高考物理一轮总复习课时规范练43 电磁感应现象 楞次定律.docVIP

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课时规范练43电磁感应现象楞次定律

《课时规范练》P434

一、基础对点练

1.(产生感应电流的条件)如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合。要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有 ()

A.使通电螺线管中的电流发生变化

B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动

C.使线圈a以MN为轴转动

D.使线圈绕垂直于MN的直径转动

答案:D

解析:在A、B、C三种情况下,穿过线圈a的磁通量始终为零,因此不产生感应电流,故A、B、C错误;当线圈绕垂直于MN的直径转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,故D正确。

2.(楞次定律的理解与应用)线圈绕制在圆柱形铁芯上,通过导线与灵敏电流表连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和灵敏电流表的导线在同一平面内,铁芯、线圈及条形磁铁的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁铁分别与线圈相互平行或相互垂直放置,使其沿QP方向靠近线圈。若电流从灵敏电流表“+”接线柱流入时灵敏电流表指针向右偏转,在如下情形中能观察到明显的电磁感应现象,且图中标出的灵敏电流表指针偏转方向正确的是()

答案:A

解析:A、B图中当条形磁铁向线圈靠近时,穿过线圈的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流从正极流入灵敏电流表,则灵敏电流表指针向右偏转,A正确,B错误;C、D图中当条形磁铁向线圈靠近时,由对称性可知,穿过线圈的磁通量总是零,线圈中不会有感应电流,C、D错误。

3.(安培定则与楞次定律)(多选)如图所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通过大小相等但方向相反的电流。矩形线框位于两条导线的正中间,下列措施能使矩形线框中产生顺时针方向电流的是()

A.两导线中的电流同时减小

B.两导线中的电流同时增大

C.线框向a移动

D.线框向b移动

答案:BCD

解析:由右手螺旋定则可知,a和b两导线在矩形线框所在区域产生的磁场垂直于纸面向外,当两导线中电流同时减小时,矩形线框中磁通量减小,由楞次定律可知,矩形线框中产生逆时针方向的电流,同理可知,当两导线中的电流同时增大时矩形线框中产生顺时针方向的电流,A错误,B正确;当线框向a移动或向b移动时,靠近导线,使线框中磁场增强,磁通量增大,同样产生顺时针方向的电流,C、D正确。

4.(楞次定律与安培定则)如图所示,在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,导线中通有自东向西且强度较大的恒定电流。现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流表,图中未画出)检测此通电直导线的位置。若不考虑地磁场的影响,让检测线圈(位于水平面内)从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处,在此过程中,俯视检测线圈,下列说法正确的是()

A.感应电流的方向先顺时针后逆时针

B.感应电流的方向先逆时针后顺时针,然后再逆时针

C.检测线圈所受安培力的方向先向南后向北

D.检测线圈所受安培力的方向先向北后向南

答案:B

解析:根据通电直导线周围的磁感线的分布特点,检测线圈由远处移近直导线的过程中,穿过线圈的磁场有向下的分量,且磁通量先增大后减小,由楞次定律和安培定则可知,线圈中的电流方向先逆时针后顺时针;当检测线圈逐渐远离直导线的过程中,穿过线圈的磁场有向上的分量,磁通量先增大后减小,由楞次定律和安培定则可知,线圈中的电流方向先顺时针后逆时针,A错误,B正确。根据楞次定律“来拒去留”可知,检测线圈所受安培力的方向一直向北,C、D错误。

5.(“三个定则、一个定律”的综合应用)(多选)如图所示,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷。在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且盘M和环N的中心在同一条竖直线O1O2上。现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动,下列说法正确的是()

A.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下

B.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上

C.铝环N有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大

D.铝环N有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小

答案:AD

解析:橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线O1O2按箭头所示方向加速转动,形成环形电流,环形电流的大小增大;橡胶圆盘M在其外侧面均匀地带有负电荷,根据右手螺旋定则知,磁通量向下,且增大,根据楞次定律知铝环N的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝线的拉力减小,根据牛顿第三定律可知,铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下,故选项A、D正确,选项B、C错误。

二、素养综合练

6.(广东韶关实验中学模拟)如图所示,用轻绳将一条形磁体竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。