全品复习方案18高考物理大一轮复习第10单元电磁感应第26讲电磁感应现象、楞次定律课时作业

1 电磁感应现象、楞次定律

基础巩固

1．[2016·济南质检] 如图K26­1所示，面积为S、始终与纸面垂直的圆环，与轻杆的一端相连，轻杆另一端绕垂直于纸面的水平轴O转动，当转到A、C、D三位置时(处于C、D两位置时的轻杆在同一直线上，处于A、C两位置时的轻杆与竖直方向的夹角均为α)，则关于穿过圆环的磁通量，正确的是(

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图K26­1

A．ΦA＝ΦC＝ΦD＝BS

B．ΦA＝ΦC＝ΦD＝BScos α

C．ΦA＝ΦC＝BScos α，ΦD＝－BScos α

D．ΦA＝ΦD＝BSsin α，ΦC＝－BSsin α

2．[2016·江西九江一模] 某磁场的磁感线如图K26­2所示，有一铜线圈由A位置下落至B位置，在下落的过程中，自上往下看，线圈中感应电流的方向(

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图K26­2

A．始终顺时针

B．始终逆时针

C．先顺时针再逆时针

D．先逆时针再顺时针

3．(多选)[2016·河南郑州质检] 如图K26­3所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)(

)

图K26­3

A．向右匀速运动

B．向左加速运动

C．向右减速运动

D．向右加速运动

4．[2016·福建质检] 法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图K26­4，他把两 2 个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是(

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图K26­4

A．用一节电池作电源时小磁针不偏转，用十节电池作电源时小磁针会偏转

B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转

C．线圈A和电池连接的瞬间，小磁针会偏转

D．线圈A和电池断开的瞬间，小磁针不会偏转

5．(多选)[2016·鄂豫晋冀陕五省联考] 如图K26­5所示，在一竖直平面内，三条平行导线串有两个电阻R1和R2，导体棒PQ与三条导线均接触良好．匀强磁场的方向垂直于纸面向里，导体棒的电阻可忽略．若导体棒向左加速运动，则(

)

图K26­5

A．流经R1的电流方向向上

B．流经R2的电流方向向下

C．流经R1的电流方向向下

D．流经R2的电流方向向上

6．[2016·北京朝阳区练习] 物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图K26­6所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间后才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再次探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是(

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图K26­6

A．该同学所用弹簧的劲度系数太小

B．该同学所用磁铁的质量太小

C．该同学所用磁铁的磁性太强

D．该同学所用圆环的材料与老师用的不同

能力提升 3 7．(多选)[2016·昆明调研] 如图K26­7所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，关于电路接通的瞬间，下列说法正确的是(

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图K26­7

A．从左往右看，铜环中有逆时针方向的感应电流

B．从左往右看，铜环中有顺时针方向的感应电流

C．铜环有收缩的趋势

D．铜环有扩张的趋势

8．[2016·江苏常州检测] 自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来，寻找磁单极子一直是人类的一个追求．如图K26­8所示，设想一个磁N单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速通过，设从右向左观察顺时针方向为电流的正方向，则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感应电流的i­t图像是(

)

图K26­8

图K26­9

9．[2016·江苏四市二模] 如图K26­10所示，螺线管与灵敏电流计相连，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(

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图K26­10

A．通过灵敏电流计的电流先由a到b，后由b到a

B．a点的电势始终低于b点的电势

C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量

D．磁铁刚离开螺线管时，其加速度小于重力加速度

10．[2015·北京四中期末] 为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图K26­11甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线 4 圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口．若俯视轨道平面磁场垂直地面向里(如图乙)，则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流(

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图K26­11

A．始终沿逆时针方向

B．先沿逆时针，再沿顺时针方向

C．先沿顺时针，再沿逆时针方向

D．始终沿顺时针方向

11．如图K26­12所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合．现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则(

)

图K26­12

A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大

B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小

C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小

D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大

12．(多选)如图K26­13所示，倾角为α的斜面上放置着两条平行光滑的金属导轨，金属棒KN置于导轨上，在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上．在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后，则下列说法正确的是(

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图K26­13

A．圆环L有收缩趋势

B．圆环L有扩张趋势

C．圆环内产生的感应电流变小 5 D．圆环内产生的感应电流不变

挑战自我

13．[2016·泰州一模] 如图K26­14所示，在长载流直导线近旁固定有两条平行光滑的金属导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是(

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图K26­14

A．一起向左运动

B．一起向右运动

C．相向运动

D．相背运动

14．(多选)[2016·江苏南京、盐城模拟] 如图K26­15所示，铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源和开关S相连，LED(发光二极管，具有单向导电性)M和N并联后接线圈B两端．图中所有元件均正常，则(

