考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx
1.如图所示,矩形闭合线圈放置在水平薄板上,薄板左下方有一条形磁铁,当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时,线圈始终保持静止,那么线圈中产生感应电流的方向(从上向下看) 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是( )
A .感应电流的方向先逆时针方向,后顺时针方向
B .感应电流的方向先顺时针方向,后逆时针方向
C .摩擦力方向先向左、后向右
D .摩擦力方向先向右、后向左
【答案】B
【解析】
试题分析:当磁铁N 极向右靠近线圈时,线圈中向上的磁场增加,由楞次定律知感应电流的磁场阻碍原磁通量的增加(方向向下),所以感应电流顺时针方向;当磁铁N 极向右远离线圈时,线圈中向上的磁场减小,感应电流的磁场向上,所以感应电流逆时针方向,选项A 错误、选项B 错误。N 极靠近线圈时,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力;当N 极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力,所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左,选项C 、D 均错误。故选B 。 考点:本题考查了楞次定律、物体的平衡。
2.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ,下列各种情况中铜环A 中有感应电流的是( )
A .将电键突然断开的瞬间
B .通电过程中,使变阻器的滑片P 作匀速移动
C .通电过程中,使变阻器的滑片P 作加速移动
D .线圈中通以恒定的电流
【答案】 ABC
【解析】
试题分析:
将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A 的磁通量减小,产生感应电流,故A 正确;通电时,使变阻器的滑片P 作向匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减将变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A 磁通量变化,产生感应电流.故B 正确;通电时,使变阻器的滑片P 作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A 磁通量变化,产生感应电流.故C 正确;线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A 的磁通量不变,没有感应电流产生.故D 错误.
考点:感应电流的产生条件
3. 如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力
【答案】A
【解析】
试题分析:导体圆环将受到向上的磁场作用力,根据楞次定律的另一种表述,可见原磁场磁通量是减小,即螺线管和abcd 构成的回路中产生的感应电流在减小.根据法拉第电磁感应定律,E =N
才减小.A 选项∆B ∆B ⋅S ∆B S ,则感应电流I =N ,可知减小时,感应电流∆t ∆t ⋅R ∆t ∆B 小,B 选项增大,C 、D 选项不变.所以A 正确,B 、C 、D 错误. ∆t
考点:本题考查了楞次定律、法拉第电磁感应定律。
4.如图所示,两个闭合金属圆环1和2的圆心重合,放在同一平面内。当圆环1中通以顺时针方向的电流,且电流逐渐增强时,对于圆环2的说法正确的是
A .穿过圆环2的磁通量变大,而且圆环2有收缩的趋势
B .穿过圆环2的磁通量变大,而且圆环2有扩张的趋势
C .穿过圆环2的磁通量变小,而且圆环2有收缩的趋势
D .穿过圆环2的磁通量变小,而且圆环2有扩张的趋势
【答案】B
【解析】
试题分析:当圆环1中通以顺时针方向的电流,且电流逐渐增强时,则穿过圆环2的磁通量变大,根据楞次定律,圆环2中产生的感生电流的磁场阻碍磁通量的增加,所以圆环2有扩张使面积增加的趋势。选项B 正确。
考点:楞次定律。
5.如图所示,螺线管B 置于闭合金属环A 的轴线上,B 中有恒定电流,从某时刻起, 当B 中通过的电流逐渐变大时,则( )
A. 环A 有缩小的趋势
B. 环A 有扩张的趋势
C. 螺线管B 有缩短的趋势
D. 螺线管B 有伸长的趋势
【答案】BC
【解析】
试题分析:当B 中通过的电流逐渐变大时,穿过A 环的磁通量增加,感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的增加,根据楞次定律可知,环A 有扩张的趋势;根据同向电流相互吸引可知,螺线管相邻两匝线圈间的力相互吸引,因此,螺线管B 有缩短的趋势,所以正确选项为B 、C 。
考点:本题考查了楞次定律。
6.两个大小不同的绝缘金属圆环如右图叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是(
)
A .顺时针方向
B .逆时针方向
C .左半圆顺时针,右半圆逆时针
D .无感应电流
【答案】B
【解析】
试题分析:根据安培定则,当大圆环中电流为顺时针方向时,圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外,虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里.由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B 选项正确.
