高考物理一輪總復習課時跟蹤檢測（四十）電磁感應現(xiàn)象楞次定律

課時跟蹤檢測（四十）電磁感應現(xiàn)象楞次定律一、立足主干知識，注重基礎性和綜合性1．(2022·浙江溫州模擬)在物理學的發(fā)展過程中，許多科學家做出了突出貢獻，下列關于科學家和他們的貢獻的說法正確的是()A．牛頓開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結合的研究方法，并用這種方法研究了力與運動的關系B．庫侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，并測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)象來源于運動電荷這一本質D．法拉第通過大量實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并總結出法拉第電磁感應定律解析：選C伽利略開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結合的研究方法，并用這種方法研究了力與運動的關系，A錯誤；庫侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，密立根測出了自然界的最小帶電單位，B錯誤；安培提出了分子電流假說，成功解釋了一些磁現(xiàn)象來源于運動電荷這一本質，C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，但法拉第電磁感應定律不是法拉第總結出來的，D錯誤。2．(多選)用如圖所示裝置探究感應電流產生的條件，線圈A通過滑動變阻器和開關S1連接到電源上，線圈B通過開關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中感應電流產生的條件B．S2處于閉合狀態(tài)，在S1閉合瞬間，電流表的指針會發(fā)生偏轉C．S1處于閉合狀態(tài)，在S2閉合瞬間，電流表的指針會發(fā)生偏轉D．兩開關均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動滑動變阻器的滑片，電流表的指針會發(fā)生偏轉解析：選ABD線圈B沒有接電源，與電流表構成回路，可用于探究線圈B中感應電流產生的條件，A正確；S2處于閉合狀態(tài)，則線圈B與電流表構成回路，在S1閉合瞬間，線圈A中電流增大，線圈A產生的磁場增強，則穿過線圈B的磁通量變大，所以線圈B中會產生感應電流，電流表的指針會發(fā)生偏轉，B正確；S1處于閉合狀態(tài)，線圈A中的電流不變，產生的磁場不變，穿過線圈B的磁通量不變，所以在S2閉合瞬間，線圈B中沒有感應電流，電流表指針不偏轉，C錯誤；兩開關均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動滑動變阻器的滑片，則線圈A中電流變化，線圈A產生的磁場變化，則穿過線圈B的磁通量變化，所以線圈B中會產生感應電流，電流表的指針會發(fā)生偏轉，故D正確。3.如圖所示，導線MON在中點O彎折成一定角度，OO′為其角平分線，在導線MON內通以恒定電流I，由均勻導線制成的正方形小線框L中線與OO′重合，則能在L中產生感應電流的辦法是()A．增大電流IB．將L沿OO′向右勻速移動C．將L沿OO′向右加速移動D．將L向上快速移動解析：選D根據右手螺旋定則可知，穿過正方形線框的磁通量為零，增大電流，磁通量不變，A錯誤；將線框沿OO′向右運動，穿過正方形線框的磁通量始終為零，無感應電流產生，B、C錯誤；將L向上快速移動，穿過正方形線框的磁通量發(fā)生變化，會有感應電流產生，D正確。4.廠商通過在背面安裝感應線圈來實現(xiàn)無線充電，如圖是一種結構緊湊的雙層感應線圈設計圖，a、b為線圈的兩端。當線圈處在向上增強的磁場中時，感應電流流向及兩線圈之間的安培力方向應為()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當線圈處在向上增強的磁場中時，穿過線圈的磁通量向上增加，根據楞次定律可知，產生的感應電流從a端流入，從b端流出；兩線圈中的感應電流從上往下看都是順時針方向，則兩線圈相互吸引。故選D。5．如圖甲所示是一個“簡易電動機”，一節(jié)5號干電池的正極向上，一塊圓柱形強磁鐵吸附在電池的負極，將一段裸銅導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，放手后線框就會轉動起來。該“簡易電動機”的原理圖如圖乙所示，關于該“簡易電動機”，下列說法正確的是()A．從上往下看，該“簡易電動機”逆時針旋轉B．電池的輸出功率等于線框轉動的機械功率C．線框①②兩部分導線電阻在電路中是串聯(lián)關系D．“簡易電動機”由靜止到轉動起來的過程中，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)生轉動，根據左手定則可以判斷，從上往下看，線框將順時針旋轉，故A錯誤；電池輸出的功率一部分轉化為線框的發(fā)熱功率，一部分提供線框轉動的機械功率，所以電池的輸出功率大于線框轉動的機械功率，故B錯誤；線框①②兩部分導線電阻在電路中是并聯(lián)關系，故C錯誤；穩(wěn)定時，因導線切割磁感線，產生的感應電動勢與電源相反，則線框中電流比剛開始轉動時小，故D正確。6.如圖所示，兩個完全相同的細鋁環(huán)a、b能在一個光滑的絕緣圓柱體上自由移動，下列說法正確的是()A．若兩環(huán)內通入異向電流，則兩環(huán)相互靠近，相遇時兩環(huán)速度大小相等B．