（新課標(biāo)）2020屆高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練29 第九章 電磁感應(yīng) 第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律（選修3-2）

第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 1. (多選)如圖所示，面積大小為S的矩形線圈abcd，放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動下列說法中正確的是()A當(dāng)線圈在如圖所示位置時，穿過線圈的磁通量大小BSB當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量大小0C當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小0D當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小BS解析根據(jù)磁通量的定義可知，如圖所示時，磁通量最大mBS，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°時，線圈與磁場平行，磁通量為零，所以A、B正確；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過180°時，磁通量大小為BS，故磁通量變化的大小為2BS，所以C錯誤；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過360°時，磁通量大小為BS，故磁通量變化的大小為零，所以D錯誤答案AB2.如圖所示，半徑為R的圓線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強度為B，則穿過線圈的磁通量為()ABR2 BBr2CnBR2 DnBr2答案B3(2020·新課標(biāo)全國卷)在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：閉合回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化A項中，線圈繞在磁鐵上，磁通量未變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤同理B錯誤C項中，往線圈中插入條形磁鐵的瞬間，線圈中磁通量發(fā)生變化，此時線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，但插入后磁通量不再變化，無感應(yīng)電流，故到相鄰房間觀察時無示數(shù)，C錯誤D項中，在線圈通電或斷電的瞬間，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確答案D4經(jīng)過不懈的努力，法拉第終于在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上(如圖所示)，一個線圈A連接電池與開關(guān)，另一線圈B閉合并在其中一段直導(dǎo)線附近平行放置小磁針法拉第可觀察到的現(xiàn)象有()A當(dāng)合上開關(guān)，A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復(fù)原B只要A線圈中有電流，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)CA線圈接通后其電流越大，小磁針偏轉(zhuǎn)角度也越大D當(dāng)開關(guān)打開，A線圈電流中斷瞬間，小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉(zhuǎn)解析當(dāng)合上開關(guān)，A線圈接通電流瞬間，穿過A的磁通量發(fā)生變化，使得穿過B的磁通量也變化，所以在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流穩(wěn)定后穿過AB的磁通量不再變化，所以B中不再有感應(yīng)電流，即小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復(fù)原，選項A正確；A線圈中有電流，但是如果電流大小不變，則在B中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即小磁針就不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；B線圈中的感應(yīng)電流大小與A中電流的變化率有關(guān)，與A中電流大小無關(guān)，故C錯誤；當(dāng)開關(guān)打開，A線圈電流中斷瞬間，由于穿過B的磁通量減小，則在B中產(chǎn)生的電流方向與A線圈接通電流瞬間產(chǎn)生的電流方向相反，所以小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相反的偏轉(zhuǎn)，選項D錯誤答案A5. (多選)(2020·青島期末)如圖所示，螺線管B置于閉合金屬環(huán)A的軸線上，B中有恒定電流，從某時刻起， 當(dāng)B中通過的電流逐漸變大時，則()A環(huán)A有縮小的趨勢B環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢C螺線管B有縮短的趨勢D螺線管B有伸長的趨勢解析當(dāng)B中通過的電流逐漸變大時，穿過A環(huán)的磁通量增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙磁通量的增加，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢；根據(jù)同向電流相互吸引可知，螺線管相鄰兩匝線圈間的力相互吸引，因此，螺線管B有縮短的趨勢，所以正確選項為B、C.答案BC6(2020·安徽淮北一模)如圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個螺線管，它的繞線方法沒有畫出，Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線制的軟彈簧線圈若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，則所加磁場的磁感應(yīng)強度的變化情況可能是()解析在t1至t2時間段內(nèi)彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，根據(jù)楞次定律的另一種表述，知螺線管MN中產(chǎn)生的磁場在增加，即螺線管中的電流增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律EnnS，知增大答案B7(多選)(2020·廣東茂名一模)如圖甲所示，導(dǎo)線MN和矩形線圈abcd共面且均固定在MN中通以圖乙所示的電流(電流正方向為M指向N)，則在0T時間內(nèi)()A線圈中感應(yīng)電流方向始終為abcdaB線圈中感應(yīng)電流方向先為abcda后為adcbaCab邊始終不受安培力作用Dbc邊受安培力方向先右后左解析由楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流方向始終為abcda，A正確，B錯誤；ab邊只是在i0時不受安培力，在其他時刻都受安培力，C錯誤；bc邊的電流方向不變，但bc邊所處的磁場方向先向里后向外，由左手定則可知，bc邊受的安培力方向先向右后向左，D正確答案AD8(多選)勻強磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