2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)第10章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課后作業(yè)含解析

1、第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共13小題，每小題7分，共91分。其中19題為單選，1013題為多選)1如圖所示，一水平放置的n匝矩形線框面積為s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向斜向上，與水平面成30角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的改變量的大小是()abs bnbscbs dnbs答案c解析磁通量與匝數(shù)無關(guān)，bs中，b與s必須垂直。初態(tài)1bsins，末態(tài)2bcoss，磁通量的變化量大小|21|bs(cos30sin30)|bs，所以應(yīng)選c項(xiàng)。2下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案b解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：a中，電路

2、沒閉合，無感應(yīng)電流；b中，電路閉合，且垂直磁感線的閉合回路的面積增大，即閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；c中，穿過閉合線圈的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無感應(yīng)電流；d中，閉合回路中的磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流。故選b。3如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個(gè)絕緣金屬細(xì)圓環(huán)a、b，兩環(huán)重疊部分的面積為圓環(huán)a面積的一半，圓環(huán)b中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，以圖甲中圓環(huán)b中所示的電流方向?yàn)樨?fù)方向，則a環(huán)中()a沒有感應(yīng)電流b有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流c有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流d感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向，后沿逆時(shí)針方向答案b解析由于b環(huán)中的電流發(fā)生變化，a環(huán)中的磁通量發(fā)生變化，所以a環(huán)中有感應(yīng)電流，a錯(cuò)

3、誤；根據(jù)楞次定律和安培定則知，b環(huán)中的磁通量先垂直紙面向外減少，后垂直紙面向里增多，故a環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，b正確，c、d錯(cuò)誤。4某磁場(chǎng)的磁感線如圖所示，有一銅線圈由a位置下落至b位置，在下落的過程中，自上往下看，線圈中感應(yīng)電流的方向()a始終沿順時(shí)針b始終沿逆時(shí)針c先沿順時(shí)針再沿逆時(shí)針d先沿逆時(shí)針再沿順時(shí)針答案c解析線圈由a位置下落至o位置的過程中，向上的磁通量增大，由o位置下落至b位置的過程中，向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流的方向(自上往下看)先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針，故c正確。5(2016海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓

4、心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若()a金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向b金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向c金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向d金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向答案d解析金屬環(huán)向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過金屬環(huán)的磁通量不變，由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知a、b錯(cuò)誤；金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過金屬環(huán)的合磁通量向外并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，c錯(cuò)誤；金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過金屬環(huán)的合磁通量向里并且增強(qiáng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)

5、針方向，d正確。6(2019江蘇揚(yáng)州一模)航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，則合上開關(guān)s的瞬間()a兩個(gè)金屬環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)b兩個(gè)金屬環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)c銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力d從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向答案d解析若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來拒去留”可得，合上開關(guān)s的瞬間，環(huán)要阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運(yùn)動(dòng)，故a、b錯(cuò)誤；由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故c錯(cuò)誤；線圈中電流從右側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蜃螅陂]合開關(guān)的

6、過程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可知，從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，故d正確。7如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，金屬導(dǎo)軌ef、cd在豎直平面內(nèi)水平平行放置，ef、cd通過繞在豎直放置的鐵芯上的導(dǎo)線連接，鐵芯正上方有一水平放置的金屬環(huán)，金屬桿ab豎直放置，與導(dǎo)軌ef、cd垂直且始終接觸良好，當(dāng)金屬桿ab突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()aab中電流由a到b，鐵芯中磁場(chǎng)豎直向上，環(huán)中有順時(shí)針的電流(俯視)bab中電流由a到b，鐵芯中磁場(chǎng)豎直向下，環(huán)中有順時(shí)針的電流(俯視)cab中電流由b到a，鐵芯中磁場(chǎng)豎直向下，環(huán)中有逆時(shí)針的電流(俯視)dab中電流由b到a，鐵芯中磁場(chǎng)豎直向上，環(huán)中

7、有逆時(shí)針的電流(俯視)答案c解析當(dāng)金屬桿ab突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知電流由b到a，由右手螺旋定則可知鐵芯中的磁場(chǎng)方向向下，因金屬桿ab由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，金屬環(huán)中的磁通量增加，由楞次定律可知金屬環(huán)中的感應(yīng)電流將產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)，即環(huán)中有逆時(shí)針方向電流(俯視)，c正確，a、b、d錯(cuò)誤。8如圖所示，a為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在a的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)b，使b的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木圓盤a的軸線oo重合，現(xiàn)使膠木圓盤a由靜止開始繞其軸線oo按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()a金屬環(huán)b的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大b金屬環(huán)b的面積有縮小的趨勢(shì)，

8、絲線受到的拉力減小c金屬環(huán)b的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小d金屬環(huán)b的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大答案b解析膠木圓盤a由靜止開始繞其軸線oo按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小逐漸增大，根據(jù)右手螺旋定則知，通過圓環(huán)b的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律推論可知，金屬圓環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以絲線受到的拉力減小，b正確，a、c、d錯(cuò)誤。9(2020河南百校聯(lián)盟高三聯(lián)考)如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線mn中通有向右的恒定電流i，矩形線框abcd在導(dǎo)線mn的正下方且與mn處于同一豎直平面內(nèi)。線框abcd在外力f作用下以恒定的速度v豎直向上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)

