2025版高考物理一轮复习专题10电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律演练含解析.docVIP

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第1讲电磁感应现象、楞次定律

学问巩固练

1．(2024年上海名校一模)如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当MN中电流突然减小时，线圈产生的感应电流为I，线圈所受安培力的合力为F，则I和F的方向为()

A．I顺时针，F向左

B．I顺时针，F向右

C．I逆时针，F向左

D．I逆时针，F向右

【答案】B【解析】金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，依据安培定则推断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的状况．若MN中电流突然减小时，穿过线框的磁通量将减小．依据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变更，则线框abcd感应电流方向为顺时针；再由左手定则可知，左边受到的安培力水平向右，而右边的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右，B正确．

2．(2024年湖南师大附中月考)下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是()

【答案】A

3．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变更量的大小是()

A．eq\f(\r(3)－1,2)BS B．eq\f(\r(3)＋1,2)NBS

C．eq\f(\r(3)＋1,2)BS D．eq\f(\r(3)－1,2)NBS

【答案】C【解析】Φ是标量，但有正负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必需留意Φ2，Φ1的正负，要留意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在起先位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进．若取转到末位置时穿过线框方向为正方向，则Φ2＝eq\f(\r(3),2)BS，Φ1＝－eq\f(1,2)BS，因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关，故ΔΦ＝eq\f(\r(3)＋1,2)BS.

4．如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向(从上往下看为顺时针方向)的瞬时感应电流，下列方法可行的是()

A．使匀强磁场匀称增大

B．使圆环绕水平轴ab转动30°

C．使圆环绕水平轴cd转动30°

D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动

【答案】A

5．(2024年阜阳模拟)如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向匀称增大的电流，则()

A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针

B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大

C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针

D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变更

【答案】D

6．(2024年邯郸名校月考)(多选)超导体具有电阻为零的特点，如图为超导磁悬浮原理图，a是一个超导闭合环，置于一个电磁铁线圈b正上方，当闭合开关S后，超导环能悬浮在电磁铁上方平衡．下列说法正确的有()

A．闭合开关S瞬间，a环中感应电流受到的安培力向上

B．闭合开关S，稳定后通过a环的磁通量不变，a环中不再有电流

C．闭合开关S，稳定后通过a环的电流是恒定电流

D．R取不同的电阻，稳定后a环所受安培力都相等

【答案】ACD【解析】闭合开关S瞬间，线圈中磁通量增大，则由楞次定律可知，a中产生的安培力将使a环有向上运动的趋势，故a环中感应电流受到的安培力向上，故A正确；由于线圈a由超导体制成，没有电阻所以不消耗能量，故电流始终存在，故B错误；闭合开关S，稳定后通过a环的电流不再变更，故为恒定电流，故C正确；因a环能悬浮在电磁铁上方平衡，所以受到的安培力肯定等于重力，故稳定时受安培力与电阻R无关，故D正确．

7．(2024年湖南名校联考)(多选)如图所示，志向变压器的一个线圈接电流计G，另一个线圈接导轨，金属棒ab可沿导轨左右滑动，B为匀强磁场，导轨的电阻不计，在下列状况下，有电流向上通过电流计G的是()

A．ab向右加速运动时

B．ab向左减速运动时

C．ab向左加速运动时

D．ab向右减速运动时

【答案】AB

8．(2024年北京名校模拟)如图所示，空间存在垂直纸面对里的磁场，磁场在竖直方向匀称分布，在水平方向非匀称分布，且关于竖直平面MN对称．绝缘细线上端固定在M点，下端与一个粗细匀称的铜制圆环相接．现将圆环由P处无初速释放，圆环第一次向右摇摆最远能到达Q处(图中未画出)．已知圆环始终在同一竖直平面内摇摆，则在圆环从P摆向Q的过程中，下列说法正确的是()

A．位置P与Q可能在同一高度

B．感应电流方向始终逆时针

C．感应电流方向先逆时