PAGEPAGEPAGE2課時(shí)跟蹤檢測(cè)〔三十一〕電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷1．(多項(xiàng)選擇)如下圖，矩形線框abcd由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么線框的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該是()A．向右平動(dòng)(ad邊還沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng))B．向上平動(dòng)(ab邊還沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng))C．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(ad邊還沒(méi)有轉(zhuǎn)入磁場(chǎng))D．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)角不超過(guò)90°)解析：選AD選項(xiàng)A和D所描述的情況中，線框在磁場(chǎng)中的有效面積S均發(fā)生變化(A情況下S增大，D情況下S減小)，穿過(guò)線框的磁通量均改變，由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。而選項(xiàng)B、C所描述的情況中，線框中的磁通量均不改變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。應(yīng)選A、D。2．(2022·上海浦東新區(qū)質(zhì)檢)如下圖，矩形線框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()解析：選BA中線框的磁通量沒(méi)有變化，因此沒(méi)有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也可以理解為左右兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相反。B中線框轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中磁通量變化，這就是發(fā)電機(jī)模型，有感應(yīng)電流，B正確。C、D中線圈平面和磁場(chǎng)方向平行，沒(méi)有磁通量，更沒(méi)有磁通量的變化，C、D錯(cuò)誤。3．(多項(xiàng)選擇)(2022·昆山月考)用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．保持磁鐵在線圈中相對(duì)靜止時(shí)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．假設(shè)磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析：選AC當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，穿過(guò)線圈中的磁通量在變化，故線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；保持磁鐵在線圈中相對(duì)靜止時(shí)，線圈中的磁通量沒(méi)變化，故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C正確；假設(shè)磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，線圈與磁鐵沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故穿過(guò)線圈的磁通量也不變，電路中無(wú)感應(yīng)電流，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向4．(2022·海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。假設(shè)()A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，那么環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，那么環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駽．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，那么環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駾．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，那么環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较蚪馕觯哼xD當(dāng)金屬環(huán)上下移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)金屬環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)金屬環(huán)向右移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，應(yīng)選項(xiàng)D正確。5．(2022·西安摸底)如下圖，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對(duì)稱(chēng)軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直。假設(shè)要在線圈中產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，可行的做法是()A．AB中電流I逐漸增大B．AB中電流I先增大后減小C．AB正對(duì)OO′，逐漸靠近線圈D．線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)解析：選D選項(xiàng)A、B、C中通過(guò)線圈的磁通量始終為零，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B、C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，線圈中的磁通量增加，且原磁場(chǎng)方向逆時(shí)針穿過(guò)線圈，根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流為順時(shí)針穿過(guò)線圈，由安培定那么可得感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda。D正確。6．(多項(xiàng)選擇)(2022·長(zhǎng)沙模擬)磁懸浮高速列車(chē)在我國(guó)上海已投入運(yùn)行數(shù)年。如下圖就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)。將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，那么()A．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．假設(shè)A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?從上往下看)D．假設(shè)A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?從上往下看)解析：選BC在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)B的磁通量增加，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，因?yàn)锽是超導(dǎo)體，沒(méi)有電阻，所以感應(yīng)電流不會(huì)消失，故A錯(cuò)誤，B正確；假設(shè)A的N極朝上，在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，C正確，D錯(cuò)誤。7.(2022·佛山一模)如下圖，一個(gè)金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，假設(shè)要使圓環(huán)中產(chǎn)生如箭頭所示方向的瞬時(shí)感應(yīng)電流，以下方法可行的是()A．使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增大B．使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動(dòng)30°C．使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動(dòng)30°D．保持圓環(huán)水平并使其繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選A根據(jù)右手定那么，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)豎直向下與原磁場(chǎng)方向相反，根據(jù)楞次定律，說(shuō)明圓環(huán)磁通量在增大。磁場(chǎng)增強(qiáng)那么磁通量增大，A正確。使圓環(huán)繞水平軸ab或cd轉(zhuǎn)動(dòng)30°，圓環(huán)在中性面上的投影面積減小，磁通量減小，只會(huì)產(chǎn)生與圖示方向反向的感應(yīng)電流，B、C錯(cuò)誤。保持圓環(huán)水平并使其繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)仍與磁場(chǎng)垂直，磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：三定那么、一定律的綜合應(yīng)用8.(多項(xiàng)選擇)(2022·景德鎮(zhèn)模擬)如下圖，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“∏〞形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)。在電流I增大的過(guò)程中，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生B．金屬環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力D．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力解析：選BCΦ＝BS，S不變，I增大，B增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤。由楞次定律得，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，B正確。由圓的上半局部B大于下半局部，所以安培力以上半圓為主，I方向向左，B垂直紙面向里，F(xiàn)安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力，C正確，D錯(cuò)誤。9.(多項(xiàng)選擇)如下圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．感應(yīng)電流方向是N→MB．感應(yīng)電流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右解析：選AC棒向右平動(dòng)，根據(jù)右手定那么可判斷，感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒒→M，A正確，B錯(cuò)誤；再由左手定那么可判定棒所受安培力的方向?yàn)樗较蜃螅珻正確，D錯(cuò)誤。