1、1课时跟踪检测（三十六） 电磁感应现象 楞次定律A 级保分题目巧做快做1如图甲所示，长直导线与导线框 abcd 固定在同一平面内。直导线中通以如图乙所示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电，并取图甲所示向上的电流方向为直导线中电流的正方向。关于 0 T 时间内线框 abcd 中感应电流的方向，下列说法正确的是( )A由顺时针方向变为逆时针方向B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向解析：选 D 由题图乙，在 0 时间内电流正向增大，根据安培定则，矩形线圈所处T4的磁场垂直纸面向里，由于磁通量增大，根据楞次定律的
2、推论“增反减同” ，矩形线圈中的感应磁场应垂直纸面向外，感应电流为逆时针，同理， ， ， T 内感应电流的T4 T2 T2 3T4 3T4方向依次为顺时针、顺时针、逆时针，故 D 正确。2.用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流 i 随时间 t 的图象应该是( )解析：选 A 磁体进入和穿出线圈时感应电流方向相反，而且下落速度加快，即时间更短、电流更大，选项 A 正确。3.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时， b 中产生顺时针方向的感应电流
3、，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a( )A顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转解析：选 B 由楞次定律知，欲使 b 中产生顺时针方向的电流，则 a 环内磁场应向里减弱或向外增强， a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于 b 环又有收缩趋2势，说明 a 环外部磁场向外，内部向里，故 B 正确。4.(2018宁波模拟)如图甲所示，在同一平面内有两个圆环A、 B，圆环 A 将圆环 B 分为面积相等的两部分，以图甲中 A 环电流沿顺时针方向为正，当圆环 A 中的电流如图乙所示变化时，下列说法正确的是( )A B 中始终没有感应电流 B B 中有顺时针方向的感
4、应电流C B 中有逆时针方向的感应电流D B 中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向解析：选 B 由于圆环 A 中的电流发生了变化，故圆环 B 中一定有感应电流产生，由楞次定律判定 B 中有顺时针方向的感应电流，故 B 选项正确。5.(2018株洲模拟)如图，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体，在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中，不计空气阻力，那么( )A由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度 B由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度，离开铜管时加速度小于重力加速度C由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个
5、过程中，铜管中都有感应电流，加速度始终小于重力加速度D由于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入和离开铜管时产生感应电流，在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度解析：选 C 铜是非磁性材料，不能够被磁化，B 错误；铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管始终切割磁感线，铜管中都有感应电流，强磁体受到向上的磁场力，加速度始终小于重力加速度，C 正确，A、D 错误。6.多选(2015上海高考)如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力 F 作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过
6、程中外力 F 做功 WF，磁场力对导体棒做功 W1，磁铁克服磁场力做功 W2，重力对磁铁做功 WG，回路中产生的焦耳热为 Q，导体棒获得的动能为 Ek。则( )A W1 Q B W2 W1 QC W1 Ek D WF WG Ek Q解析：选 BCD 由能量守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功 W2，等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的机械能，所以 W2 W1 Q，故 A 错误，B正确；以导体棒为对象，由动能定理可知，磁场力对导体棒做功 W1 Ek，故 C 正确；外力3对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能，也等于焦耳热和导体棒的动能，故 D正确。7.如图所示，在两个沿
7、竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘 a 和 b。它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连。当圆盘 a 转动时( )A圆盘 b 总是与 a 沿相同方向转动B圆盘 b 总是与 a 沿相反方向转动C若 B1、 B2同向，则 a、 b 转向相同D若 B1、 B2反向，则 a、 b 转向相同解析：选 D 当圆盘 a 转动时，由于切割磁感线而产生感应电流，该电流流入 b 盘中，在磁场中由于受安培力 b 盘会转动。但若不知 B1、 B2的方向关系，则 b 盘与 a 盘的转向关系将无法确定。故 A、B 错误。设 B1、 B2同向且向上， a 盘逆时针转动，则由右手定则可知a 盘
8、中的感应电流由 a a， b 盘受安培力将顺时针转动，故 C 错误，同理可判定 D 项正确。8.多选(2018镇江模拟)航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率 铜 铝 。则合上开关 S 的瞬间( )A从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流B铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射D电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射解析：选 BCD 闭合开关 S 的瞬间，金属环中向右的磁通量增大，根据楞次定律，