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图K26­15

A．S闭合瞬间，A中有感应电动势

B．S断开瞬间，A中有感应电动势

C．S闭合瞬间，M亮一下，N不亮

D．S断开瞬间，M和N二者均不亮

课时作业(二十六)

1．C [解析] 由图可知，圆环分别处于A、C、D三个位置时，投影到垂直于磁场方向上的面积均为Scos α，磁感线穿过处于A、C位置的圆环时，方向是相同的，磁感线穿过处于D位置的圆环时，与其穿过处于A、C位置的圆环时的方向，相对于圆环是相反的，则ΦD与ΦA的符号相反，故选项C正确．

2．C [解析] 线圈由A位置下落至O位置的过程中，向上的磁通量增大，由O位置下落至B位置的过程中，向上的磁通量减小，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向(自上往下看)先顺时针后逆时针，故选项C正确．

3．BC [解析] 欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有沿顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有沿逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N 6 中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此对于前者应使ab向右减速运动；对于后者，则应使ab向左加速运动，故选项B、C正确．

4．C [解析] 根据“磁生电”即电磁感应现象产生的条件，只有线圈B中的磁通量变化时才能产生感应电流，因此无论线圈B匝数有多少，无论线圈A中电池有几节，都不能在线圈B中产生感应电流，故选项A、B错误．在线圈A和电池连接或断开的瞬间，线圈B中产生感应电流，从而产生磁场，使导线下面平行放置的小磁针发生偏转，故选项C正确，选项D错误．

5．AD [解析] 导体棒向左加速运动，由右手定则可判断出，导体棒PQ中感应电流的方向从P到Q，PQ上半部分与R1构成闭合回路，流经R1的电流方向向上，选项A正确，选项C错误．PQ下半部分与R2构成闭合回路，流经R2的电流方向向上，选项D正确，选项B错误．

6．D [解析] 圆环没有对磁铁的振动产生影响，是由于没有发生电磁感应现象，因此原因只可能是该同学所用圆环的材料不是金属，与老师用的材料不同，选项D正确．

7．BC [解析] 由楞次定律可知电路接通的瞬间，螺线管中的电流从无到有，铜环中磁通量向左增大，从左往右看，铜环中产生顺时针方向的感应电流，铜环有收缩的趋势，选项A、D错误，选项B、C正确．

8．C [解析] 当磁N单极子向右匀速靠近线圈时，穿过线圈的磁通量向右增加，根据楞次定律，线圈中产生从右向左看为顺时针方向的正向电流；当磁N单极子穿过线圈后，穿过线圈的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈中也产生从右向左看顺时针方向的正向电流，故选项C正确．

9．D [解析] 磁铁N极由静止向下运动到进入螺线管之前的过程中，穿过线圈的磁通量变大，且方向向下，由楞次定律可知线圈中产生感应电流的方向盘旋而下，螺线管下端相当于电源的正极，所以通过灵敏电流计的电流由b到a，当磁铁S极离开螺线管时，穿过线圈的磁通量变小，且方向向下，则螺线管上端相当于电源的正极，所以通过灵敏电流计的电流由a到b，则a点的电势先低于b点的电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量和磁铁的动能，故C错误；磁铁刚离开螺线管时，受到的磁场力阻碍它的远离，则此时其加速度小于重力加速度，故D正确．

10．B [解析] 列车带着磁场向右运动到线圈左边后，相当于线圈左边的一段导线向左切割磁感线，根据右手定则知，线圈中的电流沿逆时针方向；线圈离开磁场时，相当于线圈右边的一段导线向左切割磁感线，这一过程中线圈中的感应电流沿顺时针方向，故线圈中的电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，选项B正确．

11．B [解析] 胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，形成环形且增大的电流，金属环B内磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，且金属环有向上的运动趋势，故丝线受到的拉力减小，选项B正确．

12．AC [解析] 由于金属棒KN在重力的作用下向下运动，KNMP回路中产生逆着磁场方向看逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于导轨平面向上的磁场，随着金属棒向下加速运动，圆环的磁通量将增加，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增加；又由于金属棒受到安培力，向下运动的加速度在逐渐减小，磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小．故A、C正确．

13．D [解析] 根据右手定则知，ab、cd所在处的磁场方向垂直于纸面向里，电流减小时，磁场减弱，根据楞次定律，回路中的感应电流沿逆时针方向，根据左手定则知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，又因导轨光滑，则ab和cd相背运动，故D正确，A、B、C错误．