10．(多項(xiàng)選擇)如下圖，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖。左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)B．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)C．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)D．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)解析：選BD當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)而切割磁感線時(shí)，金屬棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定那么判斷電流方向由a→b。根據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點(diǎn)，可以判斷b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)。又左線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，那么感應(yīng)電流也恒定，所以穿過(guò)右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。故A錯(cuò)誤，B正確。當(dāng)ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定那么可推斷φb>φa，電流沿逆時(shí)針?lè)较?。又由E＝BLv可知ab金屬棒兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定那么可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時(shí)針?lè)较虻?，并且磁感?yīng)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以右邊電路的線圈中的向上的磁通量不斷增加。由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時(shí)針(從下向上看)，而在右線圈組成的電路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那局部線圈上，把這個(gè)線圈看做電源，由于電流是從d沿外電路(即電阻R)流向c，所以d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)。故C錯(cuò)誤，D正確。11.如下圖，在兩個(gè)沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，分別放入兩個(gè)完全一樣的水平金屬圓盤(pán)a和b。它們可以繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，用導(dǎo)線通過(guò)電刷把它們相連。當(dāng)圓盤(pán)a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)()A．圓盤(pán)b總是與a沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．圓盤(pán)b總是與a沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．假設(shè)B1、B2同向，那么a、b轉(zhuǎn)向相同D．假設(shè)B1、B2反向，那么a、b轉(zhuǎn)向相同解析：選D當(dāng)圓盤(pán)a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流流入b盤(pán)中，在磁場(chǎng)中由于受安培力b盤(pán)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。但假設(shè)不知B1、B2的方向關(guān)系，那么b盤(pán)與a盤(pán)的轉(zhuǎn)向關(guān)系將無(wú)法確定。故A、B錯(cuò)。設(shè)B1、B2同向且向上，a盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，那么由右手定那么可知a盤(pán)中的感應(yīng)電流由a→a′，b盤(pán)受力將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C錯(cuò)，同理可判定D項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：利用楞次定律的推論速解電磁感應(yīng)問(wèn)題12．(多項(xiàng)選擇)(2022·鎮(zhèn)江模擬)航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如下圖。當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去。現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁。那么合上開(kāi)關(guān)S的瞬間()A．從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C．假設(shè)將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射D．電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)仍能向左彈射解析：選BCD閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)中向右的磁場(chǎng)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A錯(cuò)誤；由于電阻率ρ銅<ρ鋁，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于鋁環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，由安培力公式可知，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，B正確；假設(shè)將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，那么閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，環(huán)將向右彈射，C正確；電池正、負(fù)極調(diào)換后，同理可以得出金屬環(huán)仍能向左彈射，D正確。13．(2022·衡水冀州中學(xué)月考)如下圖為兩組同心閉合線圈的俯視圖，假設(shè)內(nèi)線圈的電流I1為圖中所示的方向，那么當(dāng)I1增大時(shí)，外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分別為()A．I2沿順時(shí)針?lè)较颍現(xiàn)沿半徑指向圓心B．I2沿順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外C．I2沿逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑指向圓心D．I2沿逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外解析：選D內(nèi)線圈通有圖示方向的電流I1，由安培定那么知，外線圈中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)I1增大時(shí)，導(dǎo)致穿過(guò)外線圈的磁通量增大，由楞次定律可得，外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向?yàn)檠啬鏁r(shí)針?lè)较颍挥捎谕饩€圈處于內(nèi)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，由左手定那么可得，I2受到的安培力F的方向沿半徑背離圓心向外。故D正確。14．如下圖，A為水平放置的膠木圓盤(pán)，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤(pán)面平行，其軸線與膠木盤(pán)A的軸線OO′重合。現(xiàn)使膠木盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么()A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大解析：選B使膠木盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小，選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)綜合訓(xùn)練15．(多項(xiàng)選擇)如下圖，傾角為α的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬棒KN置于導(dǎo)軌上，在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。在cd左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒KN在重力作用下從磁場(chǎng)右邊界ab處由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)后，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)B．圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變解析：選AC由于金屬棒KN在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，那么KNMP回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，那么在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于軌道平面向上的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向下加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增加，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)磁通量的增加；又由于金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的加速度減小，磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。故A、C正確。16.(2022·廣東高考)如下圖，上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置。小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部。那么小磁塊()A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng) B．在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒C．在P