故选B
考点:楞次定律
点评:解决本题的关键掌握同向电流、异向电流的关系.同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.同时还考查右手螺旋定则与楞次定律.
7.如右图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线MN 在导轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A 的圆形金属环B 中( )
A .有感应电流,且B 被A 吸引
B .无感应电流
C .可能有,也可能没有感应电流
D .有感应电流,且B 被A 排斥
【答案】D
【解析】
试题分析:MN 向右加速滑动,根据右手定则,MN 中的电流方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电磁铁A 的磁场方向向左,且大小逐渐增强,根据楞次定律知,B 环中的感应电流产生的磁场方向向右,B 被A 排斥.D 正确,ABC 错误
故选D
考点:考查了楞次定律的应用
点评:关键判断电流方向,以及大小变化规律,然后根据安培定则判断磁场变化,
8.如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D 相连接的平行导轨,要使放在线圈D 中的线圈A (A 、D 两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN 的运动情况可能是
A 加速向右 B加速向左
C 减速向右 D减速向左
【答案】AB
【解析】
试题分析:要使线圈A 各处受到沿半径方向指向圆心的力, 即线圈有收缩趋势,所以说明A 中的磁感线在增加,即感应电流在增大,MN 在做加速运动,AB 正确,故选AB 考点:考查电磁感应现象
点评:本题难度较小,本题也可用楞次定律的推论判断,判断NM 运动时,可逐项带入进行判断
9.如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上,那么当螺线管的电流I 减小时(a环在螺线管中部) ( )
A 、a 环有缩小趋势 B 、a 环有扩大趋势
C 、螺线管有缩短趋势 D、螺线管有伸长趋势
【答案】AD
【解析】 试题分析:当螺线管中通过的电流逐渐变小时,电流产生的磁场逐渐变弱,故穿过a 的磁通量变小,为阻碍磁通量变小,环a 有收缩的趋势,螺线管电流变小,每匝线圈产生的磁场减弱,线圈间的引力变小,螺线管有扩张的趋势,故AD 正确,BC 错误 故选AD
考点:楞次定律.
点评:
螺线管每匝线圈相当于磁铁,两匝线圈相对应的面极性相反,每匝线圈相互吸引,当线圈电流减小时,磁性减弱,螺线管伸长;正确理解楞次定律即可正确解题.
10.如图所示,金属线框ABCD 由细线悬吊在空中,图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉力变大,可采用的办法有( )
A 、将磁场向上平动 B、将磁场均匀增强
C 、将磁场向下平动 D、将磁场均匀减弱
【答案】CD
【解析】
试题分析:根据楞次定律的来拒去留可得可将磁场向下平动,A 错误,C 正确;若将磁场增强,则产生一个向上的安培力,拉力减小,若将磁场减弱,则产生一个向下的安培力,拉力增大,故B 错误,D 正确
故选CD
考点:考查了楞次定律的应用
点评:基础题,关键是知道当安培力向下,拉力增大
11.如图所示,当金属棒a 在处于磁场中的金属轨道上运动时,金属线圈b 向左摆动,则金属棒a ( )
A .向左匀速运动 B.向右减速运动
C .向左加速运动 D.向右加速运动
【答案】CD
【解析】
试题分析:金属线圈b 向左摆动,根据来拒去留原则,通过线圈的磁通量增大,即线圈中的感应电流增大,所以根据楞次定律可得a 棒做加速运动,CD 正确,匀速运动,线圈的电流恒定不变,AB 错误
故选CD
考点:考查了楞次定律的应用
点评:关键是根据b 的运动判断线圈中电流的大小变化,在判断a 的运动情况
12.如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F 拉质量为m 的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a ,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B 的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置,速度又为v0,并开始离开匀强磁场.此过程中vt图象如图(b)所示,则( )
A .t =0时,线框右侧边MN 的两端电压为Bav0
B .在t0时刻线框的速度为v0-Ft 0 m
C .线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时刻线框的速度大
D .线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb
【答案】D
考点:法拉第电磁感应定律、楞次定律、电容器公式
点评:本题考察了通过感应电动势求出物体的位移的变化,结合楞次定律即可以把盘关于直线运功的相关求解判断。
13.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下.在将磁铁的N 极插入线圈的过程中:
A .通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互排斥
B .通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互吸引
C .通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互排斥
D .通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互吸引
【答案】A
【解析】
试题分析:由图可知,穿过线圈的磁场方向向下增大,由楞次定律可知感应电流的磁场应向上,则由右手螺旋定则可知电流方向由a 到b ,由“来拒去留”可知,磁铁靠近线圈,则线圈与磁铁相互排斥,故A 正确;
故选A
考点:考查了楞次定律的应用
点评:在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示:“来拒去留”直接判断,不必再由安培定则判断线圈中的磁场,再由磁极间的相互作用判断力的方向.
