高考物理第一轮复习第29讲　电磁感应现象、楞次定律（含解析）

高考物理第一轮复习第29讲　电磁感应现象、楞次定律（含解析）

‎ 课时作业(二十九)　[第29讲　电磁感应现象、楞次定律]‎ ‎1．2012·日照模拟如图K29－1所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，自左向右看，环中的感应电流(　　)‎ 图K29－1‎ A．沿顺时针方向 B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C．沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向 ‎2．2012·韶关模拟(双选)图K29－2是验证楞次定律的实验示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是(　　)‎ ‎ 　A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图K29－2‎ ‎3．如图K29－3所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一块薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，下列说法正确的是(　　)‎ 图K29－3‎ A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地 C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地 ‎4．宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是(　　)‎ A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无 B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场 D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 ‎5．2012·济南模拟(双选)如图K29－4所示，通电直导线cd右侧有一个金属框，金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在金属框上．二者良好接触．若ab受到向左的安培力，则cd中电流的变化情况是(　　)‎ 图K29－4‎ A．由d指向c，逐渐减小 B．由d指向c，逐渐增大 C．由c指向d，逐渐减小 D．由c指向d，逐渐增大 ‎6．2012·杭州模拟一根长导线弯成如图K29－5所示的导线框，在导线框中通以直流电，在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P，环与导线框处于同一竖直平面内，当电流I增大时，下列说法中正确的是(　　)‎ 图K29－5‎ A．金属环P中产生顺时针方向的电流 B．橡皮筋的长度增大 C．橡皮筋的长度不变 D．橡皮筋的长度减小 ‎7．2012·江门模拟(双选)图K29－6是某电磁冲击钻的原理图，若某一时刻突然发现钻头M向右运动，则可能的情况是(　　)‎ A．开关S闭合瞬间 B．开关S由闭合到断开的瞬间 C．开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动 D．开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动 图K29－6‎ ‎8．2012·怀柔模拟汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图K29－7所示．铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图)，M是一个电流检测器．当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车．齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向是(　　)‎ 图K29－7‎ A．总是从左向右 B．总是从右向左 C．先从右向左，然后从左向右 D．先从左向右，然后从右向左 图K29－8‎ ‎9．2012·广州培英中学模拟如图K29－8所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右．设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是(　　)‎ ‎ 　A　　　　　B 　　　　C　　　　D 图K29－9‎ ‎10．如图K29－10所示，P环位于螺线管的中垂面处，当P环中感应电流方向如图所示且受到背离圆心向外的张力时，则螺线管中电流的方向及大小变化情况是(　　)‎ 图K29－10‎ A．b→a，减小　　　　　B．b→a，增大 C．a→b，减小 D．a→b，增大 ‎11．如图K29－11所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻(　　)‎ 图K29－11‎ A．有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右 B．有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左 C．有电流通过电流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右 D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零 ‎12．如图K29－12所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．现将整个装置悬挂起来，当接通开关瞬间，自上而下看，整个圆盘将(　　)‎ 图K29－12‎ A．顺时针转动一下 B．逆时针转动一下 C．顺时针不断转动 D．逆时针不断转动 课时作业(二十九)‎ ‎1．C　[解析] 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，穿过金属环的磁通量增加，根据楞次定律的推广含义“来拒去留”，金属环靠近条形磁铁N极的这面是N极，根据安培定则，环中的感应电流为逆时针方向，选项C正确．‎ ‎2．CD　[解析] 由楞次定律推广含义的“来拒去留”可判定图A、B中感应电流方向错误，图C、D中感应电流方向正确．‎ ‎3．D　[解析] 甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落；乙是没有闭合的铜线框，丙是塑料线框，在下落过程中都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故乙、丙同时落地，甲后落地，选项D正确．‎ ‎4．C　[解析] 电磁感应现象产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变．选项A中，即使有恒定的磁场，也不会有示数，选项A错误；同理，将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，也不能判断出没有磁场，因为磁通量有可能是恒定的，选项B错误；电流表有示数则说明一定有磁场，选项C正确；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也不会有示数，选项D错误．‎ ‎5．BD　[解析] ab受到向左的安培力，说明金属框与金属棒ab组成的回路的磁通量有减少的趋势，由楞次定律推广含义的“增缩减扩”可知，穿过回路的磁通量一定增加，即cd中的电流一定增大，选项B、D正确．‎ ‎6．B　[解析] 金属环P中的磁场方向垂直于纸面向里，当电流I增大时，金属环P中的磁通量向里且增大，由楞次定律和安培定则可知金属环P中产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；导线框AB和CD部分对金属环D的作用力的合力为零．根据楞次定律金属环D有远离BC的趋势，橡皮筋会逐渐被拉长，选项B正确，选项C、D错误．‎ ‎7．AC　[解析] 由钻头向右运动可知，通过右线圈的磁通量突然增大，则可能是开关闭合瞬间或滑动变阻器滑片P向左迅速移动．‎ ‎8．D　[解析] 铁齿靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，通过M的感应电流的方向从左向右；铁齿远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，同理可得通过M的感应电流的方向从右向左，选项D正确．‎ ‎9．A　[解析] 要求框中感应电流沿顺时针方向，根据楞次定律，可知框内磁场要么向里减弱(载流直导线中电流正向减小)，要么向外增强(载流直导线中电流负向增大)．线框所受安培力向左时，载流直导线电流一定在减小；线框所受安培力向右时，载流直导线中电流一定在增大．‎ ‎10．D　[解析] P环受向外的张力，则说明P环有扩大其面积的趋势，穿过它的原磁场的磁通量在增加(注意：穿过P环内外磁感线方向是不同的，这里P扩大面积不是欲增大磁通量，而是欲阻碍磁通量的增加)，由楞次定律和安培定则，选项D正确．‎ ‎11．A　[解析] 当金属杆ab顺时针方向转动时，切割磁感线并产生感应电动势，由右手定则可知感应电流由a到b，由c到d，由左手定则可判断出金属杆所受安培力水平向右，阻碍金属杆的运动，选项A正确．‎ ‎12．A　[解析] 开关接通瞬间，穿过带电小球所在空间向下的磁通量突然增加，由楞次定律知，在带电小球所处空间将产生逆时针方向的电动势(确切讲，应为逆时针方向的电场)，从而使带负电小球受到顺时针方向的作用力．由于该变化发生在接通开关的瞬间，故选项A正确．‎