15.电磁感应 楞次定律-【三新金卷】2027年高三物理一轮复习周测阶梯卷（安徽专用）

(十五) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D D C A A A BD AB 1.【答案】D 【解析】当导线在最高点和最低点时，导线的速度方向和磁场方向平行，所以此时不产生电流，A错误；在匀速摇 动这条电线过程中，速度的方向与磁场的方向夹角发生变化，感应电动势大小发生变化，感应电流大小发生变 化，B错误；由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东 西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，C错误，D正确。 2.【答案】D 【解析】根据题意，由图可知，图甲中金属棒转动2元为一个周期，则有T甲=2红 图乙中金属棒转动元为一个周期，则有T=无 则有T2=T 根据题意可知，甲、乙图中产生的交流电均为矩形交流电且正负最大电动势相等，则有E.=B,L·0十L 2 号Aw,E2.=4RL.0十aL=4Bol 2 作出图像，如图所示 E 4B.L2 甲 ππ】 2x 4 200 -4B@L2 可知甲，乙图中产生的交流电的有效值为E,=E=Bol,E2=E2=B,w 则有Ez=8E甲。 3.【答案】D 【解析】若P环通有逐渐增大的电流，根据楞次定律，则Q环一定有与P环中电流方向相反的感应电流，不一定 是顺时针方向，A错误；若P环通有恒定电流，则Q环中磁通量不变，不产生感应电流，B错误；若Q环中通有逐 渐增大的电流，根据楞次定律，则P环一定有感应电流，但不一定是顺时针方向，C错误；若Q环通有逆时针方 向逐渐增大的电流，根据楞次定律，则P环一定有顺时针方向的感应电流，D正确。 4.【答案】D 【解析】由右手定则可判断出A做法使回路产生顺时针方向的电流，A错误；若αb、cd同向运动且速度大小相同， ab、cd所围面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，B错误；若ab向左、cd向右，则abdc回路中有顺时针方向 的电流，C错误；若ab、cd都向右运动，且两杆速度a>o6,则ab、cd所围面积发生变化，磁通量也发生变化，由 楞次定律可判断出，abdc回路中产生顺时针方向的电流，D正确。 5.【答案】C 【解析】在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S,我们把B与S的乘积叫做穿 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十五）·答案P3427一3AJ 过这个面的磁通量Φ=BS。线框与磁场垂直时，磁通量最大；线框与磁场平行时，磁通量等于0。A和B错误。 闭合回路中产生感应电流的条件是穿过回路的磁通量发生改变，线框CDEF绕轴OO1或者绕轴CD转动时，穿 过线框的磁通量一直在发生改变，线框内都会有感应电流。C正确，D错误。 6.【答案】A 【解析】根据安培定则，直导线电流在线框中产生的磁场向下，线框开始运动时，线框中磁通量减小，根据楞次定 律可知，开始时，线框中感应电流沿顺时针方向，A正确；将线框的速度沿平行导线和垂直导线分解，因沿平行直 导线的分速度不会产生感应电流，故线框沿平行直导线方向做匀速直线运动，垂直直导线方向做减速运动，即线 框做曲线运动，B错误；线框最终沿平行直导线方向做匀速直线运动，C错误；线框受到的安培力垂直直导线向 左，则长直导线受到垂直于导线向右的安培力，D错误。 7.【答案】A 【解析】闭合开关瞬间，套环未能跳起的原因可能是未产生感应电流或者产生感应电流过小。在开关闭合时线圈 L中产生电流，套环中磁通量增大，电源电压过低会使产生的感应电动势过小，套环材料电阻过大造成感应电流 过小，套环质量过大也可能造成套环所受安培力不足以让套环跳起来，故本题A正确。 8.【答案】A 【解析】强磁体在铝管中运动，铝管会形成涡流，玻璃是绝缘体故强磁体在玻璃管中运动，玻璃管不会形成涡流。 强磁体在铝管中加速后很快达到平衡状态，做匀速直线运动，而玻璃管中的磁体则一直做加速运动，故由图像可 知图（℃）的脉冲电流峰值不断增大，说明强磁体的速度在增大，与玻璃管中磁体的运动情况相符，A正确；在铝管 中下落，脉冲电流的峰值一样，磁通量的变化率相同，故小磁体做匀速运动，B错误；在玻璃管中下落，玻璃管为 绝缘体，线圈的脉冲电流峰值增大，电流不断在变化，故小磁体受到的电磁阻力在不断变化，C错误；强磁体分别 从管的上端由静止释放，在铝管中，磁体在线圈间做匀速运动，玻璃管中磁体在线圈间做加速运动，故用铝管时 测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长，D错误。 9.