流表和电压表均不会有读数．C项正确．3．如右图所示，虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场区域，磁场方向竖直向下．矩形闭合金属线框abcd 以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．如下图中所给出的是金属框的四个可能达到的位置，则金属框的速度不可能为零的位置是(C)解析：当线框完全处于磁场中时，线框中无感应电流产生，线框不受力，将做匀速直线运动，其速度不可能为零，故C对．4．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．若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是(D)A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，然后被推开B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，然后随磁铁运动C．用磁铁N极接近B环时，B环被排斥，远离磁铁运动D．用磁铁的任意磁极接近A环时，A环均被排斥解析：接近A环，A环会后退；从A环移开，A 环会前进，移近或远离B 环则无任何现象，因为在磁铁接近或远离A环时，由于A环闭合，环中产生了感应电流，阻碍磁铁和A环间的相对运动；而B环不闭合，无感应电流产生．5．现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动，其原理如图所示，铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M 是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流．将这个电流经放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动抱死．在齿a转过虚线位置的过程中，关于M中感应电流的说法正确的是(D)A．M中的感应电流方向一直向左B．M中的感应电流方向一直向右C．M中先有自右向左、后有自左向右的感应电流D．M中先有自左向右、后有自右向左的感应电流解析：由楞次定律知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”．由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强，由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，由楞次定律知，M中感应电流方向为自右向左．D项正确．二、不定项选择题6．如图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是(CD)解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：对C选项，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．故C项正确．同理分析可知D项正确．7．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是(BD)A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C ．圆盘在磁场中向右匀速平移D．匀强磁场均匀增加解析：圆盘绕过圆心的竖直轴转动和在磁场中匀速平移，都不会使其磁通量发生变化，故不会有电磁感应现象，A、C错误；圆盘绕水平轴转动或磁场均匀增加，都会使圆盘中的磁通量发生变化，故有感应电流产生，B、D正确．8．如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是(A)A．大于环重力mg，并逐渐减小B．始终等于环重力mgC．小于环重力mg，并保持恒定D．大于环重力mg，并保持恒定解析：根据楞次定律，感应电流方向是顺时针的，再由左手定则判断，安培力应该竖直向下，环始终处于静止状态，表明线的拉力始终大于环的重力mg.由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律，电动势大小不变，根据闭合电路的欧姆定律，环中电流不变，所以安培力逐渐减小，选项A正确，其余选项均错误．9．如图所示，通过水平绝缘的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(AD)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：由产生电磁感应现象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．10．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是(BD)A．感应电流的方向始终是由P→QB．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．PQ受磁场力的方向垂直杆向左D．PQ 受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右解析：在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对；再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项对．三、非选择题11．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化．在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量：Φ1＝B0S＝B0l2，设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为：Φ2＝Bl(l＋vt)，由Φ1＝Φ2得B＝B0ll＋vt.答案：B＝B0ll＋vt12．如图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度ω做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，求：(1)在金属环转过30°角时，穿过环的磁通量；(2)在金属环转过30°角的过程中，穿过环的磁通量变化．解析：(1)转过30°角的磁通量是：Φ1＝BSsin 30°＝12BS＝12Bπr2.(2)转过30°角的过程中的磁通量变化：ΔΦ＝Φ1－Φ0＝BSsin 30°－0＝12BS＝12Bπr2.答案：(1)12Bπr2(2)12Bπr213．磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，以速度v沿垂直于磁感线方向匀速通过磁场，如图所示，从ab边进入磁场时开始计时．(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流．若有，答出感应电流的方向．解析：(1)图象如图所示．(2)线框进入磁场阶段，有逆时针方向电流；线框在磁场运动阶段，无感应电流；线框离开磁场阶段，有顺时针方向电流．答案：见解析。
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专题10.1 楞次定律一．选择题1.(2016·海南单科，4)如图8，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，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( )图8A.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方向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方向【参考答案】D2.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图中箭头所示方向的感应电流，则磁铁( )A．向上运动 B.向下运动C．向左运动D．向右运动【参考答案】B【名师解析】据题意，从题图可以看出磁铁提供的穿过线圈的原磁场方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量在增加，B正确。