14.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面方向向内. 一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置,则( )
A. 导线框进入磁场时,感应电流的方向为abcda
B. 导线框离开磁场时,感应电流的方向为abcda
C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左
【答案】BD
【解析】
试题分析:线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为a→d→c→b→a.故A 错误.导线框离开磁场时,磁通量减小,感应电流方向为a→b→c→d→a.故B 正确.安培力的效果总是阻碍磁通量的变化,所以无论是进入磁场还是离开磁场安培力方向总是水平向左,C 错误;D 正确;
故选BD
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.
点评:线框进入时cd 边切割磁感线,出来时ab 边切割磁感线,因此根据楞次定律可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生.
15.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现( )
A. 先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流
B. 先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流
C. 顺时针方向持续流动的感应电流
D. 逆时针方向持续流动的感应电流
【答案】D
【解析】
试题分析:N 单极子向下靠近时,磁通量向下增加,当N 单极子向下离开时,磁通量向上且减小,产生的感应电流均为逆时针方向.故选D
考点:考查右手螺旋定则、楞次定律,
点评:磁单极子穿过超导线圈,导致线圈中的磁通量发生变化,根据磁通量变化情况,由楞次定律可判定感应电流的方向.
16.如图, 均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置, 将a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感应电流, 且具有收缩的趋势, 由此可知, 圆环a( )
A. 顺时针加速旋转
B. 顺时针减速旋转
C. 逆时针加速旋转
D. 逆时针减速旋转
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意知:圆环a b 电流方向相同,在安培力作用下体现出相互吸引的效果,且根据楞次定律“增反减同”原则,a 环在减速旋转
考点:考查楞次定律
点评:难度较小,对楞次定律要理解感应电流如何阻碍磁通量的增大,也要熟练应用楞次定律的一些推论
17.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内.a 、b 、c 三个闭合金属圆环,位置如图所示.当滑动变阻器滑动触头左右滑动时,能产生感应电流的圆环是( )
A .a 、b 两环 B.b 、c 两环 C.a 、c 两环 D.a 、b 、c 三个环
【答案】A
【解析】
试题分析:当滑动变阻器的滑片左右滑动时,电流变化,从而铁芯中磁通量发生变化,a 、b 两环中有磁通量变化,c 中的磁通量变化量为零,A 正确
考点:楞次定律
点评:难度较小,本题直接用首先应判断电磁感应现象中磁场的变化,再由楞次定律判断感应电流磁场方向,掌握判断步骤思路就会变得清晰
18.如图所示,M 、N 为水平放置的两根固定且平行的金属导轨,两根导体棒P 、Q 垂直于导轨放置并形成一个闭合回路,将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时:( )
A .P 、Q 将互相靠拢 B.P 、Q 将互相远离
C .磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
【答案】AD
【解析】
试题分析:当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,分析导体的运动情况.
A 、B 当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P 、Q 将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用.故A 正确,B 错误.
