學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精電磁感應現(xiàn)象楞次定律限時練習一選擇題(每題5分，共85分）1．一長直鐵芯繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動．M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關．下列情況中,可觀測到N向左運動的是()．A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時2．如圖所示為一種早期發(fā)電機原理示意圖,該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱．在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中,磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧XOeq\x\to（Y)運動（O是線圈中心）,則(）．A．從X到O,電流由E經(jīng)○G流向F，先增大再減小B．從X到O，電流由F經(jīng)○G流向E，先減小再增大C．從O到Y(jié)，電流由F經(jīng)○G流向E，先減小再增大D．從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)○G流向F，先增大再減小3．金屬環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中,條形磁鐵與圓環(huán)（)．A．始終相互吸引B．始終相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引4．如圖所示，兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強磁場．一銅質(zhì)細直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直．讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為E1，下落距離為0。8R時電動勢大小為E2。忽略渦流損耗和邊緣效應．關于E1、E2的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是（）．A．E1〉E2,a端為正B．E1〉E2,b端為正C．E1<E2，a端為正D．E1〈E2，b端為正5．如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，且具有收縮趨勢,由此可知，圓環(huán)a（)．A．順時針加速旋轉(zhuǎn)B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn)D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)6．如圖所示,磁場垂直于紙面,磁感應強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布，一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中(）．A．感應電流方向先順時針后逆時針再順時針B．感應電流方向一直是逆時針C．安培力方向始終與速度方向相反D．安培力方向始終沿水平方向7．如圖所示，開始時矩形線圈平面與勻強磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)一半在勻強磁場外，若要線圈產(chǎn)生感應電流，下列方法中不可行的是（)．A．將線圈向左平移一小段距離B．將線圈向上平移C．以ab為軸轉(zhuǎn)動（小于90°）D．以ac為軸轉(zhuǎn)動（小于60°)8．現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵如圖9－1－19所示連接．下列說法中正確的是(）．A．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后,電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動,會使電流計指針靜止在中央零刻度D．電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)9．兩根通電直導線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示,線圈L的平面跟紙面平行,現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應電流(）．A．沿順時針方向,且越來越小B．沿逆時針方向,且越來越大C．始終為零D．先順時針,后逆時針10．如圖所示,通電直導線cd右側(cè)有一個金屬框與導線cd在同一平面內(nèi),金屬棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁場力，則cd中電流的變化情況是（）．①cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流②cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流③cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流④cd中通有由c→d方向逐漸增大的電流A．①②B．③④C．①③D．②④11．如圖所示，在直線電流附近有一根金屬棒ab，當金屬棒以b端為圓心，以ab為半徑,在過導線的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)達到圖中的位置時()．A．a(chǎn)端聚積電子B．b端聚積電子C．金屬棒內(nèi)電場強度等于零D．a(chǎn)端電勢低于b端電勢12．如圖所示，甲、乙兩個矩形線圈同處在紙面內(nèi)，甲的ab邊與乙的cd邊平行且靠得較近，甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強磁場中，穿過甲的磁感應強度為B1，方向指向紙面內(nèi)，穿過乙的磁感應強度為B2，方向指向紙面外，兩個磁場可同時變化，當發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊間有排斥力時，磁場的變化情況可能是(）．A．B1變小，B2變大B．B1變大，B2變大C．B1變小，B2變小D．B1不變，B2變小13．在一根較長的鐵釘上，用漆包線繞上兩個線圈A、B，將線圈B的兩端接在一起，并把CD段直漆包線沿南北方向放置在靜止的小磁針的上方，如圖9－1－24所示．下列判斷正確的是（)．A．開關閉合時，小磁針不發(fā)生轉(zhuǎn)動B．開關閉合時,小磁針的N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動C．開關斷開時，小磁針的N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動D．開關斷開時，小磁針的N極垂直紙面向外轉(zhuǎn)動14．如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放（各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說法正確的是(）．A．三者同時落地B．甲、乙同時落地，丙后落地C．甲、丙同時落地,乙后落地D．乙、丙同時落地，甲后落地15．