高考物理一轮复习课时作业46电磁感应现象楞次定律含解析新人教版

电磁感觉现象楞次定律
一、选择题
1．(2018 ·湖北二模 ) “无线电力”是电子产品最后摆脱“线”拘束的科研方向，物理课堂
也有“隔空取电”的实验，以下列图，PQ 为带有铁芯的多匝线圈的两个接线头，上方是串
有发光二极管的闭合线圈，当下方线圈接通电源牢固后，则能使二极管发光的是()
A． PQ接恒定电流B． PQ接交变电流
C． PQ接恒定电流D． PQ接交变电流
答案B
分析AC图当 PQ接恒定电流时，线圈中产生恒定磁场，则二极管的线圈磁通量不变，所以
不会发光，故 A 项错误；
B 图当 PQ接交变电流时，线圈中产生变化磁场，则二极管的线圈磁通量变化，所以会发光，
故 B 项正确； D 图线圈磁通量没变，所以不会发光，故 D 项错误．
2．(2018 ·常州一模 ) 自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来，搜寻磁单极子素来是人
类的一个追求．如图设想一个磁N单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速经过，设从右向左观察顺时针方向电流为正，则和该线圈串通的仪表中记录到的线圈中感生电流的i-t 图像是 ()
答案C
分析若 N磁单极子穿过金属线圈的过程中，当磁单极子凑近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从左向右，所以由楞次定律可知有顺时针方向感觉电流；
当磁单极子远离线圈时，穿过线圈中磁通量减小，且磁场方向从右向左，所以由楞次定律可知，感觉磁场方向：从右向左，再由右手螺旋定则可确定感觉电流方向，从右向左看，仍是
顺时针方向．所以线圈中产生的感觉电流方向不变，而且逐渐增大，最后趋向每一个最大
值．故 C 项正确， A、 B、 D 三项错误．
3. 如图，两回路中各有一开关S1、S2，且内回路中接有电源，外回路中接有矫捷电流计，下
列操作及相应的结果可能实现的是()
①先闭合S2，后闭合S1的刹时，电流计指针偏转
②S1、 S2闭合后，在断开S2的刹时，电流计指针偏转
③先闭合S1，后闭合S2的刹时，电流计指针偏转
④S1、 S2闭合后，在断开S1的刹时，电流计指针偏转
A．①②B．②③
C．③④D．①④
答案D
分析①先闭合S2，组成闭合电路，当后闭合S1的刹不时，经过线圈 A 的电流增大，以致
穿过线圈 B 的磁通量发生变化，从而产生感觉电流，则指针发生偏转，故①正确；
②当 S1、S2闭合后，牢固后线圈 B 中没有磁通量的变化，所以线圈 B 中没有感觉电流，在断
开 S2的刹时，自然指针也不偏转，故②错误；
③先闭合S1，后闭合S2的刹时，穿过线圈 B 的磁通量没有变化，则不会产生感觉电流，故
③错误；
④当 S1、S2闭合后，在断开 S1的刹时，以致穿过线圈 B 的磁通量发生变化，所以出现感觉电流，故④正确，
故 A、 B、 C三项错误， D 项正确．
4．(2018 ·南京模拟)( 多项选择 ) 如图是某同学设想的防范电梯坠落的应急安全装置，在电梯轿
厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害．关于该装置，说法正确的选项是()
A．若电梯突然坠落，将线圈闭合可起到应急避险作用
B．若电梯突然坠落，将线圈闭合能够使电梯悬浮在空中
C．当电梯坠落至如图地址时，闭合线圈A、 B 中电流方向相同
D．当电梯坠落至如图地址时，闭合线圈A、 B 都在阻拦电梯下落
答案AD
分析 A 项，若电梯突然坠落，将线圈闭合时，线圈内的磁感觉强度发生变化，将在线圈中
产生感觉电流，感觉电流会阻拦磁铁的相对运动，可起到应急避险作用．故 A 项正确；
B 项，感觉电流会阻拦磁铁的相对运动，但不能够阻拦磁铁的运动，故 B 项错误；
C项，当电梯坠落至如图地址时，闭合线圈 A 中向上的磁场减弱，感觉电流的方向从上向下
看是逆时针方向， B 中向上的磁场增强，感觉电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A 与 B 中感觉电流方向相反．故C项错误；
D项，结合 A 的分析可知，当电梯坠落至如图地址时，闭合线圈A、B都在阻拦电梯下落．故D项正确．
5．如图甲为磁感觉强度 B 随时间 t 的变化规律，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，
在磁场中有一细金属圆环，平面位于纸面内，如图乙所示．令I 1、 I 2、 I 3分别表示Oa、 ab、bc 段的感觉电流，F1、 F2、F3分别表示金属环上很小一段导体碰到的安培力．以下说法不正