C 、D 由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g .故C 错误、D 正确
考点:楞次定律
点评:难度较小,本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向,抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键
19.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,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,则放在导轨中的裸金属棒ab 的运动情况是(两导线圈共面位置)( )
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
【答案】BC
【解析】
试题分析:导线ab 运动时,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断感应电流的方向.感应电流流过大线圈M ,M 产生磁场,就有磁通量穿过小线圈N ,根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向,根据楞次定律判断小线圈N 中产生的电流方向,选择题意的选项.
A 、导线ab 匀速向右运动时,导线ab 产生的感应电动势和感应电流恒定不变,大线圈
M 产生的磁场恒定不变,穿过小线圈N 中的磁通量不变,没有感应电流产生.故A 错误.
B 、导线ab 加速向左运动时,导线ab 中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则判断出来ab 电流方向由b →a ,根据安培定则判断可知:M 产生的磁场方向:垂直纸面向外,穿过N 的磁通量增大,由楞次定律判断得知:线圈N 产生顺时针方向的感应电流,符合题意.故B 正确.
C 、导线ab 减速向右运动时,导线ab 中产生的感应电动势和感应电流减小,由右手定则判断出来ab 电流方向由a →b ,根据安培定则判断可知:M 产生的磁场方向:垂直纸面向里,穿过N 的磁通量减小,由楞次定律判断得知:线圈N 产生顺时针方向的感应电流,符合题意.故C 正确.
D 、导线ab 加速向右运动时,导线ab 中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则判断出来ab 电流方向由a →b ,根据安培定则判断可知:M 产生的磁场方向:垂直纸面向里,穿过N 的磁通量增大,由楞次定律判断得知:线圈N 产生逆时针方向的感应电流,符合题意.故D 错误.故选BC 。
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;右手定则.
点评:本题是有两次电磁感应的问题,比较复杂,考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力.
20.如图电路中要使电流计G 中的电流方向如图所示,则导轨上的金属棒AB 的运动必须是 ( )
A 向左减速移动
B 向左加速移动
C 向右减速移动
D 向右加速移动
【答案】AD
【解析】当导体棒向左切割磁感线时,由楞次定律可知感应电流方向由A到B ,当减速运动时电流减小,穿过左边螺线管的磁通量减小,由楞次定律可知感应电流与图示方向相同,A 正确;同理可判断D 对;
21.如图17-56所示,固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M 、N ,两根导体棒中P 、Q 平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A .P 、Q 将互相靠拢 B .P 、Q 将互相远离
C .磁铁的加速度仍为g D .磁铁的加速度小于g
【答案】AD
【解析】条形磁铁下落过程中, 穿过闭合回路的磁通量增大, 在回路中产生了感应电流, 从而受到安培力的作用, 根据”安培力的效果总是阻碍磁通量的变化”所以P 、Q 将互相靠拢,由牛顿第三定律可知条形磁铁受到竖直向上的作用力,加速度小于重力加速度g ,AD 正确
22.在“研究电磁感应现象”的实验中,已知电流表不通电时指针停在正中央,当电流
从“+”接线柱流入时,指针向左偏。然后按图所示将电流表与线圈B 连成一个闭合回路,将线圈A 、电池、滑动变阻器和电键S 串联成另一个闭合电路。则下列说法正确的是
A. S闭合后,将线圈A 插入线圈B 的过程中,电流表的指针向左偏转
B. 将线圈A 放在B 中不动时,闭合S 瞬间,电流表指针向右偏转
C. 将线圈A 放在B 中不动,滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电流表指针向左偏转
D. 将线圈A 从线圈B 中拔出时,电流表指针向右偏转
【答案】B
【解析】】S 闭合后, 将螺线管A(原线圈) 插入螺线管B ,穿过B 的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流从负极流入,由题干可判断当电流从左端流入时指针向左偏,由此可判断此时指针向右偏,A 错; 线圈A 放在B 中不动闭合开关瞬间,穿过线圈B 的磁通量增大,同理可知B 对; 滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电阻减小,电流增大,穿过B 的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流从右端流入,指针向右偏转,C 错;同理可判断D 错;
