新教材適用2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)練案29第十一章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

練案[29]第十一章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、選擇題(本題共14小題，1～10題為單選，11～14題為多選)1．(2024·江蘇模擬預(yù)料)電吉他的工作原理是在琴身上裝有線圈，線圈旁邊被磁化的琴弦振動(dòng)時(shí)，會(huì)使線圈中的磁通量發(fā)生變更，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)信號放大器放大后傳到揚(yáng)聲器。其簡化示意圖如圖所示。則當(dāng)圖中琴弦向右靠近線圈時(shí)(C)A．穿過線圈的磁通量減小B．線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流C．琴弦受向左的安培力D．線圈有擴(kuò)張趨勢[解析]琴弦向右靠近線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量增大，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由“來拒去留”可知琴弦受到向左的安培力，由“增縮減擴(kuò)”可知線圈有收縮趨勢，故ABD錯(cuò)誤，C正確。2．(2024·北京通州模擬預(yù)料)安裝在馬路上的測速裝置如圖，在路面下方間隔肯定距離埋設(shè)有兩個(gè)通電線圈，線圈與檢測抓拍裝置相連，車輛從線圈上面通過時(shí)線圈中會(huì)產(chǎn)生脈沖感應(yīng)電流，檢測裝置依據(jù)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的脈沖信號的時(shí)間差計(jì)算出車速大小，從而對超速車輛進(jìn)行抓拍。下列說法正確的是(B)A．汽車經(jīng)過線圈上方時(shí)，兩線圈產(chǎn)生的脈沖電流信號時(shí)間差越長，車速越大B．汽車經(jīng)過通電線圈上方時(shí)，汽車底盤的金屬部件中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C．當(dāng)汽車從線圈上方勻速通過時(shí)，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．當(dāng)汽車從線圈上方經(jīng)過時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流屬于自感現(xiàn)象[解析]汽車經(jīng)過線圈上方時(shí)產(chǎn)生脈沖電流信號，車速越大，汽車通過兩線圈間的距離所用的時(shí)間越小，即兩線圈產(chǎn)生的脈沖電流信號時(shí)間差越小，故A錯(cuò)誤；汽車經(jīng)過通電線圈上方時(shí)，汽車底盤的金屬部件通過線圈所產(chǎn)生的磁場，金屬部件中的磁通量發(fā)生變更，在金屬部件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬部件中的感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場，此磁場隨汽車的運(yùn)動(dòng)，使穿過線圈的磁通量變更，所以線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)汽車從線圈上方經(jīng)過時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流并不是線圈自身的電流變更所引起的，則不屬于自感現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3．如圖所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ，則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)是(A)A．有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．先逆時(shí)針后順時(shí)針方向的感應(yīng)電流D．無感應(yīng)電流[解析]穿過線圈的磁通量包括磁體內(nèi)和磁體外的一部分，總磁通量是向上的。當(dāng)線圈突然縮小時(shí)總磁通量向上增加，緣由是磁體外向下穿過線圈的磁通量削減。故由楞次定律推斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。4．(2024·江蘇蘇州模擬預(yù)料)如圖所示，條形磁鐵用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)。O點(diǎn)正下方固定一個(gè)水平放置的鋁線圈。讓磁鐵在豎直面內(nèi)搖擺，下列說法中正確的是(C)A．在一個(gè)周期內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向變更2次B．磁鐵始終受到感應(yīng)電流磁場的斥力作用C．磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力始終是阻力D．磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力有時(shí)是阻力有時(shí)是動(dòng)力[解析]在一個(gè)周期之內(nèi)，穿過鋁線圈的磁通量先增大，后減小，再增大，最終又減小，穿過鋁線圈磁場方向不變，磁通量變更趨勢變更，感應(yīng)電流方向發(fā)生變更，因此在一個(gè)周期內(nèi)，感應(yīng)電流方向變更4次，A不符合題意；由楞次定律可知，磁鐵靠近鋁線圈時(shí)受到斥力作用，遠(yuǎn)離鋁線圈時(shí)受到引力作用，B不符合題意；由楞次定律可知，感應(yīng)電流總是阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流對磁鐵的作用力總是阻力，C符合題意，D不符合題意。5．(2024·上海市崇明中學(xué)模擬預(yù)料)如圖，通電直導(dǎo)線a與圓形金屬環(huán)b位于同一豎直平面內(nèi)，相互絕緣。若b中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且b受到的安培力合力水平向左，則可推知直導(dǎo)線a中電流的方向和大小變更狀況可能是(A)A．