备考2025届高考物理一轮复习分层练习第十二章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律

第1讲电磁感应现象楞次定律1.如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场的夹角θ＝45°.现将线圈以ab边为轴沿顺时针方向转动90°，则在此过程中每匝线圈磁通量的变更量大小为（B）A.0 B.2BS C.2nBS D.nBS2.[2024宁夏固原模拟/多选]如图所示，某试验把两个线圈绕在一个铁环上，线圈甲与电源、滑动变阻器R组成一个回路，线圈乙与开关S、电流表G组成另一个回路.关于该试验下列说法正确的是（BC）A.闭合开关S的瞬间，电流表G中有感应电流B.闭合开关S的瞬间，电流表G中无感应电流C.闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有感应电流D.闭合开关S，滑动变阻器的滑片静止不动，电流表G中有感应电流解析闭合开关S的瞬间，穿过线圈乙的磁通量不发生变更，电流表G中无感应电流，故A错误，B正确；闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑，电阻R增大，电流减小，则通过线圈乙的磁通量减小了，电流表G中有感应电流，故C正确；闭合开关S，滑动变阻器的滑片静止不动，电流不变，穿过线圈乙的磁通量不发生变更，电流表G中无感应电流，故D错误.3.[2024河南商丘统考]如图所示，矩形导线框ABCD在匀强磁场中沿垂直磁场方向向右做匀速运动，下列说法正确的是（B）A.线框中无感应电流，A、B两点电势相等B.线框中无感应电流，A点电势高于B点电势C.线框中无感应电流，A点电势低于B点电势D.线框中有感应电流，A点电势高于B点电势解析线框沿垂直磁场方向向右做匀速运动时，穿过线框的磁通量不变，线框中无感应电流，而线框在匀强磁场中运动时AB边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，A点电势比B点电势高.故选B.4.如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场（图中未画出）中，t＝0时磁感应强度垂直于线圈平面对里，磁感应强度随时间变更的关系图像如图乙所示.则在0～2s内线圈中感应电流的方向为（C）A.逆时针 B.先逆时针后顺时针C.顺时针 D.先顺时针后逆时针解析将0～2s时间段划分为两段：0～1s内，线圈中磁场的磁感应强度为正，磁感应强度垂直于线圈平面对里且磁通量减小，由“增反减同”可知，感应电流的磁场垂直于线圈平面对里，依据安培定则可知，感应电流的方向为顺时针；1～2s内，线圈中磁场的磁感应强度为负，磁感应强度垂直于线圈平面对外且磁通量增大，由“增反减同”可知，感应电流的磁场垂直于线圈平面对里，依据安培定则可知，感应电流的方向仍为顺时针.所以选项C正确.5.[2024江苏苏州调研测试]如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁水平向右沿线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈在水平方向运动趋势的推断正确的是（B）A.运动趋势始终向左B.运动趋势始终向右C.运动趋势先向左后向右D.运动趋势先向右后向左解析在条形磁铁水平向右运动靠近线圈的过程中，线圈中的磁通量增大，依据楞次定律的其次种描述“来拒去留”可知，线圈在水平方向有向右运动的趋势；在条形磁铁水平向右运动远离线圈的过程中，线圈中的磁通量减小，同理可知，线圈在水平方向也有向右运动的趋势.故选B.6.[多选]两根相互平行的固定金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，运动过程中导体棒与导轨始终垂直.当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是（BD）A.导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左解析导体棒AB切割磁感线，依据右手定则判定导体棒AB中的电流方向为B→A，则导体棒CD中的电流方向为C→D，A错误，B正确；依据左手定则，判定导体棒CD所受安培力的方向为水平向右，导体棒AB所受安培力的方向为水平向左，C错误，D正确.7.[多选]用一根轻质绝缘细杆将一导体环悬挂在O点，导体环可以在竖直平面内来回摇摆，不计空气阻力.在如图所示的正方形区域内，有垂直于导体环的摇摆面指向纸内的匀强磁场.下列说法正确的有（BD）A.环在摇摆过程中机械能守恒B.导体环进入磁场和离开磁场时，导体环中电流的方向确定相反C.导体环通过最低点时，导体环中感应电流最大D.最终导体环在匀强磁场中摇摆时，机械能守恒解析导体环在进、出磁场阶段穿过导体环的磁通量发生变更，有感应电流产生，且进、出磁场产生的感应电流方向相反，机械能转化为电能，因此摇摆过程中机械能不守恒，选项A错误，B正确.导体环全部进入磁场后（包含导体环通过最低点），穿过导体环的磁通量不变，无感应电流.最终导体环在磁场区域内摇摆时，机械能守恒，选项C错误，D正确.8.[电磁感应现象在医学中的应用/2024广东惠州第一次调研/多选]磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用的装置如图所示，将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以瞬时脉冲电流，线圈中产生瞬间的高强度脉冲磁场穿过头颅时，在脑部特定区域产生感应电流，从而对脑部神经产生电刺激作用，下列结论正确的是（BD）A.