考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx
1.如图所示,矩形闭合线圈放置在水平薄板上,薄板左下方有一条形磁铁,当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时,线圈始终保持静止,那么线圈中产生感应电流的方向(从上向下看) 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是( )
A .感应电流的方向先逆时针方向,后顺时针方向
B .感应电流的方向先顺时针方向,后逆时针方向
C .摩擦力方向先向左、后向右
D .摩擦力方向先向右、后向左
【答案】B
【解析】
试题分析:当磁铁N 极向右靠近线圈时,线圈中向上的磁场增加,由楞次定律知感应电流的磁场阻碍原磁通量的增加(方向向下),所以感应电流顺时针方向;当磁铁N 极向右远离线圈时,线圈中向上的磁场减小,感应电流的磁场向上,所以感应电流逆时针方向,选项A 错误、选项B 错误。N 极靠近线圈时,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力;当N 极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力,所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左,选项C 、D 均错误。故选B 。 考点:本题考查了楞次定律、物体的平衡。
2.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ,下列各种情况中铜环A 中有感应电流的是( )
A .将电键突然断开的瞬间
B .通电过程中,使变阻器的滑片P 作匀速移动
C .通电过程中,使变阻器的滑片P 作加速移动
D .线圈中通以恒定的电流
【答案】 ABC
【解析】
试题分析:
将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A 的磁通量减小,产生感应电流,故A 正确;通电时,使变阻器的滑片P 作向匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减将变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A 磁通量变化,产生感应电流.故B 正确;通电时,使变阻器的滑片P 作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A 磁通量变化,产生感应电流.故C 正确;线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A 的磁通量不变,没有感应电流产生.故D 错误.
考点:感应电流的产生条件
3. 如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力
【答案】A
【解析】
试题分析:导体圆环将受到向上的磁场作用力,根据楞次定律的另一种表述,可见原磁场磁通量是减小,即螺线管和abcd 构成的回路中产生的感应电流在减小.根据法拉第电磁感应定律,E =N
才减小.A 选项∆B ∆B ⋅S ∆B S ,则感应电流I =N ,可知减小时,感应电流∆t ∆t ⋅R ∆t ∆B 小,B 选项增大,C 、D 选项不变.所以A 正确,B 、C 、D 错误. ∆t
考点:本题考查了楞次定律、法拉第电磁感应定律。
4.如图所示,两个闭合金属圆环1和2的圆心重合,放在同一平面内。当圆环1中通以顺时针方向的电流,且电流逐渐增强时,对于圆环2的说法正确的是
A .穿过圆环2的磁通量变大,而且圆环2有收缩的趋势
B .穿过圆环2的磁通量变大,而且圆环2有扩张的趋势
C .穿过圆环2的磁通量变小,而且圆环2有收缩的趋势
D .穿过圆环2的磁通量变小,而且圆环2有扩张的趋势
【答案】B
【解析】
试题分析:当圆环1中通以顺时针方向的电流,且电流逐渐增强时,则穿过圆环2的磁通量变大,根据楞次定律,圆环2中产生的感生电流的磁场阻碍磁通量的增加,所以圆环2有扩张使面积增加的趋势。选项B 正确。
考点:楞次定律。
5.如图所示,螺线管B 置于闭合金属环A 的轴线上,B 中有恒定电流,从某时刻起, 当B 中通过的电流逐渐变大时,则( )
A. 环A 有缩小的趋势
B. 环A 有扩张的趋势
C. 螺线管B 有缩短的趋势
D. 螺线管B 有伸长的趋势
【答案】BC
【解析】
试题分析:当B 中通过的电流逐渐变大时,穿过A 环的磁通量增加,感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的增加,根据楞次定律可知,环A 有扩张的趋势;根据同向电流相互吸引可知,螺线管相邻两匝线圈间的力相互吸引,因此,螺线管B 有缩短的趋势,所以正确选项为B 、C 。
考点:本题考查了楞次定律。
6.两个大小不同的绝缘金属圆环如右图叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是(
)
A .顺时针方向
B .逆时针方向
C .左半圆顺时针,右半圆逆时针
D .无感应电流
【答案】B
【解析】
试题分析:根据安培定则,当大圆环中电流为顺时针方向时,圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外,虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里.由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B 选项正确.