，磁感強度B隨時間t變化規(guī)律如圖甲所示在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示令I(lǐng)1、I2、I3分別表示oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，f1、f2、f3分別表示金屬環(huán)對應(yīng)感應(yīng)電流時其中很小段受到的安培力，則()AI1沿逆時針方向，I2沿順時針方向BI2沿逆時針方向，I3沿順時針方向Cf1方向指向圓心，f2方向指向圓心Df2方向背離圓心向外，f3方向指向圓心解析由圖知oa段，穿過金屬環(huán)的磁場方向為垂直紙面向里，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流I1的方向為沿逆時針方向，同理可判斷I2沿順時針方向，I3沿順時針方向，所以A正確，B錯誤；根據(jù)左手定則可判斷f1方向指向圓心，f2方向背離圓心向外，f3方向指向圓心，故C錯誤，D正確答案AD9(多選)(2020·汕頭一模)如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項中正確的是()A在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C在t1t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D在t1t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢解析由Bt圖知，t1時刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零，L上的磁通量為零，故A錯誤；在t2時刻，磁感應(yīng)強度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應(yīng)電流最大，通過金屬圓環(huán)的磁通量最大，B正確；在t1t2時間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)的磁通量向外增大，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，由左手定則可知圓環(huán)各處受力指向圓心，有收縮的趨勢故C錯D正確答案BD10(2020·宜春四校聯(lián)考)如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，ab和cd棒的運動情況是()Aab向左，cd向右 Bab向右，cd向左Cab、cd都向右運動 Dab、cd保持靜止解析當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，電路中的總電阻變小，流過螺線管的電流將增大，因此螺線管周圍的磁場變強，即磁感應(yīng)強度B變大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場應(yīng)阻礙其變化，因此兩根金屬棒應(yīng)分別向外運動，增大回路的面積，以增大螺線管外部磁場的磁通量來抵消內(nèi)部磁場磁通量的增大，故選項A正確答案A11. (2020·廣東卷)如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊()A在P和Q中都做自由落體運動B在兩個下落過程中的機械能都守恒C在P中的下落時間比在Q中的長D落至底部時在P中的速度比在Q中的大解析磁塊在銅管(金屬管)中下落，會在銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場一定會阻礙磁塊的下落，塑料管中不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，因此Q中的小磁塊做自由落體運動，P中不是，A錯誤P中小磁塊下落需克服阻力做功，機械能不守恒，B錯誤根據(jù)牛頓第二定律，P中磁塊下落的加速度小于Q中磁塊下落的加速度，因此下落時間更長，落至底部時速度較小，C正確，D錯誤答案C12(多選)(2020·上海虹口區(qū)一模)振弦型頻率傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，它由鋼弦和永久磁鐵兩部分組成，鋼弦上端用固定夾塊夾緊，下端的夾塊與一膜片相連接，當(dāng)弦上的張力越大時，弦的固有頻率越大這種裝置可以從線圈輸出電壓的頻率確定膜片處壓力的變化下列說法正確的是()A當(dāng)軟鐵塊與磁鐵靠近時，a端電勢高B當(dāng)軟鐵塊與磁鐵靠近時，b端電勢高C膜片上的壓力較小時，線圈中感應(yīng)電動勢的頻率高D膜片上的壓力較大時，線圈中感應(yīng)電動勢的頻率高解析當(dāng)軟鐵塊靠近磁鐵時，線圈中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得，b端電勢比a端電勢高，選項B正確；膜片上壓力越小時，鋼弦上的張力越大，振動頻率越高，線圈中感應(yīng)電動勢的頻率越高，所以選項C正確答案BC13如右圖所示，線圈由A位置開始下落，在磁場中受到的磁場力如果總小于它的重力，則它在A、B、C、D四個位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場中)時，加速度關(guān)系為()AaA>aB>aC>aD BaAaC>aB>aDCaAaC>aD>aB DaAaC>aBaD解析線框在A、C位置時只受重力作用，加速度aAaCg.線框在B、D位置時均受兩個力的作用，其中安培力向上、重力向下由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小ag<g.又線框在D點時速度大于B點速度，即FD>FB，所以aD<aB，因此加速度的關(guān)系為aAaC>aB>aD，選項B正確答案B14(多選)如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場前等距離排列，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動B若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動C從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈解析若線圈合格，則由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象會向左移動一定距離，且合格線圈移動的距離相等，移動后線圈的間距也等于移動前的間距，由圖知線圈3與其他線圈間距不符，不合格答案AD15. (多選)(2020·福建泉州期末)AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒靠立在導(dǎo)軌上(開始時b離O點很近)，如圖所示，它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中()A感應(yīng)電流方向始終是baB感應(yīng)電流方向先是ba，后變?yōu)閍bC所受磁場力方向垂直于ab向上D所受磁場力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上解析初始，ab與直角形金屬導(dǎo)軌圍成的三角形面積趨于0，末狀態(tài)ab與直角行金屬導(dǎo)軌圍成的三角形面積也是趨于0，所以整個運動過程中，閉合回路的面積是先增大后減小根據(jù)楞次定律的增反減同，判斷電流方向先是逆時針后是順時針，選項A錯B對根據(jù)左手定則判斷安培力，可得安培力先是垂直于ab向下，后垂直于ab向上，選項C錯D對答案BD