课时规范练32 电磁感应现象 楞次定律.docx
课时规范练32电磁感应现象楞次定律基础对点练1.(楞次定律的应用)(2021上海浦东模拟)如下图,长直导线中通有向右的电流/,线圈与直导线垂 直放置于其正下方,线圈中心轴线与直导线重合,线圈直径与直导线重合,线圈与直导线共面放 置于其正下方。在电流/均匀增大的过程中()0。 A.从左向右看,线圈中产生顺时针方向的电流B.从左向右看,线圈中产生逆时针方向的电流C.正视线圈中产生逆时针方向的电流D.正视线圈中产生逆时针方向的电流2.(磁感应强度与磁通量)(2021山东模拟)磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极(N极或S 极)的粒子,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布,目前科学家还没有证实磁单极子的存在。 假设自然界中存在磁单极子,以其为球心画出两个球面1和2,如下图点位于球面1上力点位于球 面2上,那么以下说法正确的选项是()A.。点比h点的磁感应强度大B.a点比b点的磁感应强度小C.球面1比球面2的磁通量大D.球面1比球面2的磁通量小3.(电磁感应现象)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过 “插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流 方向遵循的规律。以下图为某同学的局部实验记录,在图甲中,电流计指针向左偏转。以下说法正确的 是()甲甲乙丙丁A.在图乙所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转B.在图丙所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关.(电磁感应现象)如下图,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心轴线恰和线圈的一 条直径重合。要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有()A.使通电螺线管中的电流发生变化B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C使线圈以削为轴转动D.使线圈绕垂直于MN的直径转动4 .(楞次定律的理解和应用)两根互相垂直的绝缘通电长直导线放在水平面上,两个相同的闭合圆形线 圈a、b放在同一水平面上,两线圈的圆心到两导线的距离都相等。设两直导线中的电流强度相等,方 向如下图。假设两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小,以下说法正确的选项是()A.a中无感应电流,b中有顺时针方向的感应电流 B.a中无感应电流,b中有逆时针方向的感应电流 C.a中有顺时针方向的感应电流,b中无感应电流 D.a中有逆时针方向的感应电流,b中无感应电流 6.金属片(楞次定律的理解及应用)如下图为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收 线圈。工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,那么()A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化交变电磁场.(电磁感应现象)(2021湖南雅礼中学高三月考)如下图为某品牌的无线充电手机利用电磁感应方 式无线充电的原理图,关于无线充电,以下说法正确的选项是()接收线圈接收充电设备 充电底座A.无线充电时,手机接收线圈局部利用了电流的磁效应.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电8.(多项选择)(“三个定那么、一个定律”的综合应用)如下图,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地 带有负电荷。在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且M盘和N环的中心 在同一条竖直线。|。2上。现让橡胶圆盘由静止开始绕0|。2轴按图示方向逆时针加速转动,以下说 法正确的选项是()A.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下8 .铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上C.铝环N有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大D.铝环N有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小.(楞次定律与左手定那么)如下图,在水平面上有一个U形金属框架和一条跨接其上的金属杆",二 者构成闭合回路且处于静止状态。在框架所在的空间内存在匀强磁场(图中未画出)。下面说法正确 的是()左/右A.假设磁场方向水平向右,当磁场增强时,杆必受安培力向上B.