故选B
考点:楞次定律
点评:解决本题的关键掌握同向电流、异向电流的关系.同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.同时还考查右手螺旋定则与楞次定律.
7.如右图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线MN 在导轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A 的圆形金属环B 中( )
A .有感应电流,且B 被A 吸引
B .无感应电流
C .可能有,也可能没有感应电流
D .有感应电流,且B 被A 排斥
【答案】D
【解析】
试题分析:MN 向右加速滑动,根据右手定则,MN 中的电流方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电磁铁A 的磁场方向向左,且大小逐渐增强,根据楞次定律知,B 环中的感应电流产生的磁场方向向右,B 被A 排斥.D 正确,ABC 错误
故选D
考点:考查了楞次定律的应用
点评:关键判断电流方向,以及大小变化规律,然后根据安培定则判断磁场变化,
8.如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D 相连接的平行导轨,要使放在线圈D 中的线圈A (A 、D 两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN 的运动情况可能是
A 加速向右 B加速向左
C 减速向右 D减速向左
【答案】AB
【解析】
试题分析:要使线圈A 各处受到沿半径方向指向圆心的力, 即线圈有收缩趋势,所以说明A 中的磁感线在增加,即感应电流在增大,MN 在做加速运动,AB 正确,故选AB 考点:考查电磁感应现象
点评:本题难度较小,本题也可用楞次定律的推论判断,判断NM 运动时,可逐项带入进行判断
9.如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上,那么当螺线管的电流I 减小时(a环在螺线管中部) ( )
A 、a 环有缩小趋势 B 、a 环有扩大趋势
C 、螺线管有缩短趋势 D、螺线管有伸长趋势
【答案】AD
【解析】 试题分析:当螺线管中通过的电流逐渐变小时,电流产生的磁场逐渐变弱,故穿过a 的磁通量变小,为阻碍磁通量变小,环a 有收缩的趋势,螺线管电流变小,每匝线圈产生的磁场减弱,线圈间的引力变小,螺线管有扩张的趋势,故AD 正确,BC 错误 故选AD
考点:楞次定律.
点评:
螺线管每匝线圈相当于磁铁,两匝线圈相对应的面极性相反,每匝线圈相互吸引,当线圈电流减小时,磁性减弱,螺线管伸长;正确理解楞次定律即可正确解题.
10.如图所示,金属线框ABCD 由细线悬吊在空中,图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉力变大,可采用的办法有( )
A 、将磁场向上平动 B、将磁场均匀增强
C 、将磁场向下平动 D、将磁场均匀减弱
【答案】CD
【解析】
试题分析:根据楞次定律的来拒去留可得可将磁场向下平动,A 错误,C 正确;若将磁场增强,则产生一个向上的安培力,拉力减小,若将磁场减弱,则产生一个向下的安培力,拉力增大,故B 错误,D 正确
故选CD
考点:考查了楞次定律的应用
点评:基础题,关键是知道当安培力向下,拉力增大
11.如图所示,当金属棒a 在处于磁场中的金属轨道上运动时,金属线圈b 向左摆动,则金属棒a ( )
A .向左匀速运动 B.向右减速运动
C .向左加速运动 D.向右加速运动
【答案】CD
【解析】
试题分析:金属线圈b 向左摆动,根据来拒去留原则,通过线圈的磁通量增大,即线圈中的感应电流增大,所以根据楞次定律可得a 棒做加速运动,CD 正确,匀速运动,线圈的电流恒定不变,AB 错误
故选CD
考点:考查了楞次定律的应用
点评:关键是根据b 的运动判断线圈中电流的大小变化,在判断a 的运动情况
12.如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F 拉质量为m 的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a ,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B 的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置,速度又为v0,并开始离开匀强磁场.此过程中vt图象如图(b)所示,则( )
A .t =0时,线框右侧边MN 的两端电压为Bav0
B .在t0时刻线框的速度为v0-Ft 0 m
C .线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时刻线框的速度大
D .线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb
【答案】D
考点:法拉第电磁感应定律、楞次定律、电容器公式
点评:本题考察了通过感应电动势求出物体的位移的变化,结合楞次定律即可以把盘关于直线运功的相关求解判断。
13.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下.在将磁铁的N 极插入线圈的过程中:
A .通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互排斥
B .通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互吸引
C .通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互排斥
D .通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互吸引
【答案】A
【解析】
试题分析:由图可知,穿过线圈的磁场方向向下增大,由楞次定律可知感应电流的磁场应向上,则由右手螺旋定则可知电流方向由a 到b ,由“来拒去留”可知,磁铁靠近线圈,则线圈与磁铁相互排斥,故A 正确;
故选A
考点:考查了楞次定律的应用
点评:在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示:“来拒去留”直接判断,不必再由安培定则判断线圈中的磁场,再由磁极间的相互作用判断力的方向.