3.如图10所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将 ( )图10A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向【参考答案】B4.(2018·广东广州名校联考)如图11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b与电源、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( )图11A.线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流B.穿过线圈a的磁通量减小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大【参考答案】D4.(2017·清江中学)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面,Q环位于P环内.在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B,则()A. Q环内有顺时针方向的感应电流B. Q环内有逆时针方向的感应电流C. P环内有顺时针方向的感应电流D. P环内有逆时针方向的感应电流【参考答案】D【名师解析】由楞次定律可知P环内有逆时针方向的感应电流,Q环内没有感应电流产生,故A、B、C错误,D 正确.5.(2015·盐城中学)如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,自左向右看,环中的感应电流()A. 沿顺时针方向B. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向C. 沿逆时针方向D. 先沿逆时针方向后沿顺时针方向【参考答案】C6.(2016·南通一模改编)如图,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,下列说法中正确的是()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F N将增大【参考答案】D【名师解析】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,螺线管中电流增大,由安培定则知穿过线圈a的磁场方向向下且增大,所以磁通量增大,故B错误.由楞次定律知线圈a产生俯视逆时针方向的感应电流,故A错误.从面积变化角度看“增缩减扩”,所以面积应减小,即线圈a有收缩的趋势,故C错误.由于线圈a电流方向与螺线管中电流方向相反,由电流相互作用规律“同向电流相吸,异向电流相斥”可知线圈a对水平桌面的压力F N将增大,故D正确.7.(2018·绵阳市一诊)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面，Q环位于P环内。
在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B，则( )A.Q环内有顺时针方向的感应电流B.Q环内有逆时针方向的感应电流C.P环内有顺时针方向的感应电流D.P环内有逆时针方向的感应电流【参考答案】D【名师解析】由楞次定律可知P环内有逆时针方向的感应电流，Q环内没有感应电流产生，故选项A、B、C 错误，D正确。
8.(2017·全国卷Ⅲ，15)如图9，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )图9A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【参考答案】D【名师解析】金属杆PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，由于感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，则穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故选项D正确，A、B、C错误。
9.(2016·北京理综，16)如图2所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。
磁感应强度B随时间均匀增大。
两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a和E b，不考虑两圆环间的相互影响。
下列说法正确的是( )图2A.E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B.E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C.E a∶E b＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D.E a∶E b＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向【参考答案】B10.(2016·江苏卷)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.下列说法中正确的有()A. 选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B. 取走磁体,电吉他将不能正常工作C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D. 弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【参考答案】BCD11．(2016·湖南省十三校联考)如图所示，螺线管与电阻R相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管，下列说法正确的是( )A．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度B．通过电阻的电流先由a到b，后由b到aC．磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量D．a的电势始终高于b的电势【参考答案】A【名师解析】通过电阻的电流先由b到a，后由a到b，故B错误；a的电势先低于b的电势，后高于b的电势，故D错误；磁铁刚离开螺线管时受到螺线管的吸引，其加速度小于重力加速度，故A正确；磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量与磁铁增加的动能之和，故C错误。
12．(2016·广东汕头模拟)(多选)如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》。
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【参考答案】AB13．(2016福建质检)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。
如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。
实验中可能观察到的现象是A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转【参考答案】C【名师解析】根据“磁生电”即电磁感应现象的产生条件，只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈B中产生感应电流，因此无论线圈B匝数多少，无论线圈A中电池多少，都不能在线圈B中产生感应电流，选项AB错误。
只有在线圈A和电池连接或断开的瞬间，小球B中才能产生感应电流，电流产生磁场。
使导线下面平行放置一个小磁针发生偏转，选项C正确D错误。
14.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，下列运动能够使穿过线圈的磁通量发生变化的是A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做变速运动C. 线圈绕任一直径匀速转动D. 线圈绕任一直径变速转动【参考答案】CD【名师解析】线圈沿自身所在的平面匀速还是变速运动，穿过线圈的磁通量都不发生变化，选项AB错误。
线圈绕任一直径匀速或变速转动穿过线圈的磁通量都发生变化，选项CD正确。
15．（2016昆明调研）如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，电路接通瞬间，下列说法正确的是( )A．从左往右看，铜环中有逆时针方向感应电流B．从左往右看，铜环中有顺时针方向感应电流C．铜环有收缩趋势D．铜环有扩张趋势【参考答案】BC16.在某小组探究楞次定律的实验中，小组同学设计了如图所示的电路进行实验。
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，E1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向右运动的是（）A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间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【参考答案】ABD17. 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的竖直线中的张力不变D．金属环C仍能保持静止状态【参考答案】D【名师解析】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．18.如图甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B，线圈A中通入如图乙所示的电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，则下列说法中正确的是( )A.在t1～t2时间段内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈B有扩张的趋势B.在t1～t2时间段内，线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里C.在0～t1时间段内，线圈B内有逆时针方向的电流D.在0～t1时间段内，线圈B有收缩的趋势【参考答案】ABDK12学习教育资源K12学习教育资源19.如图所示，闭合导体环水平固定。