【答案】BD 【解析】闭合开关后，线圈A中的铁芯插人或拔出，都将造成线圈B处磁场的变化，因此线圈B处的磁通量变化， 产生感应电流，会引起电流计指针偏转，A错误；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，线圈A中电流变 化，导致线圈B中磁通量发生变化，根据产生感应电流条件可知，都会使电流计指针偏转，B正确；线圈A插入 线圈B中后，开关闭合的瞬间，线圈A中电流从无到有，导致线圈B中磁通量发生变化，根据产生感应电流条件 可知，电流计指针偏转，C错误；线圈A插人线圈B中后，开关断开的瞬间，线圈A中电流从有到无，导致线圈B 中磁通量发生变化，根据产生感应电流条件可知，电流计指针一定偏转，D正确。 10.【答案】AB 【解析】若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，线圈M中电流增大，产生的磁场增强，线圈N中磁通量增大，一定 会产生感应电流，A、B正确；若将滑动变阻器的滑片P向左滑动，线圈M中电流减小，产生的磁场减弱，线圈 V中磁通量减小，根据楞次定律，一定会产生感应电流，C、D错误。 11.【答案】(1)增大(2)偏转(3)负 12.【解析】(1)设在△t时间内MNCDM回路面积的变化量为△S,磁通量的变化量为△Φ，则 △S=L0△t,△Φ=BAS=BLw△t 根据法拉第电磁感应定律，有E9-BLu△4-BL △t △t (2)根据右手定则可知，导体棒CD中的电流方向由C指向D 导体棒CD切割磁感线产生的感应电动势E=BLw=O.4V 回路中的电流1-長-0,8N 导体棒所受安培力大小F=BIL=0.064N 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十五）·答案P3527一3AJ2027高考总复习·周测阶梯卷·物理（十五） 15.电磁感应 楞次定律 班级 姓名 考号 得分 本试卷满分100分，考试时间45分钟 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合要求的。 1.在赤道附近的操场上，四位同学用如图所示的装置研究利用地磁场发电 的问题，他们把一条电线两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成 闭合回路。两个同学匀速摇动这条电线的一段，另外两位同学在灵敏电 流计旁观察指针摆动情况。下列说法正确的是 A.观察到感应电流大小不变 B.当电线在最低点时，观察到感应电流最大 C.为了使指针摆动明显，摇动电线的两位同学站 立的方向应沿南北方向 D.为了使指针摆动明显，摇动电线的两位同学站立的方向应沿东西方向 2.(2026·山东)图甲是某交流发电机的原理图，在Oxy坐标系中，以O为 圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直Oxy面向外和向里的匀强磁 场，磁感应强度大小均为B,=B。,金属棒一端始终位于O点，绕O点在 Oxy面内以恒定角速度ω转动，产生有效值为E甲、周期为T甲的交变电 动势。如图乙所示，现将一、四象限磁场方向分别变为垂直Oxy面向里和 向外，整个圆形区域磁感应强度大小变为B2=4B。,且金属棒转动角速度 变为2w,产生有效值为E乙、周期为T乙的交变电动势。则 B=B。 B2=4B 21 图甲 图乙 A.Es=4Ee.T-To BE2=8E,、2=2T C.E2=4E,T2=}T D.Ec-8En.Tc-T 3.大小不等的两同心导电圆环P、Q均固定于水平桌面上，Q环位于P环 内。下列说法正确的是 A.若P环通有逐渐增大的电流，则Q环一定有顺时针方向的 感应电流 B.若P环通有恒定电流，则Q环一定有顺时针方向的感应电流 C.若Q环通有逐渐增大的电流，则P环一定有顺时针方向的感应电流 D.若Q环通有逆时针方向逐渐增大的电流，则P环一定有顺时针方向的 感应电流 4.如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的 两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则 H A.若固定ab,使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→b→d -产C>a B.若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则abdc回路有电流，电流方向 为a→c→d→b→a C.若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零 D.若ab、cd都向右运动，且两杆速度va>v,则abdc回路有电流，电流 方向为a→c→db→a 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十五）P15-127-3A 5.如图所示，单匝金属矩形线框CDEF垂直放在一足够大的匀强磁场中。 已知Lw=20cm,LpE=30cm,磁感应强度B=0.4T。下列说法正确的是 ×1×× ××× × ×× A.线框CDEF与磁场垂直时，穿过线框平面的磁通量为O B.线框CDEF与磁场平行时，穿过线框平面的磁通量为0.024Wb C.线框CDEF绕轴线OO1匀速转动过程中，线框内有感应电流 D.线框CDEF绕CD边匀速转动过程中，线框内不会产生感应电流 6.