确的是()
A． I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向
B． I 2沿顺时针方向，I 3沿顺时针方向
C． F1方向指向圆心，F2方向指向圆心
D． F2方向背叛圆心向外，F3方向指向圆心
答案C
分析 A 项，由图甲所示可知，oa 段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞
次定律可知，感觉电流I 1沿逆时针方向，
在 ab 段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感觉电流I 2沿顺时针方向，
故 A 项正确；
B 项，由图甲所示可知，在bc 段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感觉电流I 3沿顺时针方向，故 B 项正确；
C 项，由左手定则可知，oa 段电流碰到的安培力F1方向指向圆心，ab 段安培力F2方向背叛
圆心向外，故 C 项错误；
D项，由左手定则可知，ab 段安培力F2方向背叛圆心向外，bc 段，安培力 F3方向指向圆心，故 D 项正确．
6.(2018 ·河南学业考试 ) 以下列图，一个面积为 2S 的矩形线框 abcd，水平放置在匀强磁场
中，磁场的磁感觉强度为 B. 方向与线框平面夹角为30°角， O1、 O2分别为 bc 边和 ad 边的中点．现将线框的右半边绕逆时针旋转90°，在这一过程中，经过线框的磁通量的变化量
的大小为 ()
A.3－ 2
B.
3－ 1 BS BS 22
C.3＋ 1
D． (3－ 1)BS BS
2
答案B
分析当线框转动前，面的磁通量为：
Φ1＝2BSsin30°＝BS；
当线框转动后，整个面的磁通量为：
1＋ 3
Φ2 ＝BSsin30°＋BScos30°＝BS，
2
磁通量变化量为：ΔΦ＝Φ1－Φ 2＝3－1
BS 2
故 B 项正确， A、 C、D三项错误．
7.(2018 ·广西二模 )( 多项选择 ) 水平圆滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通以以下列图的恒
定电流，两个相同的正方形线框 abcd 和 efgh 到导线的距离相等，两个线框间产生的电磁现
象忽略不计，现分别给两个线框竖直向下和水平向右的速度v，以下判断正确的选项是()
A．线框 abcd 做匀速直线运动，线框efgh 做减速直线运动
B．刚开始运动刹时bc 边与 eh 边所受安培力的大小相等
C．线框 efgh 运动过程中产生顺时针的感觉电流
D．线框 abcd 运动过程中 a 点的电势比 b 点低
答案AD
分析通电直导线周围的磁场为非匀强磁场，离导线越近，磁场越强，线框abcd 和 efgh
所在地址磁场分别垂直向里和向外，abcd 向下运动，向来与导线的距离相等，穿过线框的
磁通量不变，不产生感觉电流，没有安培力，故线框 abcd 做匀速直线运动，但是ab边在切
割磁感线，右手定则判断出 a 点的电势比 b 点低，线框efgh 在远离导线的过程中，向外的
磁场减弱，由楞次定律判断产生顺时针的感觉电流，并碰到向左的安培力，做变减速直线运
动，故 A、D 两项正确 B、 C 两项错误．
8.(2018 ·湖北模拟 )( 多项选择 ) 如图，一导体圆环保持水平，沿一个性质均匀的条形磁
铁轴线落下，条形磁铁竖直固定，圆环中心向来位于磁铁轴线上．已知当圆环落至
B、D 两地址时，恰好经过磁铁上下端截面，而C地址位于磁铁正中．不计空气阻力，
以下说法正确的有()
A．圆环由 A 落至 B 的过程中，环中感觉电流从上至下看为顺时针
B．圆环由 B 落至 C的过程中，圆环磁通量在减少
C．圆环落至C、 D 之间时，圆环有缩短趋向
D．圆环由 A 落至 E 的过程中，任意时辰加速度都小于重力加速度g
答案AC
分析 A 项，圆环从 A 到 B 的过程中，穿过圆环的磁通量向上增加，依照楞次定律可知环中
感觉电流从上至下看为顺时针．故 A 项正确；
B 项，圆环从 B 到 C的过程中穿过圆环的磁通量素来增加．故 B 项错误；
C项，圆环从 C 到 D的过程中穿过圆环的磁通量减小，依照楞次定律可知，圆环产生的感觉
电流有阻拦磁通量减小的趋向，所以圆环有缩短趋向．故C项正确；
D 项，圆环在 C 点时，穿过圆环的磁通量最大，此时穿过圆环的磁通量的变化率为0，没有
感觉电流，所以加速度等于g. 故 D 项错误．
9．(2018 ·山东一模) 以下列图，线圈 A 内有竖直向上的磁场，磁感觉强度 B 随时间均匀增大；等离子气流( 由高温高压的等电量的正、负离子组成) 由左方连续不断的以速度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，由此能够判断，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