脉冲电流流经线圈在其四周会产生高强度的磁场，这是电磁感应现象B.脉冲磁场在脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象C.若将脉冲电流改为恒定电流，也可持续对脑部神经产生电刺激作用D.若脉冲电流最大强度不变，缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电流会增大解析脉冲电流流经线圈在其四周产生高强度的磁场，属于电流的磁效应，A错；脉冲磁场在脑部特定区域产生感应电流，属于电磁感应现象，B对；将脉冲电流改为恒定电流，则在通、断电的瞬间，脑部特定区域产生感应电流，而在通电过程中ΔΦ＝0，不产生感应电流，故将脉冲电流改为恒定电流，不能持续对脑部神经产生电刺激作用，C错；若脉冲电流最大强度不变，则在脑部特定区域的ΔΦ不变，时间缩短，即Δt减小，则ΔΦ9.[多选]城市施工时，为了避开挖到铺设在地下的电线，须要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线.若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通有电流，现用一闭合的检测线圈来检测，如图所示，下列说法正确的是（CD）A.若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦沟通电时，线圈中会产生感应电流B.若线圈在导线正上方由西向东运动，检测线圈受到的安培力方向与运动方向相反C.若线圈由北向南沿水平地面通过导线上方，感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针D.若线圈由北向南沿水平地面通过导线上方，检测线圈所受安培力在水平方向的重量始终向北解析若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦沟通电时，由对称性可知，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变更量为零，感应电流为零，A错误.若线圈在导线正上方由西向东运动，由对称性可知，穿过线圈的磁通量始终为零，磁通量变更量为零，所以感应电流为零，则安培力为零，B错误.依据通电直导线四周的磁感线分布特点可知，导线上方左侧磁感应强度斜向下，右侧磁感应强度斜向上，由对称性可知，当检测线圈在导线正上方时，磁通量为零，在导线左上方某点（设为A）时磁通量向下达到最大，同理，在导线右上方某点（设为B）时磁通量向上达到最大.检测线圈自北靠近直导线到A点过程中，磁通量向下增大，由楞次定律和安培定则可知，从上往下看，线圈中电流方向为逆时针.同理，从A到B的过程中，检测线圈中有顺时针方向的感应电流，从B到渐渐远离导线的过程中，检测线圈中有逆时针方向的感应电流.故C正确.由楞次定律“来拒去留”可知，检测线圈受到安培力在水平方向的重量始终向北，D正确.10.[多选]如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路.当PQ在外力作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（BC）A.向右加速 B.向左加速C.向右减速 D.向左减速解析MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，导线ab在MN处的磁场垂直于纸面对里左手定则MN中的感应电流由M→N安培定则L1中感应电流的磁场方向向上

楞次定律&L2中磁场方向向上减弱&L2中磁场方向向下增强，若L2中磁场方向向上减弱安培定则PQ中电流为Q→P且减小右手定则PQ向右减速运动；若L2中磁场方向向下增加安培定则PQ中电流为P→Q且增大11.[生活中的电磁感应现象/2024吉林长春质检/多选]华北地区某中学教室墙上有一扇朝西的钢窗，如图所示，当把钢窗向外推开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（AC）A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小C.从推窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针D.从推窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是顺时针解析将地磁场分解为平行地表的磁场B∥和垂直地表的磁场B⊥，从推窗人的角度看，向西推开钢窗的过程中，B⊥始终与钢窗平行，B∥水平向右，且穿过钢窗的磁通量渐渐增大，依据楞次定律可知，钢窗中的感应电流方向是逆时针，A、C正确，B、D错误.12.[“自发电”门铃开关原理/2024湖北孝感质检]市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示.在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动，变更了与“E”形铁芯接触的位置，使得通过线圈的磁场发生变更.松开门铃按钮后，弹簧可使之复位（与a、b连接的外电路未画出）.由此可推断（B） 图甲图乙：未按下按钮时图丙：按下按钮时A.未按下按钮时，线圈a、b两点间存在电势差B.按下按钮过程中，线圈中感应电流始终由b经线圈流向aC.按钮复位过程中，线圈中的磁通量始终减小D.按下按钮过程与松开复位过程中，a点的电势始终高于b点解析未按下按钮时