高中物理 模块十 电磁感应试题（打包23套）.zip

- 1 -考点 1 电磁感应现象考点 1.1 磁通量1．计算(1)匀强磁场，磁感线与平面垂直时： Φ ＝ BS.(2)匀强磁场，磁感线与平面不垂直时： Φ ＝ BSsinθ ，公式中的 θ 是平面与磁感线的夹角，Ssinθ 是平面在垂直于磁感线方向的投影面积．2．与磁感线的关系：规定单位面积上的磁感线的条数等于 B 时，磁通量就等于穿过平面的磁感线的条数，且为穿过平面的磁感线的净条数．3．磁通量的标矢性(1)磁通量是标量，但有正、负之分，磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某一个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．(2)若某个平面内有不同方向的磁场存在，计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，这个平面内的总磁通量等于平面内各个方向的磁通量的代数和，即“净磁通量”．4．与磁感应强度的关系(1)磁感应强度 B 主要描述磁场中某点的磁场情况，与位置对应；而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的情况，它与给定面对应．(2)由 Φ ＝ BS 得 B＝ ，此为磁感应强度的另一定义式，表示穿过垂直于磁场方向的单位面Φ S积的磁感线条数，所以 B 又叫作磁通密度．6.磁通量的变化磁通量是标量，但有正负之分.若规定从某一方向穿过平面的磁通量为正，则反向穿过的磁通量为负，合磁通量是相反方向抵消后所剩余的净磁通量.(1)磁通量的变化 Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1.(2)几种常见引起磁通量变化的情形.① B 改变， S 不变，Δ Φ ＝Δ B·S.② B 不变， S 变化，Δ Φ ＝ B·Δ S.- 2 -③ B、 S 两者都变化，Δ Φ ＝ Φ 2－ Φ 1，不能用 Δ Φ ＝Δ B·Δ S 来计算.1. 关于磁通量，下列说法中正确的是( C )A． 磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B． 磁通量越大，磁感应强度越大C． 通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D． 磁通量就是磁感应强度2. 如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈 S1(左)、 S2(右)，由图可知穿过线圈 S1、 S2的磁通量大小关系正确的是( A )A． 穿过线圈 S1的磁通量比较大B． 穿过线圈 S2的磁通量比较大C． 穿过线圈 S1、 S2的磁通量一样大D． 不能比较3. 如图所示，半径为 R 的圆形线圈共有 n 匝，其中心位置处半径为 r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面.若磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( B )A.π BR2 B.π Br2 C.nπ BR2 D.nπ Br24. 两个圆环 A、 B 如图 4­1­2 所示放置，且半径 RA＞ RB，一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过 A、 B 环的磁通量 Φ A和 Φ B的关系是( C )A． Φ A＞ Φ B B． Φ A＝ Φ B C． Φ A＜ Φ B D．无法确定5. 在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场，如图 1 所示，垂直纸面向外- 3 -的磁场分布在一半径为 a 的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为 b(b＞ a)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，2线圈与半径为 a 的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度大小开始减小到 ，则此过B2程中该线圈磁通量的变化量的大小为( D )A. π B(b2－2 a2) B.π B(b2－2 a2) C.π B(b2－ a2) D. π B(b2－2 a2)12 126. 如图所示，矩形导体线框 abcd 放置在水平面内．磁场方向与水平方向成 α 角，已知 sinα ＝ ，回路面积为 S，磁感应强度为45B，则通过的磁通量为( B )A． BSB. BSC. BS D. BS45 35 347. 如图所示，面积为 S 的圆环始终与纸面垂直，圆环与轻杆一端相连，轻杆另一端绕垂直纸面的水平轴 O 转动，当转到 A、 C、 D 三位置时( D、 C在同一直线上)穿过圆环的磁通量正确的是( C )A． Φ A＝ Φ C＝ Φ D＝ BSB． Φ A＝ Φ C＝ Φ D＝ BScosαC． Φ A＝ Φ C＝ BScosα ， Φ D＝－ BScosαD． Φ A＝ Φ D＝ BSsinα ， Φ C＝－ BSsinα8. 如图所示的线框，面积为 S，处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中， B 的方向与线框平面成 θ 角，当线框转过 90°到如图所示的虚线位置时，试求：(1) 初、末位置穿过线框的磁通量的大小 Φ 1和 Φ 2；- 4 -(2) 磁通量的变化量 Δ Φ .【答案】 (1) Φ 1＝ BSsin θ Φ 2＝－ BScos θ (2)BS(cos θ ＋sin θ )9. 如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少？若使框架绕 OO′轴转过 60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过 90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过 180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？【答案】 BS BS 0 2 BS12- 1 -考点 1.2 实验 探究电磁感应的产生条件1.实验现象实验 1 闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动如图 7 所示，导体 AB 做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，而导体 AB 平行于磁感线运动时，电流表的指针不发生偏转.实验 2 条形磁铁在线圈中运动如图所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表的指针发生偏转，但磁铁在线圈中静止时，电流表的指针不发生偏转.实验 3 改变小螺线管中的电流如图所示，将小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，当开关 S 接通或断开时，电流表的指针发生偏转；若开关 S 一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表的指针也发生偏转；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑片不动时，电流表的指针不发生偏转.2.归纳探究结论实验 1 是通过导体运动改变穿过闭合导体回路的磁通量；实验 2 是磁体运动即磁场变化，改变穿过闭合导体回路的磁通量；实验 3 是通过改变原线圈中的电流从而改变磁场强弱，进而改变穿过闭合导体回路的磁通量.- 2 -1. 某同学做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈 A 和 B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通或断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( A )A.