电磁感应现象 楞次定律综合练习题(一)

电磁感应现象   楞次定律综合练习题(一)
电磁感应现象   楞次定律综合练习题(一)

电磁感应现象楞次定律综合练习题(一)

1.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右),则()

A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a

B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a

C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左

2.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的

是()

3.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形。设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中()

A.线圈中将产生adcb方向的感应电流

B.线圈中将产生abcd方向的感应电流

C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb

D.线圈中无感应电流产生

4.如图所示,平行导体滑轨MM′,NN′水平放置,固定在竖直向下的匀强磁场中。导体滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路,当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力方向分别为()

A.电流方向沿ABCD;受力方向向右

B.电流方向沿ABCD;受力方向向左

C.电流方向沿ADCB;受力方向向右

D.电流方向沿ADCB;受力方向向左

5.如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中

不翻转),则以下说法正确的是()

A.三者同时落地

B.甲、乙同时落地,丙后落地

C.甲、丙同时落地,乙后落地

D.乙、丙同时落地,甲后落地

6.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是()

A.向右运动

B.向左运动

C.静止不动

D.不能判定

7.如图所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴接触。若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是()

A.电阻R中有Q→R→P方向的感应电流

B.电阻R中有P→R→Q方向的感应电流

C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R中无感应电流

D.调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向,R中感应电流的方向也会发生改变

8.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是()

A.同时向两侧推开

B.同时向螺线管靠拢

C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体

判断

D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法

具体判断

9.如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是()

A.开关S闭合瞬间

B.开关S由闭合到断开的瞬间

C.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动

D.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动

10.如图所示,两轻质闭合金属圆环,穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上,原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时,两环的运动情况是() A.同时向左运动,两环间距变大

B.同时向左运动,两环间距变小

C.同时向右运动,两环间距变大

D.同时向右运动,两环间距变小

11.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是()

A.a→b→c→d→a

B.d→c→b→a→d

C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a

D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d

12.电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路,条形磁铁静止在线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()

A.从a到b,上极板带正电

B.从a到b,下极板带正电

C.从b到a,上极板带正电

D.从b到a,下极板带正电

13.如图所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线

中感应电流的方向(已知有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是()

A.电流由b向a,安培力向左

B.电流由b向a,安培力向右

C.电流由a向b,安培力向左

D.电流由a向b,安培力向右

14.如图所示,长直导线与矩形导线框固定在同一平面内,直导线中通有图示方向电流.当电流逐渐减弱时,下列说法正确的是()

A.穿过线框的磁通量不变

B.线框中产生顺时针方向的感应电流

C.线框中产生逆时针方向的感应电流

D.线框所受安培力的合力向左

15.闭合线框abcd,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图所

示的三个位置时,感应电流的方向是()

A.经过Ⅰ时,a→d→c→b→a

B.经过Ⅱ时,a→b→c→d→a

C.经过Ⅱ时,无感应电流

D.经过Ⅲ时,a→b→c→d→a

16.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如下图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如下图所示方向的感应电流.则()

A.A可能带正电且转速减小

B.A可能带正电且转速增大

C.A可能带负电且转速减小

D.A可能带负电且转速增大

17.如图所示在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属导轨,而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒,同时以相同水平速度向右运动时,正确的有()

A.电压表有读数,电流表有读数

B.电压表无读数,电流表有读数

C.电压表无读数,电流表无读数

D.电压表有读数,电流表无读数

18.如图所示,闭合金属铜环从高为h的曲面滚下,沿曲面的另一侧上升,设闭合环初速度为零,不计摩擦,则()

A.若是匀强磁场,环上升的高度小于h

B.若是匀强磁场,环上升的高度大于h

C.若是非匀强磁场,环上升的高度等于h

D.若是非匀强磁场,环上升的高度小于h

19.如图所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是()

A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动

B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动

C.磁铁在线圈平面内顺时针转动

D.磁铁在线圈平面内逆时针转动

20.如下图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连

接.压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力

传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈.K未接通时传感器的示数为1 N,K闭合后传感器的示数变为2 N.则磁场的变化情况可能是()

A.向上均匀增大

B.向上均匀减小

C.向下均匀减小

D.向下均匀增大

21.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则()

A.T1>mg,T2>mg

B.T1

C.T1>mg,T2

D.T1mg

22.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()

A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左

B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左

C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右

D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右

23.如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则()

A.环M有缩小的趋势

B.环M有扩张的趋势

C.螺线管N有缩短的趋势

D.螺线管N有伸长的趋势

24.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,下列说法正确的是()

A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动

B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带

向后滑动

C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈

D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈

25.两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

26.如图所示,两个闭合圆形线圈A, B的圆心重合,放在同一个水平面内,线圈B中通以如图所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A在t1~t2时间内的下列说法中正确的是()