长直导线固定在足够大的光滑绝缘水平面上，通有如图所示方向的恒定 电流，正方形金属线框静止在水平面上如图所示的位置。给线框一个如 图所示方向的初速度，则下列判断正确的是 A.开始时，线框中感应电流沿顺时针方向 B.线框将做变减速直线运动 C.线框运动一段时间会停下来 D.长直导线受到垂直于导线向左的安培力 7.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，老师把一个带铁 芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找 来器材再探究此实验，他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。 对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是 A.电源电压过低 铁龙 套环 B.线圈接在了直流电源上 C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料电阻过小 8.一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图()所示 的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管 上，漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁 体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。实验中电流传 感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图 (c)所示，分析可知 一强磁体 电流传感器 图(a) 风(h ☒(c A.图(c)是用玻璃管获得的图像 B.在铝管中下落，小磁体做匀变速运动 C.在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时 的短 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选 错的得0分。 9.图示为研究电磁感应的实验装置，线圈B和电流计连接成闭合电路，电池 组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A及开关连接成另一回路。关于该实验， 下列说法正确的是 A.闭合开关后，线圈A中的铁芯插入或拔出都不会引起电流计指针偏转 B.闭合开关后，只要移动滑动变阻器的滑片P,就会使电流计指针偏转 C.线圈A插入线圈B中后，在开关闭合的瞬间，电流计指针可能不偏转 D.线圈A插入线圈B中后，在开关断开的瞬间，电流计指针一定偏转 10.如图所示，在一铁芯上绕制线圈M并水平放置，圆环形导体线圈N悬挂 在线圈M的右端，圆环的圆心在线圈M的水平中轴线上，线圈M与电 源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。下列说法正确的是 A.若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，线圈N中磁通量 增大 B.若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，线圈N一定会产生 感应电流 C.若将滑动变阻器的滑片P向左滑动，线圈N中磁通量增大 D.若将滑动变阻器的滑片P向左滑动，线圈N可能不会产生感应电流 选择题答题栏 题号 2 3 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题：本题共2小题，共58分。 11.(27分)某同学使用下图所示的三组器材探究电磁感应现象。 丙 (1)在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动的过程中，线圈B 中的磁通量 。(填“增大”或“减小”) (2)在乙图中，将导体棒向右平移的过程中，电表指针 (填 “偏转”或“不偏转”) (3)在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从 (填“正”或“负”)极接线柱流入电表。 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十五）P15一227一3A 12.(31分)如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场中有一固定金属线 框PMNQ,线框平面与磁感线垂直，线框宽度为L,导体棒CD垂直放置 在线框上，并以垂直于导体棒的速度向右匀速运动，运动过程中导体 棒与金属线框始终保持良好接触。 Q)请根据法拉第电磁感应定律E一A0,推导MNCDM回路中的感应电 动势E=BLv。 (2)已知B=0.2T,L=0.4m,v=5m/s,导体棒接人电路中的有效电阻 R=0.5,金属线框的电阻不计，求导体棒所受安培力的大小。 ×MX B ×N××C