开关位置接错 B.电流表的正、负接线柱接反C.线圈 B 的接头 3、4 接反 D.蓄电池的正、负极接反2. 物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图所示，她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环.闭合开关 S 的瞬间，套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( D )A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同3. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关按如图 1 所示连接.下列说法中正确的是( A )A. 开关闭合后，线圈 A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B. 线圈 A 插入线圈 B 中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C. 开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D. 开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P 加速滑动，电流计指针才能偏转- 3 -4. 某同学在“探究电磁感应产生条件”的实验中，设计了如图 11 所示的装置.线圈 A 通过电流表甲、高阻值的电阻 R′、滑动变阻器 R 和开关 S 连接到电源上，线圈 B 的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度居中.闭合开关后，当滑动变阻器R 的滑片 P 不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示.(1) 当滑片 P 较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是________，电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)(2) 断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)(3) 从上述实验可以初步得出结论：_________________________.【答案】(1)向右偏 向左偏 (2)向左偏 (3)穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化5. 如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，请你用实线将带有铁芯的线圈 A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流计和线圈 B 连接成副线圈回路．并列举出实验中改变副线圈回路的磁通量使副线圈回路产生感应电流的三种方式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.【答案】 实物连接如图所示．① 将线圈 A 插入线圈 B 中，合上(或断开)开关瞬间- 4 -② 合上开关，将原线圈插入副线圈或从副线圈中拔出③ 合上开关，将原线圈插入副线圈不动，再移动滑动变阻器的滑片- 1 -考点 1.3 感应电流产生的条件(1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.(2)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化.特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生.(3)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程遵循能量守恒定律.1. 下列现象中属于电磁感应现象的是( B )A. 磁场对电流产生力的作用B. 变化的磁场使闭合电路中产生电流C. 插在通电螺线管中的软件棒被磁化D. 电流周围产生磁场2. 关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( D )A. 闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流产生B. 闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流产生C. 穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D. 无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中一定会有感应电流产生3. (多选)如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是( CD )4. 如选项图所示，A 中线圈有一小缺口，B、D 中匀强磁场区域足够大，C 中通电导线位于- 2 -水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是( B )5. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直．当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是( D )A. 导体环保持水平且在磁场中向上或向下运动B. 导体环保持水平向左或向右加速平动C. 导体环以垂直环面、通过环心的轴转动D. 导体环以一条直径为轴，在磁场中转动6. 如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒 ab 和 cd，它们以相同的速度匀速运动，则( B )A． 断开开关 S， ab 中有感应电流B． 闭合开关 S， ab 中有感应电流C． 无论断开还是闭合开关 S， ab 中都有感应电流D． 无论断开还是闭合开关 S， ab 中都没有感应电流7. 如图， A、 B 两回路中各有一开关 S1、S 2，且回路 A 中接有电源，回路 B 中接有灵敏电流计(如图所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是( D )- 3 -①先闭合 S2，后闭合 S1的瞬间，电流计指针偏转② S1， S2闭合后，在断开 S2的瞬间，电流计指针偏转③先闭合 S1，后闭合 S2的瞬间，电流计指针偏转④ S1， S2闭合后，在断开 S1的瞬间，电流计指针偏转A．①② B．②③ C．③④ D．①④8. 如下图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中不可行的是( D )A．将线框向左拉出磁场B．以 ab 边为轴转动(小于 90°)C．以 ad 边为轴转动(小于 60°)D．以 bc 边为轴转动(小于 60°)9. 如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 a，下列各种情况铜环 a 中不产生感应电流的是( A )A． 线圈中通以恒定的电流B． 通电时，使滑动变阻器的滑片 P 匀速移动C． 通电时，使滑动变阻器的滑片 P 加速移动D． 将开关突然断开的瞬间10. 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，能使圆环中产生感应电流的做法是( A )- 4 -A. 使匀强磁场均匀减少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11. 图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景．当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了．图中能反映出金属探测器工作原理的是( B )A B C D12. (多选)如图所示，下列情况能产生感应电流的是( BD )A． 