14.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面方向向内. 一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置,则( )
A. 导线框进入磁场时,感应电流的方向为abcda
B. 导线框离开磁场时,感应电流的方向为abcda
C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左
【答案】BD
【解析】
试题分析:线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为a→d→c→b→a.故A 错误.导线框离开磁场时,磁通量减小,感应电流方向为a→b→c→d→a.故B 正确.安培力的效果总是阻碍磁通量的变化,所以无论是进入磁场还是离开磁场安培力方向总是水平向左,C 错误;D 正确;
故选BD
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.
点评:线框进入时cd 边切割磁感线,出来时ab 边切割磁感线,因此根据楞次定律可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生.
15.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现( )
A. 先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流
B. 先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流
C. 顺时针方向持续流动的感应电流
D. 逆时针方向持续流动的感应电流
【答案】D
【解析】
试题分析:N 单极子向下靠近时,磁通量向下增加,当N 单极子向下离开时,磁通量向上且减小,产生的感应电流均为逆时针方向.故选D
考点:考查右手螺旋定则、楞次定律,
点评:磁单极子穿过超导线圈,导致线圈中的磁通量发生变化,根据磁通量变化情况,由楞次定律可判定感应电流的方向.
16.如图, 均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置, 将a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感应电流, 且具有收缩的趋势, 由此可知, 圆环a( )
A. 顺时针加速旋转
B. 顺时针减速旋转
C. 逆时针加速旋转
D. 逆时针减速旋转
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意知:圆环a b 电流方向相同,在安培力作用下体现出相互吸引的效果,且根据楞次定律“增反减同”原则,a 环在减速旋转
考点:考查楞次定律
点评:难度较小,对楞次定律要理解感应电流如何阻碍磁通量的增大,也要熟练应用楞次定律的一些推论
17.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内.a 、b 、c 三个闭合金属圆环,位置如图所示.当滑动变阻器滑动触头左右滑动时,能产生感应电流的圆环是( )
A .a 、b 两环 B.b 、c 两环 C.a 、c 两环 D.a 、b 、c 三个环
【答案】A
【解析】
试题分析:当滑动变阻器的滑片左右滑动时,电流变化,从而铁芯中磁通量发生变化,a 、b 两环中有磁通量变化,c 中的磁通量变化量为零,A 正确
考点:楞次定律
点评:难度较小,本题直接用首先应判断电磁感应现象中磁场的变化,再由楞次定律判断感应电流磁场方向,掌握判断步骤思路就会变得清晰
18.如图所示,M 、N 为水平放置的两根固定且平行的金属导轨,两根导体棒P 、Q 垂直于导轨放置并形成一个闭合回路,将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时:( )
A .P 、Q 将互相靠拢 B.P 、Q 将互相远离
C .磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
【答案】AD
【解析】
试题分析:当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,分析导体的运动情况.
A 、B 当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P 、Q 将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用.故A 正确,B 错误.
