课标通用版2020版高考物理总复习第十章01第1讲电磁感应现象楞次定律精练

第 1 讲电磁感应现象楞次定律

A 组基础过关

1. 如图所示, 一个金属圆环水平放置在竖直向上的无限大匀强磁场中, 能使圆环中产生感应电流的做法是( )

A. 使匀强磁场均匀减弱

B. 保持圆环水平并在磁场中上下移动

C. 保持圆环水平并在磁场中左右移动

D. 保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动

答案 A 使匀强磁场均匀减弱,则穿过圆环的磁通量减小, 能够产生感应电流;保持圆环水平并在磁场中上下、左右移动或使圆环绕过圆心的竖直轴转动时, 穿过圆环的磁通量不变, 不能产生感应电流。

2. 如图所示，一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为0 (0< 0 <90° )。在下列各过程中，一定能在轨道回路中

产生感应电流的是( )

A. ab 向右运动，同时使0 减小

B. 使磁感应强度B 减小，同时0 也减小

C. ab 向左运动，同时增大磁感应强度B

D. ab向右运动,同时增大磁感应强度B和0

答案A设此时回路面积为S,由题意得磁通量①=BScos0。对A项有:S增大，0减小,cos 0增大,则

①增大,回路中一定产生感应电流,A符合题意；对B项有:B减小，0减小,cos 0增大,则①可能不变,B 不符合题意；对C项有:S减小,B增大,则①可能不变,C不符合题意；对D项有:S增大,B增大，0增大,cos 0减小,则①可能不变，D 不符合题意。

3. ( 多选)(2019 吉林长春月考 )如图, 匀强磁场垂直于软导线回路平面 ,由于磁场发生变化 ,回路变为圆形。 则该磁场 ( )

A. 逐渐增强，方向向外

B.逐渐增强，方向向里

C.逐渐减弱，方向向外

D.逐渐减弱，方向向里

答案 CD 回路变为圆形 ，面积增大 ，说明磁场逐渐减弱 ，而磁场方向可能向外 ，也可能向里 ，故选项 C 、D 正确。 4.

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 : 1

B.1 : 2

C.1 : 4

D.4 : 1

答案 A 由题图可知，穿过a 、b 两个线圈的磁通量均为 ①=B ・n r 2,因此磁通量之比为 1 ： 1，A 项正确。

5.

如图所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置I 平移到位置H ，第二次

将金属框绕cd 边翻转到位置n ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为 △①i 和△①2,则

( )

答案 C 设金属框在位置I 时通过金属框的磁通量为 ①1,金属框在位置n 时通过金属框的磁通量为 ①2,

由题可知△①1=|①2-①1|, △①2=|-①2-①1|,所以通过金属框的磁通量变化量大小 △①1< △①2；由安培定 则知两次通过金属框的向里的磁通量均减小 , 所以由楞次定律知两次运动中金属框中均有沿 的电流 ,C 对。

A. △①1> △①2,两次运动中金属框中均有沿 adcba 方向的电流产生

B. △①1= △①2,两次运动中金属框中均有沿 abcda 方向的电流产生

C. △①1< △①2,两次运动中金属框中均有沿

adcba 方向的电流产生

D. △①1< △①2,两次运动中金属框中均有沿 abcda 方向的电流产生

adcba 方向

6. （多选）如图所示, 磁场垂直于纸面, 磁感应强度在竖直方向均匀分布,在水平方向非均匀分布。一铜制

圆环用丝线悬挂于0点，将圆环拉至位置a后无初速度释放,在圆环从a摆向b的过程中（）

A. 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

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

答案AD 从磁场分布可看出: 左侧向里的磁场从左向右越来越强, 右侧向外的磁场从左向右越来越弱。所以, 圆环从位置 a 运动到磁场分界线前, 磁通量向里增大, 由楞次定律知, 感应电流的磁场与原磁场方向相反即向外, 由安培定则知, 感应电流沿逆时针方向; 同理, 跨越分界线过程中, 磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流沿顺时针方向；继续摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流沿逆时针方向,A正确,B 错误。由于圆环所在处的磁场上下对称, 圆环等效水平部分所受安培力使圆环在竖直方向平衡, 所以总的安培力沿水平方向，故D正确,C错误。7. （2018 湖南长沙长郡中学月考）如图所示，A 为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面均匀分布有负电荷，在 A 正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B（丝线未画出）,使B的环面与圆盘A平行,其轴线与圆盘A的轴线重合。现使圆盘A由静止开始绕其轴线按图中箭头方向加速转动，则（）

A. 金属圆环B有扩张的趋势，丝线受到的拉力增大

B. 金属圆环B有收缩的趋势，丝线受到的拉力减小

C. 金属圆环B有扩张的趋势，丝线受到的拉力减小

D. 金属圆环B有收缩的趋势，丝线受到的拉力增大

答案B带电圆盘A加速转动时，形成顺时针方向（从上往下看）的电流，根据安培定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向向下，由于加速转动，所以电流增大，磁场增强，穿过金属圆环B的磁通量增大，根据楞次定律可知，金属圆环B有收缩的趋势，且金属圆环B有向上运动的趋势，所以丝线受到的拉力减小，故选B。

8. （多选）如图所示，光滑平行金属导轨PP'和QQ都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装

置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN用一水平向右的力F拉动导体棒MN，

以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）

A. 感应电流方向是N^M

B.感应电流方向是M HN

C.安培力水平向左

D.安培力水平向右

答案AC由右手定则易知，导体棒MN中感应电流的方向是N R M，再由左手定则可知，导体棒MN所受安培力方向垂直棒水平向左。

9. 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

能够将内能直接转化为电能。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（）

A. 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

答案D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，故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。