单元小结练楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用练

2134567891011121.如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是(

)C解析答案2.北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向.下列说法中正确的是(

)A.若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高B.若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C.若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a解析线圈向东平动时，ab和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相等，a点电势比b点电势低，A错；同理，线圈向北平动，则a、b两点的电势相等，高于c、d两点的电势，B错；以ab边为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，再由安培定则知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，则C对，D错.C213456789101112解析答案3.如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则(

)A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右运动速度v越大，所受安培力越大D.螺线管产生的磁场，A端为N极C213456789101112解析金属棒ab沿导轨向右运动时，安培力方向向左，“阻碍”其运动，选项A、B错误；根据右手定则可知，流过金属棒ab的感应电流的方向是从b流向a，所以流过螺线管的电流方向是从A端到达B端，根据右手螺旋定则可知，螺线管的A端为S极，选项D错误.解析答案4.如图所示，竖直平面内有一金属环，其半径为a，总电阻为2r(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则此时AB两端的电压大小为(

)A213456789101112解析答案213456789101112解析答案答案D213456789101112根据楞次定律，感应电流从线圈的右端流到左端，线圈的左端电势高，电容器上极板带正电，选项C错误，D正确.6.如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)(

)A.S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即熄灭，L1逐渐变暗B.S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭C.S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭D.S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭D213456789101112答案7.(多选)如图所示，通以恒定电流I的长直导线AB和一个闭合矩形导体线圈在同一平面内，线圈的对称轴MN∥AB.线圈做下列运动时，有感应电流产生的是(

)A.沿MN方向平动B.以AB为轴转动C.绕轴MN转动D.绕轴ad转动解析若线圈沿MN方向平动或以AB为轴转动，则穿过线圈的磁感线条数没有变化，即磁通量不变，线圈中没有感应电流产生.若线圈绕轴MN转动或绕轴ad转动，则穿过线圈的磁感线条数均发生变化，即磁通量均改变，线圈中均有感应电流产生.CD213456789101112解析答案8.(多选)如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴.一导线折成边长为L的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时(

)A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为BLv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析由于两磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，且回路此时关于OO′对称，因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确；ab、cd均切割磁感线，相当于两个电源，由右手定则知，回路中感应电流方向为逆时针方向，两电源串联，感应电动势为2BLv0，B、C项错误；由左手定则知ab、cd所受安培力方向均向左，D项正确.AD213456789101112解析答案9.(多选)如图所示的电路中，若放在水平光滑金属导轨上的ab棒突然向右移动，这可能发生在(

)A.闭合开关S的瞬间B.断开开关S的瞬间C.闭合开关S后，减小滑动变阻器R的阻值时D.闭合开关S后，增大滑动变阻器R的阻值时213456789101112解析答案解析本题中线圈L1和L2绕在同一个铁芯上，因此穿过二者的磁通量始终相等.只要L1中的电流发生变化，穿过L2的磁通量就随之发生变化，L2中就有感应电流产生，ab棒就受安培力的作用发生移动.显然，对ab棒来说“因电而动”，故可由左手定则确定其中的电流方向.由左手定则判定ab中的电流方向为a→b，再由安培定则可判断出L2中的感应电流产生的磁场方向与L1产生的磁场方向相反，说明原磁场L1产生的磁场磁通量是增加的，即L1中的电流在增大，故相应的情况应是闭合开关S的瞬间或闭合开关S后减小滑动变阻器R的阻值时，故选项A、C两项正确.答案AC21345678910111210.(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈一端的金属环被弹射出去.现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜＜ρ铝.闭合开关S的瞬间(

)A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将环放置在线圈右方，环将向左运动D.电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射解析线圈中电流为右侧流入，磁场方向向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，环中感应电流由左侧看为顺时针，选项A正确；由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，选项B正确；若将环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，选项C错误；电池正负极调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹射，选项D错误.AB213456789101112解析答案213456789101112解析答案答案ACD213456789101112解析导体切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，感应电流方向不变，A正确.根据左手定则，CD段所受的安培力方向竖直向下，故B错误.感应电动势最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动势，故Em＝Bav，C正确.12.磁场在xOy平面内的分布如图所示，其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为L0，整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动.