向上，增大 B.向上，減小C．向下，增大 D.向下，減小[解析]由安培定則可知，金屬環(huán)b中感應(yīng)電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面對外，由于b受到的安培力合力水平向左，可知金屬環(huán)b中感應(yīng)電流對通電直導(dǎo)線a的安培力水平向右，依據(jù)左手定則可知通電直導(dǎo)線a的電流方向向上，可知通電直導(dǎo)線a的電流在金屬環(huán)b中向里的磁場強(qiáng)于向外的磁場，依據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)b中的原磁通量增加，故通電直導(dǎo)線a的電流增大，A正確，BCD錯(cuò)誤。6．(2024·遼寧高三模擬)如圖，某教室墻上有一朝南的鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外打開，以推窗人的視角來看，窗框中產(chǎn)生(D)A．順時(shí)針電流，且有收縮趨勢B．順時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢C．逆時(shí)針電流，且有收縮趨勢D．逆時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢[解析]磁場方向由南指向北，將鋼窗右側(cè)向外打開，則向北穿過窗戶的磁通量削減，依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向由南指向北，即以推窗人的視角來看，感應(yīng)電流為逆時(shí)針電流，同時(shí)依據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知，窗框有擴(kuò)張趨勢。故選D。7．(2024·安徽合肥市模擬預(yù)料)如圖，一個(gè)有小缺口ab的圓形導(dǎo)線圈固定在絕緣的水平面上，c為線圈上的一點(diǎn)，圓弧bc小于半圓。一個(gè)條形磁鐵N極向下，沿著線圈的豎直軸線向下運(yùn)動(dòng)，在靠近線圈的過程中(A)A．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)的電勢高B．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)的電勢低C．若用相同導(dǎo)線將ab接通，b點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)高D．若用相同導(dǎo)線將ab接通，b點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)低[解析]一個(gè)條形磁鐵N極向下，沿著線圈的豎直軸線向下運(yùn)動(dòng)，可以看作是條形磁鐵不動(dòng)，帶有小缺口ab的圓形導(dǎo)線圈豎直向上運(yùn)動(dòng)，依據(jù)右手定則可推斷電流從b流向a，線圈切割磁感線電流從低電勢流向高電勢，故a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)的電勢高，A正確，B錯(cuò)誤；若用相同導(dǎo)線將ab接通，環(huán)形線圈各點(diǎn)電勢相同，故CD錯(cuò)誤。8．(2024·湖南高三專題練習(xí))如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A和質(zhì)量為m的磁鐵B同時(shí)從光滑的鋁制斜面頂端靜止釋放，沿著直線下滑到斜面底端。則下列說法中正確的是(C)A．木塊A和磁鐵B下滑都僅受重力和支持力B．木塊A到達(dá)底端速度較小C．磁鐵B到達(dá)底端用時(shí)較長D．兩者到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能相同[解析]木塊A下滑僅受重力和支持力，對于磁鐵B依據(jù)楞次定律可知會(huì)受到阻礙相對運(yùn)動(dòng)的安培力，故A錯(cuò)誤；依據(jù)A選項(xiàng)分析可知，A下滑加速度大，下滑位移相同，所以木塊A到達(dá)底端速度較大，磁鐵B到達(dá)底端用時(shí)較長，故B錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)閮烧叩竭_(dá)底端速度不同，質(zhì)量相同，所以兩者到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能不同，故D錯(cuò)誤。9．(2024·湖南模擬預(yù)料)如圖所示，矩形金屬線框abcd置于光滑的絕緣水平面上，直導(dǎo)線MN與cd平行放置且固定在水平面上，直導(dǎo)線MN與電源、滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)S構(gòu)成閉合回路。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片從e端移到f端的過程中(C)A．線框abcd中有沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流，在水平面上靜止不動(dòng)B．線框abcd中有沿a→d→c→b→a方向的感應(yīng)電流，沿水平面對右運(yùn)動(dòng)C．線框abcd中有沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流，沿水平面對右運(yùn)動(dòng)D．線框abcd中有沿a→d→c→b→a方向的感應(yīng)電流，在水平面上靜止不動(dòng)[解析]滑動(dòng)變阻器的滑片從e端移到f端的過程中，電阻R變大，電路中電流減小，穿過線框的磁通量減小，原磁通量方向?yàn)榇怪本€框平面對外，則由楞次定律可知感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，由左手定則可知cd邊所受安培力向右，ab邊所受安培力向左，因?yàn)閏d邊所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大于ab邊所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以cd邊所受安培力大于ab邊所受安培力，所以線框沿水平面對右運(yùn)動(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。10．