2023版高考物理大一轮复习第十章电磁感应基础课1电磁感应现象楞次定律课时训练（含解析）粤教版

PAGEPAGE1根底课1电磁感应现象楞次定律选择题(1～8题为单项选择题，9～14题为多项选择题)1．(2022·杭州模拟)如图1所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，那么在线圈发生形变的过程中()图1 A．线圈中将产生abcda方向的感应电流 B．线圈中将产生adcba方向的感应电流 C．线圈中感应电流方向无法判断 D．线圈中无感应电流 解析周长一定时，圆形的面积最大。此题线圈面积变小，磁通量变小，有感应电流产生。由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流。故A正确。 答案A2．如图2所示，导线框abcd与直导线几乎在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当导线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是()图2 A．先abcd，后dcba，再abcd B．始终dcba C．先dcba，后abcd，再dcba D．先abcd，后dcba 解析当导线框从直导线左边向直导线靠近时，穿过导线框的磁感线是向外的且磁通量增加，由楞次定律可判断导线框中电流方向是dcba。当导线框在直导线右遥远离直导线时，穿过导线框的磁感线是向里的且磁通量减小，由楞次定律可判断导线框中电流方向还是dcba。在导线框跨越直导线过程中，导线框的ab边和dc边均切割磁感线，由右手定那么可得ab边感应电流的方向从a到b，cd边感应电流的方向从c到d，而ad、bc边不切割磁感线，因此，回路中相当于有两个电源串联，回路中感应电流的方向为abcd。选项C正确。 答案C3．如图3，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向()图3 A．向左 B．向右 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 解析因为导线MN靠近ab，由图可知，线圈中等效合磁场为垂直纸面向里，当MN中电流减小时，由楞次定律可知感应电流的磁场阻碍磁通量的减小，故线圈向右运动，所受安培力的合力向右，故只有B项正确。 答案B4．如图4所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个外表绝缘的铜环A。不计铁芯和铜环A之间的摩擦。那么以下情况中铜环A会向右运动的是()图4 A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动 C．通电时，使滑动变阻器的滑片P向左加速移动 D．开关突然断开的瞬间 解析铜环A向右运动，说明穿过A的磁通量在增加，绕在铁芯上的线圈中的电流在增大，应选项C正确。 答案C5．(2022·河南开封名校联考)奥斯特发现了电流能在周围产生磁场，法拉第认为磁也一定能生电，并进行了大量的实验。图5中环形物体是法拉第使用过的线圈，A、B两线圈绕在同一个铁环上，A与直流电源连接，B与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转，即没有“磁生电〞，其原因是()图5 A．线圈A中的电流较小，产生的磁场不够强 B．线圈B中产生的电流很小，电流表指针偏转不了 C．线圈A中的电流是恒定电流，不会产生磁场 D．线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场 解析电流表与线圈B构成闭合电路，当线圈中磁通量发生变化时，线圈中产生感应电动势，从而可出现感应电流。由于线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，所以线圈B中磁通量没有变化，电流表指针不偏转，D正确。 答案D6.如图6所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的通有恒定电流的螺线管沿线圈中线AB正上方水平快速通过时，假设线圈始终不动，那么关于线圈受到的支持力FN及在水平方向的运动趋势，以下说法中正确的选项是()图6 A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势先向右后向左 C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势先向左后向右 D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析通电螺线管从线圈正上方快速通过时，通过线圈的磁通量先增大后减小。当通过线圈磁通量增大时，为阻碍其增大，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右，D正确。 答案D7．如图7所示，线圈ABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。当磁场变化时，发现线圈AB边受安培力方向水平向右且恒定不变，那么磁场的变化情况可能是图中的()图7 答案D8．在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图8所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(b>eq\r(2)a)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度大小开始减小到eq\f(B,2)，那么此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为()图8 A.eq\f(1,2)πB(b2－a2) B．πB(b2－2a2) C．πB(b2－a2) D.eq\f(1,2)πB(b2－2a2) 解析计算磁通量Φ时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向里的，所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向。磁感应强度大小为B时线圈磁通量Φ1＝πB(b2－a2)－πBa2，磁感应强度大小为eq\f(B,2)时线圈磁通量Φ2＝eq\f(1,2)πB(b2－a2)－eq\f(1,2)πBa2，因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝eq\f(1,2)πB(b2－2a2)，应选项D正确。 答案D9．如图9所示，矩形线框abcd由静止开始运动，假设要使线框中产生感应电流，那么线框的运动情况应该是()图9 A．向右平动(ad边还没有进入磁场) B．向上平动(ab边还没有离开磁场) C．以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场) D．以ab边为轴转动(转角不超过90°) 解析选项A和D所描述的情况中，线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大，D情况下S减小)，穿过线框的磁通量均改变，由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。而选项B、C所描述的情况中，线框中的磁通量均不改变，不会产生感应电流。 答案AD10．(2022·景德镇模拟)如图10所示，一根长导线弯曲成“〞形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中，以下判断正确的选项是()图10 A．金属环中无感应电流产生 B．金属环中有逆时针方向的感应电流 C．悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力 D．悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力 解析Φ＝BS，S不变，I增大，B增大，所以有感应电流产生，A错误；由楞次定律得，感应电流方向沿逆时针，B正确；由圆的上半局部B大于下半局部，所以安培力以上半圆为主，I方向向左，B垂直纸面向里，F安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力，C正确，D错误。 答案BC11．如图11所示，矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上，整个装置放在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中，导轨左侧接有定值电阻R。当线框向右运动时，下面说法正确的选项是()图11 A．R中无电流 B．R中有电流，方向为E→M C．ab中无电流 D．ab中有电流，方向为b→a 解析由于线框向右运动，所以ab两端和dc两端存在着相同大小的电势差，ab中有电流，方向为b→a，cd中也有电流，方向为c→d，回路内有电流，R中电流方向为E→M，B、D正确。 答案BD12．如图12所示，虚线矩形abcd为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。如下图给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，那么圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是()图12 答案AD13.(2022·山东理综，17)如图13所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的选项是()图13 A．处于磁场中的圆盘局部，靠近圆心处电势高 B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C．假设所加磁场反向，圆盘将加速转动 D．假设所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 解析由右手定那么可知，处于磁场中的圆盘局部，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据E＝BLv可知所加磁场越强，那么感应电动势越大，感应电流越大，产生的阻碍圆盘转动的安培力越大，那么圆盘越容易停止转动，选项B正确；假设加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；假设所加磁场穿过整个圆盘，那么圆盘中无感应电流，不产生安培力，圆盘匀速转动，选项D正确。 答案ABD14．如图14甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B，线圈A中通入如图乙所示的电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，那么以下说法中正确的选项是()图14 A．在t1～t2时间段内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈B有扩张的趋势 B．在t1～t2时间段内，线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里 C．在0～t1时间段内，线圈B内有逆时针方向的电流 D．在0～t1时间段内，线圈B有