如图 (甲)所示，导体棒 AB 顺着磁感线运动B． 如图 (乙)所示，条形磁铁插入或拔出线圈时- 5 -C． 如图 (丙)所示，小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，开关 S 一直接通时D． 如图 (丙)所示，小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，开关 S 一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时13. 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( D )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14. 如图所示为感应式发电机的结构图， a、 b、 c、 d 是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点， O1、 O2是铜盘轴线导线的接线端， M、 N 是电流表的接线端.现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是( B )A. 将电流表的接线端 M、 N 分别连接 a、 c 位置B. 将电流表的接线端 M、 N 分别连接 O1、 a 位置C. 将电流表的接线端 M、 N 分别连接 O1、 O2位置D. 将电流表的接线端 M、 N 分别连接 c、 d 位置15. （多选）如图所示为当年法拉第实验装置示意图，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A 接直流电源，线圈 B 接灵敏电流表，下列哪种情况能使线圈 B 中产生感应电流( ACD )A． 将开关 S 接通或断开的瞬间- 6 -B． 开关 S 接通一段时间之后C． 开关 S 接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时D． 拿走铁环，再做这个实验，开关 S 接通或断开的瞬间16. 在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内， a， b， c 三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( A )A． a， b 两环 B． b， c 两环 C． a， c 两环 D． a， b， c 三个环17. 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．【答案】 B＝ .B0ll＋ vt- 1 -考点 2 楞次定律考点 2.1 实验 探究感应电流方向的规律1.实验设计如图所示，条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向.2.实验器材电流表、条形磁铁、螺线管、电源、开关、导线.3.实验现象相对运动情况原磁场方向 向下 向下 向上 向上Φ 的变化情况 增加 减少 减少 增加感应电流在线圈中的方向 自下而上 自上而下 自下而上 自上而下感应电流的磁场方向(线圈中) 向上 向下 向上 向下感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系相反 相同 相同 相反4.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同.5.注意事项实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，判断的方法是：采用如图所示的电路，用一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电路- 2 -中应接入限流变阻器 R，电池采用旧电池，开关 S 采用瞬间接触，记录指针偏转方向.1. (多选)如图甲所示开关 S 闭合后电流表指针由中央向左偏，当把一个线圈 A 和这个电流表串联起来(图乙)后，将一个条形磁铁 B 插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明( AD )A. 如果磁铁的下端是 N 极，则磁铁正在远离线圈B. 如果磁铁的下端是 S 极，则磁铁正在远离线圈C. 如果磁铁的下端是 N 极，则磁铁正在靠近线圈D. 如果磁铁的下端是 S 极，则磁铁正在靠近线圈2. (多选)如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( CD )3. 如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.- 3 -(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈 L2中，灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈 L1插入线圈 L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)【答案】 (1)见解析图 (2)向右 (3)向左4. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后( )A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下【答案】 (1)电路连接如图所示．(2)AD- 1 -考点 2.2 楞次定律的应用之感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况：所有的电磁感应现象.2.楞次定律中“阻碍”的含义（1）阻碍并非阻止（2）阻碍只能减弱，减缓进程。“增反减同”“增缩扩减”“来拒去留”。3.楞次定律的使用步骤4.右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流.1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( C )A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2. (多选)在电磁感应现象中，下列说法中错误的是( BCD )A. 感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化B. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C. 闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流- 2 -D. 感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反3. 如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N 极朝上，S 极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( C )A.总是顺时针 B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针4. 如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( A )A. 有顺时针方向的感应电流B. 有逆时针方向的感应电流C. 有先逆时针后顺时针方向的感应电流D. 无感应电流5. (多选)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，其中表示正确的是( CD )6. (多选)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，则磁场可能( CD )- 3 -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7. 如图所示，在两根平行长直导线 M、 N 中通以同方向同大小的电流，矩形导线框 abcd 的两边与两导线平行，且与两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动，则在移动过程中线框中感应电流方向是( B )A.