A.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势

B.有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势

C.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势

D.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势

27.如图所示,当导线MN向右沿导轨滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面

向里),则正对电磁铁A的圆形线圈B中:()

A.有感应电流

B.无感应电流

C.因不切割磁感线,所以不产生感应电流

D.无法确定

28.如下图所示,a、b两个同心金属环位于同一平面内,a环中通有顺时针电流I,当此电流逐渐增大时,b环上cd小段导线所受磁场力方向为()

A.指向圆心

B.背离圆心

C.垂直纸面向内

D.垂直纸面向外

29.如图示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另一个较小的圆形线圈2从1

的正上方下落,在下落的过程中两线圈平面绐终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落至1的正下方的过程中,从上向下看线圈2,应是:( )

A.无感应电流产生,

B.有顺时针方向的感应电流,

C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流,

D.有先逆时针后顺时针方向的感应电流。

30.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()位置Ⅰ位置Ⅱ

A.逆时针方向逆时针方向

B.逆时针方向顺时针方向

C.顺时针方向顺时针方向

D.顺时针方向逆时针方向

31.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,当用一条形磁铁由上向下插向圆环时,试问:

(1)圆环对桌面的压力怎样变化?

(2)圆环有收缩的趋势还是扩张的趋势?

32.(1)如图所示,左图给出了用连接电阻器的导线自由端试触电流表“-”接线柱时电流表指针的偏转情况;右图是用这个电流表研究电磁感应现象所用的器材,其中带铁芯的线圈A、线圈B的绕线情况在图中已画出,请用笔画线代替导线将没有完成的电路补完整,使变阻器触头向右滑动,电流表指针向左偏。

(2)按你所连接的电路,指出能使电流表指针向右偏转的两种方法:____________________。

33.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通以同方向同大小的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速运动,在移动过程中,线框中感应电流方向是怎样的?

参考答案

1、【解析】由右手定则可判断出导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a.由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左,导线框离开磁场时,受到的安培力水平向左,因此选项D正确.【答案】 D

2、答案:CD

解析:先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的N极和S极,A中线圈上端为N极,B中线圈上端为N极,C中线圈上端为S极,D中线圈上端为S极,再根据安培定则确定感应电流的方向,A、B错误,C、D正确。

3、答案:B

解析:将线圈拉成正方形其面积减小,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律可判知线圈中产生顺时针感应电流,B选项正确。

4、答案:C

解析:由右手定则可判断AB中感应电流B→A,CD中电流D→C,由左手定则可判定CD受到向右的安培力。

5、答案:D

6、答案:A

解析:解法一:阻碍相对运动法。产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字“来拒去留”。磁铁向右运动时,铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动,则磁铁和铜环间有排斥作用。故A正确。

解法二:电流元受力分析法。如图甲所示,当磁铁向环运动时,由楞次定律判断出铜环的感应电流方向,把铜环的电流等效为多段直线电流元,取上、下两小段电流元进行研究,由左手定则判断出两段电流元的受力,由此可判断整个铜环所受合力向右。故A正确。

解法三:等效法。如图乙所示,磁铁向右运动,使铜环产生的感应电流可等效为条形磁铁,则两磁铁有排斥作用。故A正确

7、答案:B

解析:根据右手定则可判R中有P→R→Q方向的电流,B正确,A、C错。D选项中流过R

的感应电流方向不变,D错。

8、答案:A

解析:当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量在增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A正确。

9、答案:AC

解析:M向右运动是阻碍磁通量的增加,原因是左边螺线管中电流的磁场增强,所以有两种情况,一是S闭合瞬间,二是滑片P向左滑动,故A、C对。

10、答案:B

解析:将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两个环中均产生感应电流。根据楞次定律,感应电流的效果是阻碍与磁体间的相对运动,所以两环均向左运动。靠近磁体的环所受

的安培力大于另一个,又可判断两环在靠近。选项C正确。

11、答案:B

解析:金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到竖直位置的过程中,磁场自abcd的右侧面穿出,摆动过程中磁通量在减少,根据楞次定律得电流方向为d→c→b→a→d;金属线框由竖直位置摆动到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增加,根据楞次定律不难得出感应电流的方向为d→c→b→a→d。

12、答案:D

解析:磁铁N极接近线圈的过程中,线圈中有向下的磁场,并且磁通量增加,由楞次定律可得,感应电流的方向为b→R→a,故电容器下极板带正电,上极板带负电,D正确。

13、解析:导体棒运动时产生的感应电流由右手定则可知,沿导体棒a→b,根据左手定则可知安培力的方向向右.