假设磁场方向水平向右,当磁场减弱时,杆仍受安培力向上C.假设磁场方向竖直向上,当磁场增强时,杆ab受安培力向左D.假设磁场方向竖直向上,当磁场减弱时,杆必受安培力向左素养综合练10.航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如下图,当固定线圈上突然 通入直流电流时,靠近线圈左端放置的金属环被弹射出去,如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用 铜和铝导线制成的形状完全相同的两个闭合导线环,且电阻率铜"铝,闭合开关S瞬间,以下判断正 确的是()A.从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.电池正负极调换后,导线环将不能向左弹射D.假设将铜环放在线圈右侧,铜环将向左运动.(多项选择)如图甲所示,水平地面上边长为£的正方形A3C。区域,埋有与地面平行的金属管线。为探 测金属管线的位置、走向和埋覆深度,先让金属管线载有电流,然后用闭合的试探小线圈P(穿过小线 圈的磁场可视为匀强磁场)在地面探测,如图乙所示,将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端,将 接地棒接到电源的另一端。这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线3。上的不同 位置保持静止时(线圈平面与地面平行),线圈中没有感应电流。将线圈P静置于A处,当线圈平面与 地面平行时,线圈中有感应电流,当线圈平面与射线AC成37。角且保持静止时,线圈中感应电流消 失。以下说法正确的选项是()(sin 37°=0.6,cos 37。=0.8)A.金属管线沿AC走向B.图乙中的电源为电压恒定并且较大的直流电源C.金属管线的埋覆深度为等L*-zD.线圈P在A处,当它与地面的夹角为53。时,P中的感应电流可能最大.(多项选择)如图甲,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 与导线框仍相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度3随时间按图乙所示规律变化时()A.在力亥时间内,L有收缩趋势B.在亥办时间内,L有扩张趋势C.在亥为时间内,L内有逆时针方向的感应电流D.在时间内,L内有顺时针方向的感应电流参考答案课时规范练32电磁感应现象楞次定律1 .D 解析此题考查楞次定律的应用。穿过线圈的磁通量始终为零,那么在电流/均 匀增大的过程中,线圈中无感应电流产生,A、B、C错误;在电流/均匀增大的过 程中,穿过线圈的磁通量向里增加,根据楞次定律可知,正视线圈中产生逆时针方向 的电流,D正确。2 . A解析由于磁感线的分布类似于点电荷的电场线分布,磁感线越密集的地方,磁感应 强度越大,A正确,B错误油于磁感线都是向外的,中间没有断开,穿过两个面的磁感线的 条数相等,因此两个面的磁通量相等,C、D错误。3 .D解析如题图甲所示,当磁铁的N极向下运动时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场 的方向向上,由安培定那么可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表, 发现电流表指针向左偏转,可知电流表指针偏转方向与电流方向间的关系:电流从下向上 流过电流表,电流表指针向左偏转,电流从上向下流过电流表,那么电流表指针向右偏转;在 题图乙所示实验过程中,磁铁的S极向下运动时,穿过螺线管向上的磁通量增大,根据楞 次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定那么可知感应电流的方向螺旋向上,此 时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故A错误;在题图丙所示实验过 程中,磁铁的N极向上运动时,穿过螺线管向下的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电 流的磁场的方向向下,由安培定那么可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过 电流表,电流计指针应该向右偏转,故B错误;同理可知题图丁穿过螺线管向上的磁通量 减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定那么可知感应电流的方向 螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,电流计指针应该向左偏转,所以这组实验可以 说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关,而实验中线圈缠绕 方向一致,所以不能研究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系,故C错误,D正确。4 .D 解析在A、B、C三种情况下,穿过线圈a的磁通量始终为零,因此不产生感应电 流,故A、B、C错误;选项D中,当线圈绕垂直于的直径转动时,穿过线圈的磁通量 发生变化,会产生感应电流,故D正确。