2021高考物理（选择性考试）人教版一轮规范演练：43 电磁感应、楞次定律
www.ks5u.com
规范演练43 电磁感应、楞次定律
[抓基础]
1．(2019·江苏徐州模拟)下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是( )
答案：A
2．(2019·河北正定模拟)如图所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端．现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是( )
A．将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置
B．将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置
C．将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置
D．将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置
答案：B
3.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>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均开始减小到，在此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )
A．πB(b2－a2) B．πB(b2－2a2)
C．πB(b2－a2) D．πB(b2－2a2)
答案：D
4．(2019·广西柳州模拟)如图所示，螺线管与电阻R相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管，下列说法正确的是( )
A．磁铁刚离开螺线管时的加速度等于重力加速度
B．通过电阻的电流方向先由a到b，后由b到a
C．磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量与磁铁增加的动能之和
D．图中a点的电势始终低于b点的电势
解析：磁铁刚离开螺线管时，正在远离螺线管，磁铁受到的磁场力阻碍磁铁远离螺线管(去留)，则加速度a
ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向的电流出现
B．ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向的电流出现
C．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向的电流出现
D．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向的电流出现
解析：设金属框在位置Ⅰ的磁通量为Φ1，金属框在位置Ⅱ的磁通量为ΦⅡ，由题可知ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|，ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|，所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2，由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流，C正确．
答案：C
7．如图所示，左侧有一个竖直放置的超导体圆环，O点为圆环的圆心，右侧有一条形磁铁．一开始圆环中没有电流，条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动，当N极到达圆心O所在位置时，突然静止不动．下列说法正确的是( )
A．条形磁铁运动的过程中，线圈中有逆时针方向的电流(从左向右看)
B．条形磁铁N极运动到O点静止瞬间，线圈中的电流消失
C．条形磁铁运动的过程中，线圈对条形磁铁有向右的作用力
D．条形磁铁运动的过程中，条形磁铁对线圈始终没有作用力
解析：根据楞次定律“增反减同”的结论，条形磁铁运动的过程中，线圈中有顺时针方向的电流(从左向右看)，选项A错误；线圈是超导体，条形磁铁静止瞬间，线圈中的电流不会消失，选项B错误；根据楞次定律“来拒去留”，条形磁铁运动的过程中，线圈对条形磁铁有向右的作用力，条形磁铁对线圈有向左的作用力，选项C正确，选项D错误．
答案：C
8．(2019·安徽六安模拟)已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极．如图所示，在安徽某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是 ( )
A．若使线框向东平移，则a点电势比d点电势高
B．若使线框向北平移，则a点电势等于b点电势
C．若以ad边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向
D．若以ab边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向
答案：C
[提素养]
9．(多选)如图所示，U形金属框架固定在水平面上，金属杆ab
与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中．若因磁场的变化使杆ab向右运动，则磁感应强度( )
A．方向向下并减小 B．方向向下并增大
C．方向向上并增大 D．方向向上并减小
解析：根据“逆向思维法”的执果索因，ab杆向右运动是为了增大闭合电路的面积阻碍原磁场磁通量的减小，则磁感应强度向上或向下减小均可，故选项A、D正确．
答案：AD
10．(多选)(2019·江苏镇江调研)如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上．从零时刻开始，长直导线中的电流按图乙所示的规律变化(图甲中电流所示的方向为正方向)，则( )
甲 乙
A．在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力
B．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda
C．t1到t2时间内，线框向右做匀减速直线运动
D．t1到t2时间内，线框克服磁场力做功
解析：在t2时刻，导线中的电流为零，但电流变化率最大，线框的磁通量变化最快，所以线框内的感应电流最大，故A错误；t1到t2
时间内，导线中的电流减小，产生的磁场减小，根据楞次定律可知，线框的感应磁场与原磁场的方向相同，由右手螺旋定则可得，电流的方向为abcda，故B正确；0到t1时间内，导线中的电流增大，根据楞次定律可知，线框受到向右的安培力加速运动；t1到t2时间内，导线中的电流减小，线框受到向左的安培力，线框向右减速运动，但不是匀减速运动，磁场力对线框做负功，故C错误，D正确．
答案：BD
11．如图所示，一根长导线弯曲成如图所示形状，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，下列叙述正确的是 ( )
A．金属环中无感应电流产生
B．金属环中有顺时针方向的感应电流
C．悬挂金属环C的导线的张力不变
D．金属环C仍能保持静止状态
解析：导线中的电流在金属环C内产生的合磁通量向里，故电流I增大的过程中，金属环C的磁通量向里增大，由楞次定律知金属环中有逆时针方向的感应电流，故A、B错误；由对称性及左手定则知金属环受到了竖直向下的安培力的作用且随着电流I增大而增大，金属环C仍能保持静止状态，故C错误，D项正确．
答案：D
12．(2019·山东潍坊模拟)如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大；等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，发现两直导线a、b互相吸引，由此可以判断P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为 ( )
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里
C．水平向左 D．水平向右
解析：线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知a中电流的方向向下，a、b相互吸引，说明b中电流的方向也向下，则P1带正电，说明正离子向上偏转，根据左手定则可知P1、P2间磁场的方向垂直于纸面向里，B正确．
答案：B
13.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a沿( )
A．顺时针加速旋转 B．顺时针减速旋转
C．逆时针加速旋转 D．逆时针减速旋转
解析：此题属于执果索因型问题．若b中产生顺时针方向电流，则感应电流Ib激发的磁通量为垂直纸面向里，由楞次定律可知，圆环a顺时针减速，或逆时针加速；但题目中又给出了环b具有收缩的趋势，则说明环a激发的磁场在环b回路中磁通量是减小的，故环a是减速转动的，故B正确．
答案：B