9、从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，A 错误；由于电阻率 铜 铝 ，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，B 正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关 S 的瞬间，环将向右弹射，C 正确；电池正、负极调换后，同理可以得出金属环仍能向左弹射，D 正确。B 级拔高题目稳做准做9多选(2016上海高考)如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框 abcd 相连，导线框内有一小金属圆环 L，圆环与导线框在同一平面内。
10、当螺线管内的磁感应强度 B 随时间按图(b)所示规律变化时( )4A在 t1 t2时间内， L 有收缩趋势B在 t2 t3时间内， L 有扩张趋势C在 t2 t3时间内， L 内有逆时针方向的感应电流D在 t3 t4时间内， L 内有顺时针方向的感应电流解析：选 AD 据题意，在 t1 t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增大，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项 A 正确；在 t2 t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环
11、时，圆环中没有感应电流，故选项 B、C 错误；在 t3 t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向里减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项 D 正确。10.多选如图所示，倾角为 的斜面上放置着光滑导轨，金属棒 KN 置于导轨上，在以 ab 和 cd 为边界的区域内存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上。在 cd 左下方的无磁场区域 cdPM 内有一半径很小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒 KN 在重力作用下从磁场右边界 ab 处由静止开始向下运动后，则下列说法正确的是( )A圆环 L 有收缩趋势B圆
12、环 L 有扩张趋势C圆环内产生的感应电流变小D圆环内产生的感应电流不变解析：选 AC 由于金属棒 KN 在重力的作用下向下运动，则 KNMP 回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于轨道平面向上的磁场，随着金属棒向下加速运动，圆环的磁通量将增加，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增加；又由于金属棒向下运动的加速度减小，磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。故 A、C 正确。11.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管 P 和塑料管 Q 竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块( )A在 P 和 Q 中都做自由落体运动
13、B在两个下落过程中的机械能都守恒5C在 P 中的下落时间比在 Q 中的长D落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大解析：选 C 小磁块从铜管 P 中下落时， P 中的磁通量发生变化， P 中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在 P 中不是做自由落体运动，而塑料管 Q 中不会产生电磁感应现象，因此 Q 中小磁块做自由落体运动，A 项错误； P中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，B 项错误；由于在 P 中小磁块下落的加速度小于 g，而 Q 中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在P 中下落的时间比在 Q 中下落的时间长，C 项正确
14、；根据动能定理可知，小磁块落到底部时在 P 中的速度比在 Q 中的速度小，D 项错误。12多选(2018重庆巴蜀中学诊测)如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用绝缘细线悬挂于 O 点。将圆环拉至位置 a 后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点 b，不计空气阻力。在圆环从 a 摆向 b 的过程中( )A感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向 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解析：选 AD 由楞次定律知，感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向，A 正确，B 错误；
15、根据左手定则，因等效导线是沿竖直方向的，且两边的磁感应强度不同，故合力方向始终沿水平方向，和速度方向会有一定夹角，C 错误，D 正确。13.如图所示，当导线 ab 在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈c 向右摆动，则 ab 的运动情况是( )A向左或向右匀速运动B向左或向右减速运动C向左或向右加速运动D只能向右匀加速运动解析：选 B 当导线 ab 在导轨上滑行时，线圈 c 向右运动，说明穿过线圈的磁通量正在减少，即右侧回路中的感应电流减小，导线正在减速运动，与方向无关，故 A、C、D 错误，B 正确。14多选(2018郑州五校联考)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度 v0射入M 和 N 两板
16、间的匀强磁场中， ab 直导线与 M、 N 相连接，线圈 A 与直导线 cd 连接，线圈 A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场 B 的正方向，则下列叙述正确的是( )6A01 s 内， ab、 cd 导线互相排斥B12 s 内， ab、 cd 导线互相吸引C23 s 内， ab、 cd 导线互相吸引D34 s 内， ab、 cd 导线互相排斥解析：选 BD 根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板 M 偏转，负离子向下极板 N 偏转，所以 ab 中电流方向是由 a 向 b 的。在第 1 s 内，线圈 A 内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由 c 向 d 的，根据 ab、 cd 内电流的流向关系，可知两导线相互吸引，A 错误；在第 2 s 内，线圈 A 内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由 c 向 d 的，根据电流的流向关系可知两导线相互吸引，B 正确；同理可以判断 C 错误，D 正确。