5 .B解析由安培定那么可知通电导线产生的磁场方向,并根据叠加原理可知。所在区域 的两个磁场方向相反,穿过。环的磁通量为0且保持不变,所以。中无感应电流力所在区 域两个磁场方向相同,合磁场不为零,当电流减小时力中磁通量减小,根据楞次定律可知b 中有逆时针方向的感应电流。应选B。6 .D解析当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时,穿过右侧线圈的磁通量 向右,且增大,根据楞次定律,右侧线圈中产生逆时针方向的电流,即使有金属片通过时,接 收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针,故A、C错误;通电线圈中存在顺时针方向均匀 增大的电流,那么通电线圈中的磁通量均匀增大,所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大, 那么磁通量的变化率是定值,由法拉第电磁感应定律可知,接收线圈中的感应电流不变,故 B错误;有金属片通过时,穿过金属片中的磁通量发生变化,金属片中也会产生感应电流, 感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同,所以会将该空间中的磁场的变化 削弱一些,引起接收线圈中的感应电流大小发生变化,故D正确。7 .C 解析手机接收线圈利用了电磁感应现象,而不是电流的磁效应,故A错误;发生电 磁感应的条件是磁通量发生变化,直流电无法产生变化的磁场,故不能接到直流电源上对 手机进行充电,故B错误;发生电磁感应时,两个线圈中的交变电流的频率是相同的,故C 正确;只有无线充电底座,手机内部没有能实现无线充电的接收线圈等装置,也不能进行 无线充电,故D错误。8 .AD 解析橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线0102按箭头所示方向加速转动,形成环形 电流,环形电流的大小增大;橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷,根据右手螺旋定那么 知,磁通量向下,且增大,根据楞次定律知金属环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋 势,所以丝线的拉力减小,根据牛顿第三定律可知,铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖 直向下,应选项A、D正确,选项B、C错误。9 .C解析磁场方向水平向右时,穿过线框的磁通量为零,故不能产生感应电动势,也就没 有感应电流,那么金属杆仍不受安培力,故A、B错误;假设磁场方向垂直纸面向上,并且磁感 应强度增大时,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,根据左手定那么,杆而所受的 安培力方向向左,故C正确;假设磁场方向垂直纸面向上,并且磁感应强度减小时,根据楞次 定律,感应电流的方向为逆时针方向,根据左手定那么,杆仍所受的安培力方向向右,故D 错误。10.B解析由固定线圈的绕线方向和电流方向可以判断出螺线管的左端是N极,当闭合 开关S瞬间,磁场增大,穿过左侧导线环的磁通量在增大,根据楞次定律,导线环中产生与 原磁场方向相反的感应磁场,再由右手定那么可以判断出左侧导线环中产生从左侧看顺时 针方向的感应电流,选项A错误;由于电阻率/铜铝,那么铜环的电阻要小一些,在感应电压 相同的情况下,产生的感应电流大一些,故安培力也会大一些,选项B正确;当电池正负极 调换后,固定线圈左端变成了 S极,根据楞次定律可知,闭合开关,磁场增大,会产生排斥力, 所以也可以向左弹射,选项C错误;同理,假设将铜环放在线圈右侧,铜环与线圈间也会产生 排斥力,所以铜环将向右运动,选项D错误,应选B。11.CD解析由题意可知,当线圈静止时存在感应电流,那么说明线圈产生的磁场为变化的, 故电流一定是变化的,故B错误;由题意可知,线圈P在直线3。上的不同位置保持静止 (线圈平面与地面平行),线圈中没有感应电流,说明穿过线圈的磁通量不变,那么金属管线沿 3。走向,故A错误;线圈平面与射线AC成37。角且保持静止时,线圈中感应电流消失,说 明A点的磁场方向与AC成37。角,那么由几何关系可知,埋覆深度d与QA长度的关系为 d=Q4tan 53。,解得深度 心等心故C正确;P在A处,与地面夹角成53。时,线圈P与磁场 方向相互垂直,那么此时的磁通量最大,磁通量的变化率与电源有关,故感应电流可能最大, 故D正确。12.AD 解析L收缩还是扩张取决于螺线管中产生感应电流的变化情况,加亥磁通量的 变化率增大,感应电流变大,abed线框内磁通量变大,L有收缩的趋势,A选项正确;亥打时 间内磁通量的变化率为常数,产生的感应电流恒定不变,。儿d线框内磁感应强度不变,L 没有电流,也就没有扩张趋势,B、C选项错误;根据楞次定律时间内由于螺线管内磁 通量变化引起的感应电流在线框中为deba方向并减小,L线圈中原磁场的方向垂直于纸 面向里且磁感应强度大小减小,根据楞次定律得L中的感应电流方向为顺时针方向,D选 项正确。