高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、立足主干知識(shí)，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．(2022·浙江溫州模擬)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)的說法正確的是()A．牛頓開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系B．庫(kù)侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，并測(cè)出了自然界的最小帶電單位C．安培提出了分子電流假說，成功解釋了一些磁現(xiàn)象來源于運(yùn)動(dòng)電荷這一本質(zhì)D．法拉第通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律解析：選C伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，A錯(cuò)誤；庫(kù)侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，密立根測(cè)出了自然界的最小帶電單位，B錯(cuò)誤；安培提出了分子電流假說，成功解釋了一些磁現(xiàn)象來源于運(yùn)動(dòng)電荷這一本質(zhì)，C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但法拉第電磁感應(yīng)定律不是法拉第總結(jié)出來的，D錯(cuò)誤。2．(多選)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)S1連接到電源上，線圈B通過開關(guān)S2連接到電流表上，將線圈A套在線圈B的里面。下列說法中正確的是()A．該裝置可用于探究線圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件B．S2處于閉合狀態(tài)，在S1閉合瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．S1處于閉合狀態(tài)，在S2閉合瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．兩開關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析：選ABD線圈B沒有接電源，與電流表構(gòu)成回路，可用于探究線圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，A正確；S2處于閉合狀態(tài)，則線圈B與電流表構(gòu)成回路，在S1閉合瞬間，線圈A中電流增大，線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，則穿過線圈B的磁通量變大，所以線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；S1處于閉合狀態(tài)，線圈A中的電流不變，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過線圈B的磁通量不變，所以在S2閉合瞬間，線圈B中沒有感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；兩開關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，則線圈A中電流變化，線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，則穿過線圈B的磁通量變化，所以線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確。3.如圖所示，導(dǎo)線MON在中點(diǎn)O彎折成一定角度，OO′為其角平分線，在導(dǎo)線MON內(nèi)通以恒定電流I，由均勻?qū)Ь€制成的正方形小線框L中線與OO′重合，則能在L中產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法是()A．增大電流IB．將L沿OO′向右勻速移動(dòng)C．將L沿OO′向右加速移動(dòng)D．將L向上快速移動(dòng)解析：選D根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過正方形線框的磁通量為零，增大電流，磁通量不變，A錯(cuò)誤；將線框沿OO′向右運(yùn)動(dòng)，穿過正方形線框的磁通量始終為零，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B、C錯(cuò)誤；將L向上快速移動(dòng)，穿過正方形線框的磁通量發(fā)生變化，會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確。4.廠商通過在背面安裝感應(yīng)線圈來實(shí)現(xiàn)無線充電，如圖是一種結(jié)構(gòu)緊湊的雙層感應(yīng)線圈設(shè)計(jì)圖，a、b為線圈的兩端。當(dāng)線圈處在向上增強(qiáng)的磁場(chǎng)中時(shí)，感應(yīng)電流流向及兩線圈之間的安培力方向應(yīng)為()A．從a端流出，兩層線圈相互排斥B．從a端流出，兩層線圈相互吸引C．從b端流出，兩層線圈相互排斥D．從b端流出，兩層線圈相互吸引解析：選D當(dāng)線圈處在向上增強(qiáng)的磁場(chǎng)中時(shí)，穿過線圈的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流從a端流入，從b端流出；兩線圈中的感應(yīng)電流從上往下看都是順時(shí)針方向，則兩線圈相互吸引。故選D。5．如圖甲所示是一個(gè)“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”，一節(jié)5號(hào)干電池的正極向上，一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵吸附在電池的負(fù)極，將一段裸銅導(dǎo)線彎成圖中所示形狀的線框，線框上端的彎折位置與正極良好接觸，下端彎曲的兩端與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。該“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”的原理圖如圖乙所示，關(guān)于該“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”，下列說法正確的是()A．從上往下看，該“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B．電池的輸出功率等于線框轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率C．線框①②兩部分導(dǎo)線電阻在電路中是串聯(lián)關(guān)系D．“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”由靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)起來的過程中，線框中的電流減小解析：選D線框的上下兩條邊受到安培力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可以判斷，從上往下看，線框?qū)㈨槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；電池輸出的功率一部分轉(zhuǎn)化為線框的發(fā)熱功率，一部分提供線框轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率，所以電池的輸出功率大于線框轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率，故B錯(cuò)誤；線框①②兩部分導(dǎo)線電阻在電路中是并聯(lián)關(guān)系，故C錯(cuò)誤；穩(wěn)定時(shí)，因?qū)Ь€切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源相反，則線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小，故D正確。