如圖所示，閉合的矩形金屬框abcd的平面與勻強磁場垂直，現(xiàn)金屬框固定不動而磁場運動，發(fā)現(xiàn)ab邊所受安培力的方向為豎直向上,則此時磁場的運動可能是（）．A．水平向右平動B．水平向左平動C．豎直向上平動D．豎直向下平動16。如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好．從某一時刻開始，給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場，并且磁場均勻增加，ab棒仍靜止,在磁場均勻增加的過程中，關于ab棒受到的摩擦力，下列說法正確的是()．A．摩擦力大小不變，方向向右B．摩擦力變大,方向向右C．摩擦力變大，方向向左D．摩擦力變小，方向向左17．2010廣州亞運會上100m賽跑跑道兩側(cè)設有跟蹤儀，其原理如圖所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L＝0.5m，一端通過導線與阻值為R＝0。5Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m＝0。5kg的金屬桿（如圖9－1－31甲），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下．用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上,使桿運動．當改變拉力的大小時，相對應的速度v也會變化，從而使跟蹤儀始終與運動員保持一致．已知v和F的關系(如圖9－1－31乙）．(取重力加速度g＝10m/s2）則下列說法錯誤的是（）．A．金屬桿受到的拉力與速度成正比B．該磁場磁感應強度為1TC．圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導軌間的阻力大小D．導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4二計算題(15分)18.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應強度為B0,此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t＝0開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關系式．電磁感應現(xiàn)象楞次定律限時練習1．解析在S斷開的情況下，S向a（b)閉合的瞬間M中電流瞬時增加，左端為磁極N（S)極,穿過N的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知N向右運動,選項A、B均錯誤;在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時，電路中電流減小,M產(chǎn)生的磁場減弱，穿過N的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知N向左運動，選項D錯誤、C正確．答案C2．解析從X到O過程中，原磁場方向向上不斷增加，則感應電流的磁場方向應該指向下，再由右手螺旋定則知，感應電流方向應該是由F經(jīng)○G到E，又感應電流從零到有再到零，則一定經(jīng)歷先增大再減小的過程．同理，當從O到Y(jié)的過程中,感應電流的方向應該是由E經(jīng)○G到F，大小也是先增大再減?。鸢窪3．解析磁鐵靠近圓環(huán)的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的原磁通量的增加，與原磁場方向相反，如圖甲所示，二者之間是斥力；當磁鐵穿過圓環(huán)下降離開圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的磁通量的減少，二者方向相同，如圖乙所示，磁鐵與圓環(huán)之間是引力．因此選項D正確．也可直接根據(jù)楞次定律中“阻礙”的含義推廣結(jié)論:來則拒之，去則留之分析．磁鐵在圓環(huán)上方下落過程是靠近圓環(huán)．根據(jù)來則拒之，二者之間是斥力；當磁鐵穿過圓環(huán)后繼續(xù)下落過程是遠離圓環(huán)．根據(jù)去則留之，二者之間是引力．因此選項D正確．答案D4．解析由右手螺旋定則可知，縫隙間磁場方向水平向左，由右手定則可判斷b端電勢高，相當于電源正極；由E＝Blv可知,因為v2〉v1，故E2〉E1，選項D正確．答案D5．解析由楞次定律，欲使b中產(chǎn)生順時針電流，則a環(huán)內(nèi)磁場應向里減弱或向外增強，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應該是順時針減速或逆時針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢，說明a環(huán)外部磁場向外,內(nèi)部向里，故選B.答案B6．解析圓環(huán)從位置a運動到磁場分界線前,磁通量向里增大，感應電流為逆時針;跨越分界線過程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?，感應電流為順時針;再擺到b的過程中，磁通量向外減小,感應電流為逆時針,所以A錯；由于圓環(huán)所在處的磁場,上下對稱,所受安培力豎直方向平衡，因此總的安培力沿水平方向，故D正確．答案D7．解析當線圈向左平移一小段距離時，穿過閉合電路abdc的磁通量變化（減小)，有感應電流產(chǎn)生，A正確；將線圈向上平移時,穿過閉合電路的磁通量不變，無感應電流,B錯誤；以ab為軸轉(zhuǎn)動小于90°和以ac為軸轉(zhuǎn)動小于60°時,穿過閉合電路的磁通量都是從最大減小，故有感應電流,C、D正確．答案B8．解析電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤;電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動，都會導致線圈A的電流發(fā)生變化,線圈B的磁通量變化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項C、D錯誤．答案A9．答案C10．答案D11．解析由右手定則可知,a端的電勢高于b端的電勢,b端聚積電子，B正確．答案B12．解析ab邊與cd邊有斥力，則兩邊通過的電流方向一定相反，由楞次定律可知,當B1變小,B2變大時，ab邊與cd邊中的電流方向相反．答案A13．解析開關保持接通時，A內(nèi)電流的磁場向右；開關斷開時，穿過B的磁感線的條數(shù)向右減少，因此感應電流的磁場方向向右，感應電流的方向由C到D，CD下方磁感線的方向垂直紙面向里，小磁針N極向里轉(zhuǎn)動．答案C14．解析甲是銅線框，在下落時產(chǎn)生感應電流，所受的安培力阻礙它的下落，故所需的時間長；乙沒有閉合回路，丙是塑料線框，故都不產(chǎn)生感應電流，它們做自由落體運動,故D正確．答案D15．解析本題考查楞次定律、安培定則、法拉第電磁感應定律的應用．a(chǎn)b邊受到的力向上，由安培定則可知，ab上電流的方向由b→a，由楞次定律可得，線框內(nèi)的磁通量在增加，磁場向右運動，A項正確、B項錯誤；當磁場上下運動時，線框內(nèi)的磁通量不變化，不產(chǎn)生感應電流，C、D項錯誤．答案A16。解析:由法拉第電磁感應定律和安培定則知，ab中產(chǎn)生的電流的大小恒定，方向由b到a，由左手定則，ab受到的安培力方向向左下方,F＝BIL，由于B均勻變大,F變大，F(xiàn)的水平分量Fx變大，靜摩擦力f靜＝Fx變大，方向向右,B正確．(單桿水平式)答案B