C 、D 由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g .故C 错误、D 正确
考点:楞次定律
点评:难度较小,本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向,抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键
19.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,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,则放在导轨中的裸金属棒ab 的运动情况是(两导线圈共面位置)( )
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
【答案】BC
【解析】
试题分析:导线ab 运动时,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断感应电流的方向.感应电流流过大线圈M ,M 产生磁场,就有磁通量穿过小线圈N ,根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向,根据楞次定律判断小线圈N 中产生的电流方向,选择题意的选项.
A 、导线ab 匀速向右运动时,导线ab 产生的感应电动势和感应电流恒定不变,大线圈
M 产生的磁场恒定不变,穿过小线圈N 中的磁通量不变,没有感应电流产生.故A 错误.
B 、导线ab 加速向左运动时,导线ab 中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则判断出来ab 电流方向由b →a ,根据安培定则判断可知:M 产生的磁场方向:垂直纸面向外,穿过N 的磁通量增大,由楞次定律判断得知:线圈N 产生顺时针方向的感应电流,符合题意.故B 正确.
C 、导线ab 减速向右运动时,导线ab 中产生的感应电动势和感应电流减小,由右手定则判断出来ab 电流方向由a →b ,根据安培定则判断可知:M 产生的磁场方向:垂直纸面向里,穿过N 的磁通量减小,由楞次定律判断得知:线圈N 产生顺时针方向的感应电流,符合题意.故C 正确.
D 、导线ab 加速向右运动时,导线ab 中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则判断出来ab 电流方向由a →b ,根据安培定则判断可知:M 产生的磁场方向:垂直纸面向里,穿过N 的磁通量增大,由楞次定律判断得知:线圈N 产生逆时针方向的感应电流,符合题意.故D 错误.故选BC 。
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;右手定则.
点评:本题是有两次电磁感应的问题,比较复杂,考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力.
20.如图电路中要使电流计G 中的电流方向如图所示,则导轨上的金属棒AB 的运动必须是 ( )
A 向左减速移动
B 向左加速移动
C 向右减速移动
D 向右加速移动
【答案】AD
【解析】当导体棒向左切割磁感线时,由楞次定律可知感应电流方向由A到B ,当减速运动时电流减小,穿过左边螺线管的磁通量减小,由楞次定律可知感应电流与图示方向相同,A 正确;同理可判断D 对;
21.如图17-56所示,固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M 、N ,两根导体棒中P 、Q 平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A .P 、Q 将互相靠拢 B .P 、Q 将互相远离
C .磁铁的加速度仍为g D .磁铁的加速度小于g
【答案】AD
【解析】条形磁铁下落过程中, 穿过闭合回路的磁通量增大, 在回路中产生了感应电流, 从而受到安培力的作用, 根据”安培力的效果总是阻碍磁通量的变化”所以P 、Q 将互相靠拢,由牛顿第三定律可知条形磁铁受到竖直向上的作用力,加速度小于重力加速度g ,AD 正确
22.在“研究电磁感应现象”的实验中,已知电流表不通电时指针停在正中央,当电流
从“+”接线柱流入时,指针向左偏。然后按图所示将电流表与线圈B 连成一个闭合回路,将线圈A 、电池、滑动变阻器和电键S 串联成另一个闭合电路。则下列说法正确的是
A. S闭合后,将线圈A 插入线圈B 的过程中,电流表的指针向左偏转
B. 将线圈A 放在B 中不动时,闭合S 瞬间,电流表指针向右偏转
C. 将线圈A 放在B 中不动,滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电流表指针向左偏转
D. 将线圈A 从线圈B 中拔出时,电流表指针向右偏转
【答案】B
【解析】】S 闭合后, 将螺线管A(原线圈) 插入螺线管B ,穿过B 的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流从负极流入,由题干可判断当电流从左端流入时指针向左偏,由此可判断此时指针向右偏,A 错; 线圈A 放在B 中不动闭合开关瞬间,穿过线圈B 的磁通量增大,同理可知B 对; 滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电阻减小,电流增大,穿过B 的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流从右端流入,指针向右偏转,C 错;同理可判断D 错;