答案B
分析线圈 A 中磁场的方向向上增强时，由楞次定律可知，感觉电流的磁场的方向向下，感
应电流的方向在线圈的外侧向左，电流的方向盘旋向上，所以导线 a 中的电流方向向下．根据同向电流互相吸引可知， b 中的电流方向也向下．
b 中电流方向向下说明极板P1是电源的正极，则正电荷在磁场中向上偏转，依照左手定则可
知， P1、 P2两极板间的匀强磁场的方向垂直于纸面向里．
10．(2018 ·上海模拟)( 多项选择 ) 以下列图，两个相同的闭合铝环A、 B 被绝缘细线悬吊起来，与一个螺线管共同套在圆柱形塑料杆上，他们的中心轴线重合且在水平方向上，A、B 能够
左右自由摇动，现将电键闭合，则以下说法中正确的选项是()
A．电键闭合刹时， A 中感觉电流小于 B 中感觉电流
B．电键闭合刹时，A、 B 之间的距离减小
C．电键闭合刹时，两环有扩大趋向
D．电键闭合刹时， A 环碰到总的磁场力水平向左
答案BC
分析 A 项，在 S 闭合刹时，穿过两个线圈的磁通量变化相同，依照法拉第电磁感觉定律可
知产生的电动势相等，再结合欧姆定律可知二者的感觉电流大小相等．故 A 项错误；
B 项，线圈中产生同方向的感觉电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A、B之间的距离减小．故B项正确；
C项，电键闭合刹时，穿过两个线圈的磁通量增大．由于电磁铁外边的磁场方向与电磁铁内
部的磁场的方向相反，两环扩大面积时能够阻拦磁通量的增大，所以电键闭合刹时，两环有扩大趋向，故 C 项正确；
D项，线圈中产生同方向的感觉电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A、B之间的距离减小．所以 A 环碰到总的磁场力水平向右．故 D 项错误．
11．(2018 ·湖南模拟) 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放
置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管 a 端流入为正，以下说法正确的选项是 ()
A．从上往下看，0～1 s 内圆环中的感觉电流沿顺时针方向
B． 1 s 末圆环对桌面的压力小于圆环的重力
C． 0～ 1 s 内圆环面积有扩大的趋向
D． 1～ 2 s 内和 2～ 3 s 内圆环中的感觉电流方向相反
答案A
分析 A 项， 0～ 1 s 线圈中电流增大弱，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，依照楞次
定律可知，从上往下看，0～1 s 内圆环中的感觉电流沿顺时针方向，故 A 项正确；
B 项， 1 s 末金属环中感觉电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无互相
作用，所以 1 s 末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故 B 项错误；
C项，0～ 1 s 线圈中电流增大弱，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积减小趋向，故 C 项错误；
D 项， 1～ 2 s 正方向电流减小，2～ 3 s 反向电流增大，依照楞次定律，金属环中感觉电流
的磁场方向不变，感觉电流方向不变，故 D 项错误．
12. 已知地磁场的分布近似于条形磁铁的磁场，能够近似认为地磁N 极与地理南深重合，在恰好位于赤道上的某实验室水平桌面上，放置正方形闭合导体线框MNPQ，线框的 MQ边沿南北方向， MN边沿东西方向( 以下列图为俯视图) ，以下说法正确的选项是()
A．若使线框向东平移，则M点电势比Q点电势低
B．若使线框向北平移，则M点电势比N点电势高
C．若以 MQ边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向向来为MQPN方向D．若以 MN边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向向来为MQPN方向答案D
分析赤道上的某实验室，地磁场的竖直重量为零．
A项，若使线圈向东平移，地磁场的竖直重量零，线圈中没有磁通量，没有感觉电流产生，
M点的电势与Q点的电势相等，故 A 项错误；
B项，若使线圈向北平移，地磁场的竖直重量零，线圈中没有磁通量，没有感觉电流产生，