9、過程中ab邊始終平行于mn，則ab邊運(yùn)動(dòng)到mn之前的過程中，下列說法正確的是()a穿過線框的磁通量保持不變b線框中感應(yīng)電流的方向始終為abcdac線框所受安培力的合力方向向下d外力f所做的功等于線框增加的機(jī)械能答案c解析根據(jù)安培定則，通電長直導(dǎo)線mn下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里，且越靠近mn，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，則該過程穿過線框的磁通量增大，a錯(cuò)誤；當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到mn之前，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，b錯(cuò)誤；線框ab邊所受安培力向下，cd邊所受安培力向上，但ab處磁感應(yīng)強(qiáng)度大于cd處的，故線框所受安培力的合力方向向下，c正確；外力f做的功除增加線框的機(jī)械能外，還克服安培力做功產(chǎn)

10、生焦耳熱，d錯(cuò)誤。10已知地磁場(chǎng)類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，地磁n極位于地理南極附近。如圖所示，在湖北某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長為l的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，線框的ad邊沿南北方向，ab邊沿東西方向，下列說法正確的是()a若使線框向東平移，則a點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)電勢(shì)低b若使線框向北平移，則a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)c若以ad邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90，則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcba方向d若以ab邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90，則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcba方向答案ac解析地球北半部的磁場(chǎng)方向由南向北斜向下，可分解為水平向北和豎直向下兩個(gè)分量。若線框向東平移，根據(jù)右手定則可知a點(diǎn)電

11、勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)，a正確；若線框向北平移，根據(jù)右手定則可知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，b錯(cuò)誤；若以ad邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90，根據(jù)楞次定律及安培定則可知翻轉(zhuǎn)過程線框中的電流方向始終為adcba方向，c正確；若以ab邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90，穿過線框的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律及安培定則可知，翻轉(zhuǎn)過程線框中的電流方向?yàn)橄妊豠bcda方向再沿adcba方向，故d錯(cuò)誤。11水平光滑的桌面內(nèi)固定一足夠長的直導(dǎo)線，并通入如圖所示的恒定電流，兩個(gè)相同的正方形線框abcd和efgh到導(dǎo)線的距離相等，兩個(gè)線框間產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象忽略不計(jì)，現(xiàn)分別給兩個(gè)線框豎直向下和水平向右的速度v，下列判斷正確的是()a線框a

12、bcd做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框efgh做減速直線運(yùn)動(dòng)b剛開始運(yùn)動(dòng)瞬間bc邊與eh邊所受安培力的大小相等c線框efgh運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流d線框abcd運(yùn)動(dòng)過程中a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低答案ad解析通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，線框abcd和efgh所在位置的磁場(chǎng)分別垂直紙面向里和向外。abcd向下運(yùn)動(dòng)，始終與導(dǎo)線的距離相等，穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，沒有安培力，故線框abcd做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但是ab邊在切割磁感線，由右手定則判斷出a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低。線框efgh在遠(yuǎn)離導(dǎo)線的過程中，向外的磁場(chǎng)減弱，由楞次定律和右手螺旋定則可判斷出線框產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的

13、感應(yīng)電流，并受到向左的安培力，做減速直線運(yùn)動(dòng)。綜上，a、d正確，b、c錯(cuò)誤。12(2019廣東廣州二模)如圖，兩條水平光滑金屬導(dǎo)軌固定在電磁鐵兩磁極之間，導(dǎo)軌兩端a、b斷開，金屬桿l垂直導(dǎo)軌放置。閉合開關(guān)s，下列判斷正確的是()a電磁鐵兩磁極之間的磁場(chǎng)方向向下b若給金屬桿向左的初速度，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)c若a、b間接導(dǎo)線，向下移動(dòng)滑片p，則金屬桿向左運(yùn)動(dòng)d若a、b間接直流電源，a接正極、b接負(fù)極，則金屬桿向左運(yùn)動(dòng)答案ac解析閉合開關(guān)s，根據(jù)右手螺旋定則可知，電磁鐵兩磁極之間的磁場(chǎng)方向向下，a正確；根據(jù)右手定則可知，若給金屬桿向左的初速度，則a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)，b錯(cuò)誤；若a、b間接導(dǎo)線，向下移動(dòng)滑

14、片p，則螺線管中的電流變大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，由于穿過閉合回路的磁通量增加，由楞次定律可知，金屬桿向左運(yùn)動(dòng)，c正確；若a、b間接直流電源，a接正極、b接負(fù)極，由左手定則可知，金屬桿向右運(yùn)動(dòng)，d錯(cuò)誤。13(2020四川省成都第七中學(xué)零診)如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()a向右做勻速運(yùn)動(dòng) b向左做減速運(yùn)動(dòng)c向右做減速運(yùn)動(dòng) d向右做加速運(yùn)動(dòng)答案bc解析導(dǎo)體棒ab向右或向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，穿過c的磁通量不變，c中沒有感應(yīng)電流，線圈c不受安培力作用，不會(huì)被螺線管吸引，故a錯(cuò)誤；導(dǎo)體

15、棒ab向左做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ba，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時(shí)針方向(從左向右看)的感應(yīng)電流，右側(cè)相當(dāng)于s極，螺線管左側(cè)是n極，則線圈c被螺線管吸引，故b正確；導(dǎo)體棒ab向右做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ab，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時(shí)針方向(從左向右看)的感應(yīng)電流，右側(cè)相當(dāng)于n極，螺線管左側(cè)是s極，則線圈c被螺線管吸引，故c正確；導(dǎo)體棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ab，感應(yīng)電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時(shí)針方向(從左向右看)的感應(yīng)電流，右側(cè)相當(dāng)于s極，螺線管左側(cè)是s極，則線圈c被螺線管排斥，故d錯(cuò)誤。二、非選擇題