2021届高考物理三轮冲刺专题突破训练：楞次定律与法拉第电磁感应定律 （解析版）

楞次定律与法拉第电磁感应定律【原卷】 1．（2021·湖南高三一模）美媒称，中国第三艘航母（第二艘国产航母）正在建造当中，很可能体现出优于前两艘航母的技术进步，新航母很可能比两艘“前辈”更大，并配备电磁弹射系统，允许更大，更重的飞机携带更多武器，执行更远距离任务，航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（　　） A．若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去 B．金属环向左运动过程中将有扩大趋势 C．若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射 D．合上开关S的瞬间，从左侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流 2．（2021·广东广州市·高三一模）如图，1831年8月29日，法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈 和 。 与电池、开关组成回路， 的两端用导线连接，导线正下方有一枚小磁针。使法拉第在“磁生电”方面取得突破性进展的现象是（　　） A．闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转 B．闭合开关后，观察到小磁针保持偏转状态 C．断开开关瞬间，观察到小磁针不发生偏转 D．断开开关后，观察到小磁针保持偏转状态 3．（2021·宁夏高三二模）用电阻率为ρ，横截面积为S的硬质细导线做成半径为R的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在 到 的时间内（　　） A．圆环中的感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B．圆环所受安培力大小除 时刻为零外，其他时刻不为零 C．圆环中的感应电流大小 D．圆环中产生的热量为 4．（2021·山东日照市·高三一模）如图甲所示，正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直。磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。在0～0.2s的时间内与0.2s～0.6s的时间内（　　） A．通过金属框的电荷量之比为2：1 B．金属框中电流的电功率之比为4：1 C．金属框中产生的焦耳热之比为4：1 D．金属框两边受到安培力方向相反，大小之比为3：1 5．（2021·江西鹰潭市·高三一模）如图所示，在MN右侧区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt（k为大于零的常量）。一边长为a、电阻为R的正三角形金属线框向右匀速运动。在t=0时刻，线框底边恰好到达MN处；在t=T时刻，线框恰好完全进入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中（　　） A．线框中的电流先逆时针方向，后顺时针方向 B．线框中的电流始终为逆时针方向 C．t= 时刻，流过线框的电流大小为 D．t= 时刻，流过线框的电流大小为 6．（2021·四川成都市·成都七中高三二模）如图甲所示，abcd是匝数为50匝、边长为20cm、总电阻为1.0Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直向里的图示匀强磁场中。磁感应强度B随时间t发生周期性变化，变化关系如图乙所示。不考虑线圈各边电流之间的相互作用，以下说法中正确的是（　　） A．在t＝1.0s时，导线圈产生的感应电流大小为4.0A B．在t＝2.5s时，导线圈ab边受到的匀强磁场对它的安培力方向垂直ab边指向导线圈外侧 C．导线圈中产生的是直流电 D．在一个周期内，导线圈内电流的有效值为2 A 7．（2020·全国高考真题）如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（　　） A．拨至M端或N端，圆环都向左运动 B．拨至M端或N端，圆环都向右运动 C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 8．（2020·天津高考真题）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻 ，边长 。求 （1）在 到 时间内，金属框中的感应电动势E； （2） 时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向； （3）在 到 时间内，金属框中电流的电功率P。 9．如图甲所示，一圆形线圈面积 ，匝数 ，电阻 ，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻 ，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求： （1）一分钟内电热器产生的热量； （2）通过电热器电流的有效值。 10．（2020·浙江高三其他模拟）如图甲所示，一正方形线圈的匝数为240匝，边长为a=0.5 m，对应的总电阻为2Ω，电阻R=1Ω并通过导线与线圈相连，线圈平面与匀强磁场垂直且固定，且一半处在磁场中，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化的关系如图乙所示，求： （1）判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针