沿 abcd 不变 B.沿 adcb 不变C.由 abcd 变成 adcb D.由 adcb 变成 abcd8. 如图 5 所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上 A 点作切线 OO′， OO′与线圈在同一平面上．在线圈以 OO′为轴翻转 180°的过程中，线圈中电流流向( )A．始终为 A→ B→ C→ AB．始终为 A→ C→ B→ AC．先为 A→ C→ B→ A，再为 A→ B→ C→ AD．先为 A→ B→ C→ A，再为 A→ C→ B→ A9. 如图所示， AOC 是光滑的金属导轨， AO 沿竖直方向， OC 沿水平方向， ab 是一根金属棒，如图立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中 b 端始终在 OC 上， a 端始终在 OA 上，直到完全落在 OC 上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则 ab 棒在上述过程中( C )A．感应电流方向是 b→ aB．感应电流方向是 a→ bC．感应电流方向先是 b→ a，后是 a→ b- 4 -D．感应电流方向先是 a→ b，后是 b→ a10. 如图所示，导线框 abcd 和通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过 ad 和bc 的中点，在线框向右运动的瞬间，下列说法正确的是( B )A. 线圈中有感应电流，且按顺时针方向B. 线框中有感应电流，且按逆时针方向C. 线框中有感应电流，但方向难以判断D. 由于穿过线圈的磁通量为零，所以线框中没有感应电流11. 如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆 ab上，挂有两个金属环 M 和 N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动触头向左移动时，两环将怎样运动( C )A．两环一起向左移动B．两环一起向右移动C．两环互相靠近D．两环互相离开12. 如图所示，导体线圈 abcd 与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流 I，当线圈由左向右匀速通过直导线的过程中，线圈中感应电流的方向是( C )A. 先 abcd，再 dcba，后 abcdB. 先 abcd，再 dcbaC. 先 dcba，再 abcd，后 dcbaD. 一直 dcba- 5 -13. 某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示 A 处落至 B 处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( C )A. 始终沿顺时针方向B. 始终沿逆时针方向C. 先沿顺时针方向再沿逆时针方向D. 先沿逆时针方向再沿顺时针方向14. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线框 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，从图中所示的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流( A )A. 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15. 如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为 m、阻值为 R 的闭合矩形金属线框 abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在 O 点，并可绕 O 点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( B )A. a→ b→ c→ d→ a- 6 -B. d→ c→ b→ a→ dC. 先是 d→ c→ b→ a→ d，后是 a→ b→ c→ d→ aD. 先是 a→ b→ c→ d→ a，后是 d→ c→ b→ a→ d16. (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( AC )A. 感应电流方向是 N→ MB. 感应电流方向是 M→ NC. 安培力方向水平向左D. 安培力方向水平向右17. (多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如图 6 所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒AB 和 CD 可以自由滑动.当 AB 在外力 F 作用下向右运动时，下列说法正确的是( AD )A. CD 内有电流通过，方向是 D→ CB. CD 向左运动C. 磁场对 CD 作用力向左D. 磁场对 AB 作用力向左18. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框 abcd沿纸面由位置 1(左)匀速运动到位置 2(右)，则( D )A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为 a→ b→ c→ d→ aB. 导线框离开磁场时，感应电流方向为 a→ d→ c→ b→ aC. 导线框进入磁场时，受安培力作用方向水平向右- 7 -D. 导线框进入磁场时，受安培力作用方向水平向左19. 闭合线框 abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图 4­3­8 所示的三个位置时，感应电流的方向是( C )A. 经过Ⅰ时， a→ d→ c→ b→ aB. 经过Ⅱ时， a→ b→ c→ d→ aC. 经过Ⅱ时，无感应电流D. 经过Ⅲ时， a→ b→ c→ d→ a20. 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．将这个电流放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动刹死．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- 1 -考点 2.3 楞次定律的进一步理解与应用对楞次定律的进一步理解与应用：在应用楞次定律判断感应电流方向时，可借助楞次定律中“阻碍”含义的不同，提高解题的灵活性，请思考“阻碍”有以下几种不同的理解：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同” ；(2)阻碍相对运动——“来拒去留” ；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” ；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同” ．【例题 1】如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N 极朝上，S 极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )A．总是顺时针 B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针【答案】C【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则圆环中，先是向上的磁通量增加，磁铁中间通过以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向(从上向下看)先顺时针后逆时针，选项 C 正确．【例题 2】很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A．均匀增大 B．先增大，后减小C．逐渐增大，趋于不变 D．