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一、单项选择题
1.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是( )
A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C
B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D
C.磁场对导体棒CD的作用力向左
D.磁场对导体棒AB的作用力向右
解析 两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,当AB向右运动时,由右手定则判定导体棒AB中感应电流的方向是B→A,则导体棒CD中的电流方向为C→D,选项A错误,选项B正确;再根据左手定则,判定导体棒CD受到的磁场力向右、导体棒AB受到的磁场力向左,选项C、D错误。
答案 B
2.如图所示,在水平放置的螺线管的中央,放着一个可绕水平轴OO′自由转动的闭合线圈abcd,轴OO′,与螺线管的轴线垂直,ab边在OO′轴的左上方,闭合K的瞬间,关于线圈的运动情况,下列说法正确的是( )
A.不转动
B.ab边向左转动
C.ab边向右转动
D.转动的方向与螺线管中的电流方向有关
解析 闭合K的瞬间,通过闭合线圈abcd的磁通量增大,根据楞次定律,线圈ab边向左转动,转动的方向与螺线管中的电流方向无关,选项B正确。
答案 B
3.如图所示,将一磁铁通过放置在电子秤上的支架悬挂于电子秤上方,磁铁的正下方有两条光滑的固定金属导轨-M、N,其上有两根可以自由滑动的金属杆a、b,磁铁在回路中心的正上方,当剪断细线磁铁下落时,以下说法正确的是( )
A.a、b杆相互远离
B.与剪断细线前相比电子秤的示数增加
C.导轨对电子秤的压力变大
D.磁铁处于完全失重状态
解析 磁铁下落时,由导轨和金属杆组成的闭合回路中的磁通量增加,由楞次定律可知a、b杆将相互靠拢,A错误;磁铁对导轨产生向下的力,因此导轨对电子秤的压力变大,C正确;将磁铁、支架、导轨和金属杆看成一个整体,磁铁处于失重状态,整体对电子秤的压力减小,B、D错误。
答案 C
4.(2022·枣庄统考)某同学受楞次定律的启发,提出一个“电磁阻尼辅助升降货梯”设计方案,货梯底座为电磁铁。货梯井管为四壁闭合合金管,当货梯下行时,电磁铁通电(产生的磁极如图所示),货梯井管上的感应电流产生的磁场对货梯下行有阻碍作用,货梯便会缓缓下降,几乎不用牵引绳作用。设计示意图如图所示,当货梯下行时,关于货梯井管上的感应电流的方向(从上往下看),下列说法正确的是( )
A.整个货梯井管上的感应电流均沿顺时针方向
B.整个货梯井管上的感应电流均沿逆时针方向
C.货梯底座以上的货梯井管上的感应电流沿逆时针方向,以下的货梯井管上的感应电流沿顺时针方向
D.货梯底座以上的货梯井管上的感应电流沿顺时针方向,以下的货梯井管上的感应电流沿逆时针方向
解析 根据楞次定律可知感应电流产生的磁场总是阻碍磁通量的变化。可判断底座以上的货梯井管上的电流从上往下看沿逆时针方向,底座以下的货梯井管上的电流从上往下看沿顺时针方向,C项正确。
答案 C
5.两根互相垂直的绝缘通电长直导线放在水平面上,两个相同的闭合圆形线圈a、b放在同一水平面上,两线圈的圆心到两导线的距离都相等。设两直导线中的电流大小相等,方向如图所示.若两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小,下列说法正确的是( )
A.a中无感应电流,b中有顺时针方向的感应电流
B.a中无感应电流,b中有逆时针方向的感应电流
C.a中有顺时针方向的感应电流。b中无感应电流
D.a中有逆时针方向的感应电流,b中无感应电流
解析 由安培定则可知通电导线产生的磁场方向,并根据叠加原理可知a所在区域的两个磁场方向相反,穿过a环的磁通量为0且保持不变,所以a中无感应电流;b所在区域两个磁场方向相同,合磁场不为零。当电流减小时,b中磁通量减小,根据楞次定律可知b中有逆时针方向的感应电流,故B选项正确。
答案 B
6.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是( )
A.ab向左运动,cd向右运动
B.ab向右运动,cd向左运动
C.ab、cd都向右运动
D.ab、cd保持静止
解析 由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动,只有A正确。
答案 A
二、多项选择题
7.高考考生入场时,监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场。探测器内有通电线圈,当探测