若兩環(huán)內通入異向電流，則兩環(huán)均繞圓柱體轉動C．若只有a環(huán)內有恒定電流，則b環(huán)不斷遠離a環(huán)，且加速度逐漸減小D．若只在a環(huán)內通入不斷增大的電流，則兩環(huán)相互遠離，且加速度大小相等解析：選D若兩環(huán)內通入異向電流，由于異向電流相互排斥，兩環(huán)相互遠離，A、B錯誤。若只有a環(huán)內有恒定電流，b環(huán)內的磁通量沒有變化，不發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，無感應電流，故b環(huán)保持靜止，C錯誤。若只在a環(huán)內通入不斷增大的電流，b環(huán)內的磁通量增大，根據楞次定律，兩環(huán)彼此遠離，根據牛頓第三定律，兩環(huán)受力大小相等，因為兩環(huán)完全相同(質量相等)，故兩環(huán)的加速度大小也相等，D正確。7．如圖所示，一質量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過?，F(xiàn)將該環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經過磁鐵到達位置Ⅱ。設環(huán)經過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為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)在磁鐵上端時受磁場力向上，在磁鐵下端時受磁場力也向上，由牛頓第三定律可知，對磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A正確。二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應用性8．如圖為電磁剎車實驗裝置，小車底面安裝有矩形導線框abcd，線框底面平行于地面，在小車行進方向有與abcd等寬、等長的有界勻強磁場，磁場方向垂直地面向上。小車進入磁場前撤去牽引力，小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車()A．進入磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為adcbaB．離開磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為abcdaC．穿過磁場的過程中，中間有一段時間矩形導線框中沒有感應電流D．穿過磁場的過程中，矩形導線框受到的安培力方向始終水平向左解析：選D根據楞次定律可知，進入磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為abcda，離開磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為adcba，A、B錯誤；因線圈與磁場等寬、等長，則穿過磁場的過程中，矩形導線框中始終有感應電流，C錯誤；根據左手定則可知，穿過磁場的過程中，矩形導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，在其側面均勻分布著負電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(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動，則()A．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，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動，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，根據楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，且B有向上升高的趨勢，絲線受到的拉力減小，故B項正確。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的長直導線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導線正上方，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，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有()A．N點與M點的磁感應強度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應電流D．線圈從P到M過程的感應電動勢與從P到N過程的感應電動勢相等解析：選AC根據安培定則，M、N點的磁場方向如圖所示，由圖可知，M點與N點的磁感應強度大小相等，方向相同，A正確；線圈在P點時磁通量為零，在N點時磁通量不為零，故B錯誤；線圈從P點開始豎直向上運動時，磁通量始終為零，線圈中無感應電流，故C正確；線圈在M點和在N點的磁通量相等，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的時間不同，根據法拉第電磁感應定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，得感應電動勢不同，故D錯誤。11．如圖所示，金屬棒ab、金屬導軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強磁場B中沿