M点的电势与N 点的电势相等，故 B 项错误；
C项，若以 MQ边为轴，将线框向上翻转90°，地磁场的竖直重量为零，线圈中没有磁通量，没有感觉电流，故C项错误，
D项，若以 MN边为轴，将线框向上翻转90°，线圈的磁通量增加，依照楞次定律判断则知，线圈中感觉电流方向为MQPN，故 D 项正确．
13.(2018 ·大连一模 )( 多项选择 ) 如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》．两根互相凑近且互相绝缘的金属棒 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，当用手左右摇动线圈 P 时，线圈 Q也会跟着摇动，忧如小熊在荡秋
千．以下说法正确的选项是 ()
A． P 向右摇动的过程中，P 中的电流方向为顺时针方向( 从右向左看 )
B． P 向右摇动的过程中，Q也会向右摇动
C． P 向右摇动的过程中，Q会向左摇动
D．若用手左右摇动Q， P 会向来保持静止
答案AB
分析 A 项， P 向右摇动的过程中，穿过 P 的磁通量减小，依照楞次定律， P 中有顺时针方向的电流( 从右向左看 ) ．故 A 项正确； B 项， P 向右摆的过程中， P 中的电流方向为顺时针方向，则 Q下端的电流方向向外，依照左手定则知，下端所受的安培力向右，则 Q向右摇动．同理，用手左右摇动 Q， P 会左右摇动．故 B 项正确， C 项错误， D也错误．
14.以下列图，在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场的左边
界，导轨跟圆形线圈 M相接，图中线圈 N与线圈 M共面、互相绝缘，且两线圈的圆心重合，
半径 R M<R N. 在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab，已知磁场垂直于导轨所在平面向外．欲使线圈 N 有缩短的趋向，以下说法正确的选项是()
A．导体棒可能沿导轨向左做加速运动
B．导体棒可能沿导轨向右做加速运动
C．导体棒可能沿导轨向左做减速运动
D．导体棒可能沿导轨向左做匀速运动
答案C
分析导体棒 ab 加速向左运动时，导体棒 ab 中产生的感觉电动势和感觉电流增加，由右手定则判断出来 ab 中电流方向由b→a，依照安培定则可知M产生的磁场方向垂直纸面向外，
穿过 N 的磁通量增大，线圈面积越大概消的磁感线越多，所以线圈 N 要经过增大面积以阻拦磁通量的增大，故 A 项错误；同理说明 B 项错误， C 项正确；导体棒ab 匀速向左运动时，导体棒 ab 产生的感觉电流恒定不变，线圈M产生的磁场恒定不变，穿过线圈N 中的磁通量不变，没有感觉电流产生，则线圈N 不受磁场力，没有缩短的趋向，故 D 项错误．
二、非选择题
15．(2017 ·郑州模拟 ) 在研究电磁感觉现象和磁通量变化时感觉电流方向的实验中，所需的实验器材以下列图．现已用导线连接了部分实验电路．
(1)请画实线作为导线从箭头 1 和 2 处连接其余部分电路；
(2)实验时，将 L1插入线圈 L2中，合上开关刹时，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭
穿的规律是 ________________________________________________________________
________________________________________________________________________. (3)( 多项选择 ) 某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感觉电流顺时针流动，可行的实验操作是 ________．
A．抽出线圈L1B．插入软铁棒
C．使变阻器滑片P 左移D．断开开关
答案(1) 如图；
(2)闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感觉电流；
(3)BC
分析(1) 本实验中L1与电源相连，经过调治滑动变阻器使L2中的磁通量发生变化，从而使L2产生电磁感觉现象，故L2应与检流计相连；如答案图所示．
(2)指针发生偏转说明电路中有电流产生，产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化；故
结论为：闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感觉电流．
(3)感觉电流的方向与原电流方向相反，则它们的磁场也必然相反，由楞次定律可知，原磁
场应增强，故能够加入铁芯或使变阻器滑片P 左移．。