1、第1讲 电磁感应现象 楞次定律知识巩固练习1(2021年南平质检)奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁之间存在着某种联系法拉第发现了电磁感应定律,使人们对电与磁内在联系的认识更加完善关于这两条规律,下列说法正确的是()A运动的磁铁能够使附近静止的线圈产生电流B把小磁针放在导线的延长线上,通电后,小磁针会转动C静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈产生电流D把小磁针平行地放在导线的下方,在导线与小磁针之间放置一块铝板,导线通电后,小磁针不会转动【答案】A【解析】运动的磁铁能够使附近静止的线圈的磁通量发生变化,从而产生电流,故A正确根据安培定则可知,将小磁针放在导线的延长线上,小磁针所在位置没
2、有磁场,故小磁针不会转动,B错误静止导线上的恒定电流只能产生恒定的磁场,故其附近静止的线圈中磁通量不会变化,不会产生电流,故C错误由于铝板不能有效屏蔽磁场,故通电后小磁针会发生转动,故D错误2(2021年吉安质检)如图所示,一铝块静止在光滑水平面上现让一条形磁铁以一定的速度向右靠近铝块在磁铁靠近铝块的过程中,下列说法正确的是()A若条形磁铁的右端为N极,则铝块会向左运动B若条形磁铁的右端为S极,则铝块会向左运动C在它们相遇前,铝块一直处于静止状态D不论条形磁铁的右端为N极还是S极,铝块都会向右运动【答案】D【解析】不论条形磁铁的右端是N极还是S极,在磁铁靠近铝块的过程中都会导致铝块产生涡流形成
3、感应磁场,进而阻碍其向右运动,那么铝块受到向右的磁场力,会向右运动故D正确3(2021年南通质检)如图所示,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,下列表述正确的是()A在线圈a中将产生俯视时呈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FN将增大【答案】D【解析】由图可知向下的磁感应强度增强,磁通量增大,产生逆时针电流(俯视),线圈有收缩趋势,对桌面压力增大,可见A、B、C错误,D正确4(2021年济南质检一模)矩形线圈abcd在匀强
4、磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生如图所示的正弦交流电设沿abcda方向为电流正方向,则对应图中t时刻的线圈位置是()【答案】B【解析】t时刻电流最大,线圈平面垂直于中性面,故A、C错误线圈在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动时切割磁感线产生电流根据右手定则可以判定B选项中t时刻前后电流方向都为正方向,故B正确,D错误5韦伯和纽曼总结提出了电磁感应定律如图是关于该定律的实验装置P是由闭合线圈组成的螺线管把磁铁从P正上方距P上端h处由静止释放,磁铁竖直穿过P后落在海绵垫上并停下若仅增大h,重复原来的操作,磁铁穿过P的过程与原来相比,下列说法正确的是()A穿过线圈的磁通量将增大B线圈中产生的感应电动势将
5、增大C通过线圈导线截面的电量将增大D线圈对磁铁的阻碍作用将变小【答案】B6如图所示,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的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大【答案】B【解析】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,金属环B内磁通量增大根据楞次定律,金
6、属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小,故B正确7(2020年池州期中)位于载流长直导线近旁的两条平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上在光滑铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示若用力使导体CD向右运动,则导体EF将()A向右运动 B保持不动C向左运动 D先向右运动,后向左运动【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知,通电导线下方磁场垂直纸面向里当CD向右运动,由楞次定律可知,EF会向右运动阻止磁通量减小的趋势,故A正确综合提升练习8(多选)(2020年石嘴山名校一模)如图所示,在垂直纸面向里、磁感应强度为B的有界矩形匀强磁场区域内,有一个由均匀导线制成的单匝
7、矩形线框abcd,线框平面垂直于磁感线线框以恒定的速度v垂直于磁场向左边界运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长adl,cd2l,线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中,下列说法正确的是()A线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为B线框离开磁场的过程中产生的热量为C线框离开磁场的过程中cd两点间的电势差为D线框从图示位置至完全离开磁场的过程中,回路中始终有顺时针方向的感应电流【答案】AB9(2021年无锡质检)物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:将1 m长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出,如图所示对于这个实验现象同学
8、们经分析讨论作出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁也没有与管壁接触)()A如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中永远不落下来B如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来C磁铁在铝管内运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒D如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间【答案】B【解析】如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铜管中运动受到的阻力更大,原因是当磁铁运动时才会导致钢管的磁通量发生变化,才出现感应磁场阻碍原磁场的变化,所以运动时间变长,但一定会落下,A错误,B正确;磁铁在铜管内运动的过程中,虽不计空气阻力,但安培力做功产生热能,所以机械
9、能不守恒,C错误;如果将铜管换成塑料管,磁铁不会受到安培力阻力,因此出来的时间不变,D错误10(多选)(2021年苏州质检)下图是创意物理实验设计作品“小熊荡秋千”的原理图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()AP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)BP向右摆动的过程中,Q会向右摆动CP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【答案】AB【解析】P向右摆动的过程中,穿过P的磁通量减小根据楞次定
10、律,P中有顺时针方向的电流(从右向左看),故A正确P向右摆的过程中,P中的电流方向为顺时针方向,则Q的电流方向也为顺时针方向根据左手定则知,下端所受的安培力向右,则Q向右摆动同理,用手向左摆动Q,P会向左摆动故B正确,C、D错误11(多选)图甲中是以bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成角质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R.整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁感应强度的变化如图乙所示,PQ始终静止在0t1时间内()APQ受到的安培力方向始终沿轨道斜面向上BPQ受到的安培力方向始终沿轨道斜面向下CPQ受到的摩擦力可能一直增大DPQ受到的摩擦力可能先减小后增大【答案】CD