2020版高考物理一轮复习第十章课时作业33电磁感应现象楞次定律新人教版.docx

课时作业33电磁感应现象楞次定律时间：45分钟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(C)A总是顺时针 B总是逆时针C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针解析：由楞次定律知，当磁铁向下靠近圆环时，圆环中产生向下的感应磁场，又结合安培定则可知圆环中产生顺时针方向(从上向下看)的感应电流；同理可判定，当磁铁向下远离圆环时，圆环中产生逆时针方向(从上向下看)的感应电流，故只有C正确2一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为O点在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与O点在同一条直线上时，穿过线圈的(B)A磁通量最大，磁通量变化率最大B磁通量最大，磁通量变化率最小C磁通量最小，磁通量变化率最大D磁通量最小，磁通量变化率最小解析：根据磁极的转动可知线圈中的磁通量发生变化，当磁极与O点在同一条直线上时，穿过线圈的磁通量最大，此时磁通量的变化率最小，感应电动势最小，故B项正确，A、C、D项错误3一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，框上垂直放置一金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在如图所示的匀强磁场中，当用外力使ab棒右移时(D)A其穿过线框的磁通量不变，框内没有感应电流B框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行C框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行D框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行解析：abcd组成的线框中的磁通量垂直纸面向里增大，abfe组成的线框中的磁通量垂直纸面向里减小，故根据楞次定律可得左半边的感应电流逆时针方向绕行，右半边的感应电流顺时针方向绕行，故D正确4(多选)如图所示，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O1O2上，现让橡胶盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是(AD)A铝环N有沿逆时针方向的感应电流B铝环N有扩大的趋势C橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向下D橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上解析：本题考查楞次定律橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线OO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；在橡胶圆盘其外侧面均匀地带有负电荷，根据右手螺旋定则知，通过N线圈的磁通量向下，且增大，因此铝环N有沿逆时针方向的感应电流，故A正确，根据楞次定律的另一种表述，引起的力的效果阻碍磁通量的增大，知铝环N的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以，橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上，且铝环N有收缩的趋势5如图所示，两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A为均匀带正电荷的绝缘环，B为导体环，若A环以图示的顺时针方向转动，且转速逐渐增大，则(A)AB环将有沿半径向外方向扩张的趋势BB环中产生顺时针方向的电流CB环对桌面的压力将增大DB环对桌面的压力将减小解析：A环以图示的顺时针方向加速转动，因绝缘环A带正电，所以产生顺时针方向的电流，且电流逐渐增大，使得B环中的磁通量竖直向下增大，由楞次定律可知B环中感应电流沿逆时针方向，由左手定则可知环具有沿半径向外扩张的趋势，故A正确，B错误；两环的相互作用力沿水平方向，则B环对桌面的压力不变，故C、D错误6如图，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释放，环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则(A)AT1mg，T2mgBT1mg，T2mg，T2mgDT1mg解析：金属圆环从位置到位置过程中，由楞次定律的推广含义可知，感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因原因是环向下运动，则环所受的安培力始终向上，由牛顿第三定律可知，圆环对磁铁的作用力始终向下，所以选项A正确7(多选)已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极附近如图所示，在湖北某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是(AC)A若使线框向东平移，则a点电势比d点电势低B若使线框向北平移，则a点电势等于b点电势C若以ad边为轴，将线框向上翻转90，则翻转过程线框中电流方向始终为adcba方向D若以ab边为轴，将线框向上翻转90，则翻转过程线框中电流方向始终为adcba方向解析：地球北半部的磁场方向由南向北斜向下，可分解为水平向北和竖直向下两个分量若线圈向东平移，根据右手定则可知a点电势低于d点电势，A项正确；若线圈向北平移，根据右手定则可知a点电势高于b点电势，B项错误；若以ad边为轴，将线框向上翻转90过程中，根据楞次定律及安培定则可知线框中的电流方向始终为adcba方向，C项正确；若以ab边为轴，将线框向上翻转90过程中，穿过线框的磁通量先增大后减小，根据楞次定律及安培定则可知，线框中的电流方向为先沿abcda方向再沿adcba方向，故D错误8(多选)右图是创意物理实验设计作品小熊荡秋千的示意图两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千以下说法正确的是(AB)AP向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)BP向右摆动的过程中，Q也会向右摆动CP向右摆动的过程中，Q会向左摆动D若用手左右摆动Q，P会始终保持静止解析：P向右摆动的过程中，穿过P线圈的磁通量减小，根据楞次定律，P中有顺时针方向的电流(从右向左看)，故A正确；根据电路连接可知Q下端的电流方向向外，根据左手定则，所受的安培力向右，则Q向右摆动，故B正确、C错误同理，用手左右摆动Q，P会左右摆动，故D错误9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自左向右滑动的过程中，线圈ab将(B)A静止不动B顺时针转动C逆时针转动D发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向解析：题图中的两个通电的电磁铁之间的磁场方向总是水平的，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，电路的电流是增大的，两个电磁铁之间的磁场的磁感应强度也是增大的，穿过闭合导体线圈的磁通量是增大的，线圈在原磁场中所受的磁场力肯定使线圈向磁通量减小的方向运动，显然只有顺时针方向的运动才能使线圈中的磁通量减小10(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环且电阻率铜铝闭合开关S的瞬间(AB)A从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C若将环放置在线圈右方，环将向左运动D电池正负极调换后，金属环不能向左弹射解析：线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧看为顺时针，选项A正确；由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环的，选项B正确；若将环放在线圈右方，根据楞次定律可得，环将向右运动，选项C错误；电池正负极调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，选项D错误11A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO重合，如图所示现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则(A)A金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力减小B金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力增大C金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力减小D金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力增大解析：胶木盘A由静止开始绕其轴线OO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，根据右手螺旋定则可知，通过B线圈的磁通量向下，且增大；根据楞次定律可知，金属环B中的感应电流方向与箭头所示方向相同；再根据楞次定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，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故A正确，B、C、D错误12如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中(C)A线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C线框受到安培力的合力方向竖直向上D线框减少的重力势能全部转化为电能解析：由安培定则和楞次定律可知，感应电流方向先顺时针，再逆时针，最后又变为顺时针(如图所示)，故B错由“来拒去留”的规律可知，线框受到的安培力的合力方向始终竖直向上，C正确感应电动势与磁通量的变化率成正比，该过程中磁通量为零时磁通量的变化率不为零，仍有感应电动势产生，则感应电流不为零，A错线框减少的重力势能转化为线框的动能与电能，故D错13(2019北京海淀模拟)(多选)现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动则下列判断正确的是(AD)A通入螺线管的电流在增强B通入螺线管的电流在减弱C电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力D电子在轨道中加速的驱动力是电场力解析：从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动，表明感应电场沿顺时针方向图示电磁铁螺线管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律和右手定则，当磁场正在增强时，产生的感应电场沿顺时针方向，故选项A正确，B错误；电子所受感应电场力方向沿切线方向，电子在轨道中做加速圆周运动是由电场力驱动的，选项C错误，D正确14(多选)等离子体气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且磁场B的