答案:D

14、解析:根据安培定则,穿过线框的磁感线垂直于纸面向里,当电流逐渐减弱时,导线周围的磁感应强度减小,穿过线框的磁通量减小,再根据楞次定律,为了阻碍磁通量的“减小”,线框中产生顺时针方向的感应电流,同时,线框具有水平向左运动的趋势,即线框所受安培力的合力向左,选项A、C错误,B、D正确.

答案:BD

15、解析:经过Ⅰ时,穿过闭合线框的磁通量是向里的在增大,由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向外,由安培定则可判断出,通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a,选项A错误;经过Ⅱ时,穿过闭合线框的磁通量不变,闭合线框中无感应电流,选项B错误,C正确;经过Ⅲ时,穿过闭合线框的磁通量是向里的在减少,由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向里,由安培定则可判断出,通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a,选项D错误.

答案:C

16、解析:首先判断感应电流的磁场,由图示感应电流的方向可知,在导体环B的内部,感应电流的磁场方向是垂直于纸面向外的.再由楞次定律可知,导体环B的内部原磁场可能是垂直于纸面向外减弱,也可能是垂直于纸面向里增强,最后由右手螺旋定则可知,A环中的电流为逆时针减弱或顺时针增强,进而可判断B、C正确.

本题的另一种较为方便的解法是用楞次定律的推论“感应电流的效果阻碍引起感应电流的原因”来判断.由于这里的感应电流是由于A环转动所形成的电流的变化所造成的,所以感应电流必然会产生阻碍电流变化的效果.B环产生了逆时针的电流,A环的电流必然逆时针减弱或是顺时针增强.所以综上所述,本题应选B、C.

答案:BC

17、【解析】两棒以相同速度向右运动时,因穿过面abcd的磁通量不变,回路中没有

感应电流,电流表和电压表均不会有读数.注意:此题容易误选D,ab切割磁感线相当于电源,但ab间电势差因无电流而无法用电压表显示.

【答案】 C

18、解析:若是匀强磁场,闭合环的磁通量不发生变化,无感应电流产生,环也就不受磁场力,所以环仍保持机械能守恒,上升的高度等于h.若是非匀强磁场,闭合环的磁通量发生变化,有感应电流产生,环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动,使环损失的一部分机械能转化为电能,所以环上升的高度小于h.

答案:D

19、【解析】当N极向纸内,S极向纸外转动时,穿过线圈的磁场由无到有并向里,感应电流的磁场应向外,电流方向为逆时针,A选项正确;当N极向纸外,S极向纸内转动时,穿过线圈的磁场向外并增加,电流方向为顺时针,B选项错误;当磁铁在线圈平面内绕O点转动时,穿过线圈的磁通量始终为零,因而不产生感应电流,C、D选项错误.【答案】 A

20、解析:K闭合后,向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电,下金属板带负电,带正电的小球受竖直向下的电场力,传感器示数变大.

答案:AC

21、解析:金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知T1>mg,T2>mg.选项A正确.

答案:A

22、【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后又减小.当通过线圈磁通量增加时.为阻碍其增加,在竖直方向上线圈有向下运动的趋势,所以线圈受到的支持力大于其重力.在水平方向上有向右运动的趋势;当通过线圈的磁通量减小时,为阻碍其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋势,所以线圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势.综上所述,线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右.

【答案】 D

23、【解析】对通电螺线管,当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大;对金属环,穿过的磁通量也随之减少,由于它包围内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势.选项A、D正确.【答案】AD

24、【解析】若线圈闭合进入磁场时,由于产生电磁感应现象,根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动,A对;若线圈不闭合,进入磁场后,不会产生感应电流,故线圈相对传送带不发生滑动,B错;从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈,C对,D错.故

选A、C.

【答案】AC

25、B 解析: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.

26、D

27、A

28、A

29、C

30、B

31、答案:(1)压力变大(2)收缩趋势

解析:(1)根据楞次定律的推广含义“来拒去留”,圆环与磁铁之间相互排斥,从而使圆环对桌面的压力变大。

(2)根据楞次定律的推广含义“增缩减扩”,磁铁插向圆环时,穿过圆环的磁通量增加,所以圆环有收缩的趋势。

32、答案:(1)如图所示

(2)将变阻器触头向左滑动;闭合开关的瞬间。

33、答案:始终是abcd

解析:

如图所示,线框在两电流中线OO′的右侧时,穿过线框的合磁通量垂直纸面向外,线框左移,磁通量变小,为阻碍这个方向的磁通量减小,感应电流的磁场方向也垂直纸面向外,所以感应电流的方向就是abcd。当线框跨越两电流中线OO′时,线框的合磁通量由穿出变为穿进,且合磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即垂直纸面向外,所以

感应电流还是abcd。

相关主题
相关文档
最新文档