课时分层作业27 电磁感应现象 楞次定律(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)通用版

课时分层作业(二十七) 1．一磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中，有一面积为S的矩形线圈abcd按图中所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为(　　) A．0 B．2BS C．2BScos θ D．2BSsin θ C　[初始时刻，平面abcd的有效面积为(与B垂直的竖直投影面积)Scos θ，其磁通量为BScos θ。将abcd绕ad轴转过180°角时，其磁通量为－BScos θ，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BScos θ，故选C。] 2．动圈式话筒的结构图如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈随着一起振动，产生随声音变化的电流。下列说法正确的是(　　) A．动圈式话筒的原理与奥斯特实验的原理相同 B．动圈式话筒的原理与电动机的原理相同 C．动圈式话筒将声音信号转换为电信号 D．线圈中的电流方向会随着声音变化，电流大小不会随声音变化 C　[奥斯特实验验证了通电导线周围产生磁场，是电生磁，动圈式话筒的工作原理是电磁感应，是磁生电，故A错误；电动机把电能转化为机械能，其工作原理是磁场对电流的作用，故B错误；当声波使膜片前后振动时，线圈随之前后振动，从而切割磁感线产生感应电流，将声音信号转换为电信号，C正确；动圈式话筒工作时，声音使膜片带动线圈一起振动，线圈切割磁感线，声音不同时线圈切割磁感线的速度和方向也不同，故线圈中电流的大小和方向会随着声音的变化而发生变化，D错误。] 3．(多选)如图所示，光滑绝缘的水平面上固定有一通电直导线，一个金属圆环分别沿图示v1、v2、v3三个不同方向运动，下列说法正确的有(　　) A．沿三个方向运动时，圆环中将产生顺时针方向的电流 B．当圆环沿v1方向运动时，圆环先减速运动后沿平行导线方向匀速运动 C．当圆环沿v1和v2方向运动时，圆环所受的安培力方向相同 D．圆环沿这三个方向运动，最终都将停止运动 BC　[圆环沿与导线平行方向即沿v3方向运动时，穿过圆环的磁通量不变，圆环中无感应电流产生，圆环不会受到安培力，从而一直做匀速直线运动，A、D错误；当圆环沿v1方向运动时，穿过圆环的磁通量变化，圆环中产生感应电流，根据“来拒去留”可知，圆环受到的安培力垂直于导线方向指向导线，故圆环先减速运动，当垂直于导线方向的速度减为零后，圆环将沿平行导线方向匀速运动，穿过圆环的磁通量不变，圆环中无感应电流产生，圆环不会受到安培力，B正确；当圆环沿v1和v2方向运动时，穿过圆环的磁通量变化，圆环中产生感应电流，根据“来拒去留”可知，圆环受到的安培力都垂直于导线方向指向导线，C正确。] 4．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　) A．同时增大B1减小B2 B．同时减小B1增大B2 C．同时以相同的变化率增大B1和B2 D．同时以相同的变化率减小B1和B2 B　[当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误；同理当同时减小B1增大B2时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B项正确；当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环中无感应电流产生，C、D项均错误。] 5．(多选)(2022·山东济宁一中月考)如图所示，范围足够大的空间内存在一个磁场，磁感线呈辐射状分布，其中磁感线O竖直向上，磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处，将一个金属圆盘由静止释放，圆盘下落的过程中盘面始终保持水平，且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线重合。从圆盘开始下落到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是(　　) A．圆盘内的磁通量逐渐增大 B．从上往下看，在圆盘内会产生顺时针方向的涡电流 C．在接触弹簧之前，圆盘做自由落体运动 D．圆盘的重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 AB　[圆盘下落过程中，穿过圆盘的磁感线条数增多，通过圆盘的磁通量逐渐增大，A正确；根据楞次定律，圆盘内感应电流产生的磁场方向竖直向下，从上往下看感应涡电流沿顺时针方向，B正确；圆盘受到安培力会产生竖直向上的分力，圆盘运动的加速度小于重力加速度，C错误；圆盘重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量和产生的电能(电热)、圆盘的动能之和，D错误。] 6．(多选)如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关