6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的細(xì)鋁環(huán)a、b能在一個(gè)光滑的絕緣圓柱體上自由移動(dòng)，下列說法正確的是()A．若兩環(huán)內(nèi)通入異向電流，則兩環(huán)相互靠近，相遇時(shí)兩環(huán)速度大小相等B．若兩環(huán)內(nèi)通入異向電流，則兩環(huán)均繞圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)C．若只有a環(huán)內(nèi)有恒定電流，則b環(huán)不斷遠(yuǎn)離a環(huán)，且加速度逐漸減小D．若只在a環(huán)內(nèi)通入不斷增大的電流，則兩環(huán)相互遠(yuǎn)離，且加速度大小相等解析：選D若兩環(huán)內(nèi)通入異向電流，由于異向電流相互排斥，兩環(huán)相互遠(yuǎn)離，A、B錯(cuò)誤。若只有a環(huán)內(nèi)有恒定電流，b環(huán)內(nèi)的磁通量沒有變化，不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，無感應(yīng)電流，故b環(huán)保持靜止，C錯(cuò)誤。若只在a環(huán)內(nèi)通入不斷增大的電流，b環(huán)內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，兩環(huán)彼此遠(yuǎn)離，根據(jù)牛頓第三定律，兩環(huán)受力大小相等，因?yàn)閮森h(huán)完全相同(質(zhì)量相等)，故兩環(huán)的加速度大小也相等，D正確。7．如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過。現(xiàn)將該環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則()A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg B．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mg D．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg解析：選A金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時(shí)受磁場(chǎng)力向上，在磁鐵下端時(shí)受磁場(chǎng)力也向上，由牛頓第三定律可知，對(duì)磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A正確。二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性8．如圖為電磁剎車實(shí)驗(yàn)裝置，小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd，線框底面平行于地面，在小車行進(jìn)方向有與abcd等寬、等長(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場(chǎng)前撤去牽引力，小車穿過磁場(chǎng)后滑行一段距離停止。則小車()A．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB．離開磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaC．穿過磁場(chǎng)的過程中，中間有一段時(shí)間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D．穿過磁場(chǎng)的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左解析：選D根據(jù)楞次定律可知，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，離開磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，A、B錯(cuò)誤；因線圈與磁場(chǎng)等寬、等長(zhǎng)，則穿過磁場(chǎng)的過程中，矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，穿過磁場(chǎng)的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左，D正確。9.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)面水平且與膠木圓盤面平行，其軸線與膠木圓盤A的軸線OO′重合?，F(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)，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解析：選B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)，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，且B有向上升高的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小，故B項(xiàng)正確。10．(2022·廣東高考)(多選)如圖所示，水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，MN平行于y軸，PN平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有()A．N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點(diǎn)開始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無感應(yīng)電流D．線圈從P到M過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與從P到N過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等解析：選AC根據(jù)安培定則，M、N點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖所示，由圖可知，M點(diǎn)與N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，A正確；線圈在P點(diǎn)時(shí)磁通量為零，在N點(diǎn)時(shí)磁通量不為零，故B錯(cuò)誤；線圈從P點(diǎn)開始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量始終為零，線圈中無感應(yīng)電流，故C正確；線圈在M點(diǎn)和在N點(diǎn)的磁通量相等，則從P到M和從P到N的磁通量的變化量ΔΦ相同，但線圈以相同速率從P到M和從P到N的時(shí)間不同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，故D錯(cuò)誤。11．如圖所示，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