(2024·廣東模擬預(yù)料)如圖所示，勻稱分布有負(fù)電荷的橡膠圓環(huán)A和金屬圓環(huán)B為同心圓，保持金屬圓環(huán)位置固定，讓橡膠圓環(huán)繞圓心O在金屬圓環(huán)的平面內(nèi)沿順時(shí)針方向從靜止起先加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列推斷正確的是(A)A．金屬圓環(huán)B中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．金屬圓環(huán)B中的感應(yīng)電流越來越大C．金屬圓環(huán)B有收縮趨勢D．金屬圓環(huán)B有沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢[解析]橡膠圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的電流，且電流越來越大，因此金屬圓環(huán)中垂直于環(huán)面對外的磁通量增大，依據(jù)楞次定律，金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故A正確；盡管是加速轉(zhuǎn)動(dòng)，若磁通量勻稱增大，則感應(yīng)電流不變，故B錯(cuò)誤；依據(jù)楞次定律，為了阻礙金屬圓環(huán)中磁通量增大，金屬圓環(huán)B有向外擴(kuò)張的趨勢無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，因?yàn)槿∶恳欢涡A環(huán)的安培力都是背離圓心向外的。故CD錯(cuò)誤。11．如圖將底面半徑為r，圓錐角為60°的圓錐橫放在水平面上，存在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)在把磁場改為水平向左、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小依舊為B的勻強(qiáng)磁場。下列說法正確的是(BC)A．勻強(qiáng)磁場豎直向下時(shí)穿過圓錐底面的磁通量大小為eq\f(\r(3),2)Bπr2B．勻強(qiáng)磁場為水平向左時(shí)穿過圓錐底面的磁通量大小為eq\f(\r(3),2)Bπr2C．勻強(qiáng)磁場由豎直向下變?yōu)樗较蜃?，穿過圓錐底面的磁通量的變更量為eq\f(\r(3)＋1,2)Bπr2D．勻強(qiáng)磁場由豎直向下變?yōu)樗较蜃?，穿過圓錐底面的磁通量的變更量為零[解析]勻強(qiáng)磁場豎直向下時(shí)，圓錐底面和水平面夾角為60°，故穿過圓錐底面的磁通量為：Φ＝Bπr2cos60°＝eq\f(1,2)Bπr2，故A錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場水平向左時(shí)，底面和豎直平面夾角為30°，故穿過圓錐底面的磁通量為：Φ＝Bπr2cos30°＝eq\f(\r(3),2)Bπr2，故B對；兩種狀況下磁感線從圓錐底面穿過的方向相反，所以磁通量的變更量為：eq\f(\r(3),2)Bπr2－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,2)Bπr2))＝eq\f(\r(3)＋1,2)Bπr2，故C對，D錯(cuò)。12．(2024·黑龍江高三期末)如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生(BCD)A．向右做勻速運(yùn)動(dòng)B．向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng)D．向右做變加速運(yùn)動(dòng)[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)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過c的磁通量不變，c中沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；只要導(dǎo)體棒做變速運(yùn)動(dòng)，則螺線管中的電流是變更的，產(chǎn)生磁場是變更的，則穿過c的磁通量變更，c中有感應(yīng)電流，故BCD正確。13．(2024·廣東茂名二模)如圖甲所示為市面上的一款自發(fā)電無線門鈴，按下按鍵，按鍵將推動(dòng)永磁鐵運(yùn)動(dòng)(平面運(yùn)動(dòng)如圖乙所示)，即能產(chǎn)生電能供應(yīng)放射器部件(接線圈兩端，圖中沒有畫出)正常工作。松開按鍵后，在彈簧的作用下按鍵將復(fù)原原位。關(guān)于按壓按鍵和松開按鍵反彈過程中，下列說法正確的是(BD)A．連續(xù)按壓和松開按鍵過程，線圈中肯定產(chǎn)生交變電流B．按壓和松開按鍵過程，線圈中都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢C．按住門鈴按鍵保持不動(dòng)，線圈中始終保持有感應(yīng)電流D．按鍵反彈過程，彈簧的彈性勢能部分轉(zhuǎn)化為電能[解析]連續(xù)按壓和松開按鍵過程不能保證線圈中磁通量肯定是周期性變更的，故不肯定產(chǎn)生交變電流，A項(xiàng)錯(cuò)誤；按壓和松開按鍵過程，永久磁鐵通過鐵芯形成閉合磁路，線圈中磁通量發(fā)生變更，線圈中都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，B項(xiàng)正確；按住門鈴按鍵不動(dòng)，穿過線圈的磁通量保持不變，感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流為零，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由能量守恒定律可知按鍵反彈過程，彈簧的彈性勢能減小，克服磁場力做功并轉(zhuǎn)化為電能，也有部分能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能，D項(xiàng)正確。14．(2024·河南模擬預(yù)料)長直導(dǎo)線固定在足夠大的光滑絕緣水平面上，通有如圖所示方向的恒定電流，正方形金屬線框靜止在水平面上如圖所示的位置。給線框一個(gè)如圖所示方向的初速度v0，則下列推斷正確的是(AD)A．起先時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線框?qū)⒆鲎儨p速直線運(yùn)動(dòng)C．線框運(yùn)動(dòng)一段