1、2011金版新学案高三物理一轮复习 第一课时 电磁感应现象楞次定律练习1如右图所示，将一个矩形小线圈放在一个大匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是()A当矩形线圈做平行于磁感线的平动B当矩形线圈做垂直于磁感线的平行移动C当矩形线圈绕AB边做转动时D当矩形线圈绕BC边做转动时【解析】线圈平行于磁感线或垂直于磁感线做平移运动时，线圈中的磁通量为零且无变化，没有感应电流产生；线圈绕BC边转动，通过线圈的磁通量没有发生变化，没有感应电流产生；只有线圈绕AB边转动时，通过线圈的磁通量才会发生变化，线圈中才会有感应电流产生所以，只有C答案正确【答案】C2如右图所示，一矩形线圈与通有
2、相同大小的电流平行直导线位于同一平面内，而且处在两导线的中央，则()A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零【解析】根据安培定则和通电直导线周围的磁场分布情况，可知当两电流同向时，正向和反向穿过线圈平面的磁感线条数相同，其磁通量为零，故选项A正确，B、C、D错误【答案】A3如右图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平夹角为30，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置)计算在此过程中磁通量
3、的改变量大小为()A.BSBBSC.BS D2BS【解析】取线圈在水平位置穿过线圈的磁通量为正，则1BSsin 30BS.线圈处于竖直位置，磁感线从线圈另一面穿过，磁通量2BScos 30BS.则线圈中的磁通量的改变量21BS.【答案】C4如右图所示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是()A一起向左运动B一起向右运动Cab和cd相向运动，相互靠近Dab和cd相背运动，相互远离【解析】电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强，回路磁通量增
4、大，根据运动阻变法，可知回路要减少面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体要相向运动，相互靠拢【答案】C5如下图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，其中表示正确的是()【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线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互
5、排斥综合以上分析知，选项C、D正确【答案】CD6如右图所示，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【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
6、，D项正确【答案】D7在如右图所示的电路中，放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动，这可能发生在()A闭合S的瞬间B断开S的瞬间C闭合S后，减小电阻R时D闭合S后，增大电阻R时【解析】由左手定则可判定ab中感应电流的方向ab.由安培定则可确定L2中感应电流的磁场的方向向上可见L2中原磁场的方向可能向上减弱也可能向下增强，由楞次定律可判定选项A正确【答案】AC8直导线ab放在如图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动关于cd中的电流下列说法正确的是()A电流肯定在增大，不论电流是什么方向B电流肯定在减小，不论
7、电流是什么方向C电流大小恒定，方向由c到dD电流大小恒定，方向由d到c【解析】ab棒向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小，通过回路的磁感应强度在减弱，通过cd的电流在减小，与电流方向无关【答案】B9某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒，如图是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回匀速滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称，则下列说法中正确的是()A线圈经过O点时穿过的磁通量最小B线圈经过O点时受到的磁场力最
8、大C线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反D线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同【解析】画出磁铁间的磁场分布图可知，靠近两极处磁感应强度最大，O点处磁感应强度最小，故线圈线过O点时穿过的磁通量最小，其所受磁场力也最小，故A正确，B错误；线圈沿不同方向经过b点时感应电流方向相反，其所受的磁场力方向也相反，C正确；线圈沿同一方向经过a、b两点时磁场方向相同，但其变化的方向相反，故电流方向相反，D错误【答案】AC10(2009年安徽卷)如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，O、O分别
9、是ab边和cd边的中点现将线框右半边ObcO绕OO逆时针旋转90到图乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量是()A.B.C. D0【解析】根据法拉第电磁感应定律可以导出感应的电荷量为：Q；而Bcos 45BScos 45BS，故答案选A.【答案】A11如右图所示，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t0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t0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
10、通量不发生变化在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B.【答案】B12如下图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界t0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t0穿出磁场，图乙为外力F随时间t变化的图象若线框质量m，电阻R及图象中F0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你推出：(1)磁感应强度B的计算表达式；(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的计算表达式【解析】(1)线框运动的加速度a 线框边长：lat 线框离开磁场前瞬间有vat0 由牛顿第二定律知：3F0ma 解式得：B. (2)线框离开磁场前瞬间感应电动势EBlv 解式得：E.【答案】(1)(2)