先增大，再减小，最后不变【答案】C【解析】开始时，条形磁铁以加速度 g 竖直下落，则穿过铜环的磁通量发生变化，铜环中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍条形磁铁的下落．开始时的感应电流比较小，条形磁铁向下做加速运动，且随下落速度增大，其加速度变小．当条形磁铁的速度达到一定值后，相应铜环对条形磁铁的作用力趋近于条形磁铁的重力．故条形磁铁先加速运动，但加速度变小，最后的速度趋近于某个定值．选项 C 正确．【例题 3】(多选)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，则磁场可能( )- 2 -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【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积增加了，说明磁场逐渐减弱．因不知回路中电流方向，故无法判定磁场方向，故 C、D 都有可能．1. 如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积 S 和橡皮绳的长度 l将( D )A.S 增大， l 变长 B.S 减小， l 变短C.S 增大， l 变短 D.S 减小， l 变长2. (多选)如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内.在金属框接通逆时针方向电流的瞬间( BC )A． 两小线圈会有相互靠拢的趋势B． 两小线圈会有相互远离的趋势C． 两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D． 左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向3. 如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( A )- 3 -A． 向右摆动B． 向左摆动C． 静止D． 不能确定4. 如图所示，一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为 FT1和 FT2，重力加速度大小为 g，则( A )A.FT1mg， FT2mg B.FT1mg， FT2mg5. (多选)一块铜片置于如图所示的磁场中，如果用力把铜片从磁场拉出或把它进一步推入，则在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述中正确的是( AB )A．拉出时是阻力 B．推入时是阻力C．拉出时不受磁场力 D．推入时不受磁场力6. 如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度 H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( D )A． 三者同时落地B.甲、乙同时落地，丙后落地C.甲、丙同时落地，乙后落地D.乙、丙同时落地，甲后落地- 4 -7. (多选)如图所示，光滑固定导轨 m、 n 水平放置，两根导体棒 p、 q 平行放于导轨上，形成一个闭合回路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时( AD )A． p、 q 将互相靠拢B． p、 q 将互相远离C．磁铁的加速度仍为 gD．磁铁的加速度小于 g8. (多选)如图所示，矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)．当磁铁全部匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈受到薄板摩擦力的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9. 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( D )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- 5 -D． 线圈 a 对水平桌面的压力 FN将增大10. 如图所示，通电导线 MN 与单匝圆形线圈 a 共面，位置靠近圆形线圈 a 左侧且相互绝缘．当 MN 中电流突然减小时，下列说法正确的是( A )A． 线圈 a 中产生的感应电流方向为顺时针方向B． 线圈 a 中产生的感应电流方向为逆时针方向C． 线圈 a 所受安培力的合力方向垂直纸面向里D． 线圈 a 所受安培力的合力方向水平向左11. 如图，把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做( C )A． 减速运动B． 匀速运动C． 自由落体运动D． 变加速运动12. (多选)如图是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头 M 向右运动，则可能是( AC )A. 开关 S 闭合瞬间B. 开关 S 由闭合到断开的瞬间C. 开关 S 已经是闭合的，滑动变阻器滑片 P 向左迅速滑动D. 开关 S 已经是闭合的，滑动变阻器滑片 P 向右迅速滑动- 6 -13. 如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当开关 S接通的一瞬间，两铜环的运动情况是( A )A． 同时向两侧推开B． 同时向螺线管靠拢C． 一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D． 同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断14. 如图所示， 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 自左向右滑动过程中，线圈 ab 将( C )A． 静止B． 逆时针转动C． 顺时针转动D． 发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向15. (多选)如图甲所示，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管 Q， P 和 Q 共轴， Q 中通有变化的电流 i，电流随时间变化的规律如图乙所示， P 所受的重力为 G，桌面对 P 的支持力为 FN，则( AD )A． t1时刻， FNG B． t2时刻， FNGC． t3时刻， FNG D． t4时刻， FN＝ G16. 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 )- 7 -A．图中磁铁 N 极接近 A 环时， A 环被吸引，而后被推开B．图中磁铁 N 极远离 A 环时， A 环被排斥，而后随磁铁运动C．用磁铁 N 极接近 B 环时， B 环被推斥，远离磁铁运动D．用磁铁的任意一磁极接近 A 环时， A 环均被排斥17. (多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈 M 相连接，要使小导线圈 N 获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒 ab 的运动情况是(两线圈共面放置)( BC )A．向右匀速运动 B．向左加速运动C．向右减速运动 D．向右加速运动18. (多选)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)固定有一根与导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．释放导线框，它由实线位置处下落到虚线位置处的过程中未发生转动，在此过程中( AB )A． 导线框中感应电流的方向依次为 ACBA→ ABCA→ ACBAB． 导线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C． 导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D． 导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动