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1、活页作业(二十六)电磁感应现象楞次定律1.(2011上海高考)如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向2如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)在t1t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是()A线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈B内有顺时针方向的电
2、流，线圈有收缩的趋势C线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势解析：在t1t2时间内，通入线圈A中的电流是正向增大的，即逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流线圈B中电流为顺时针方向，与A的电流方向相反，有排斥作用，故线圈B将有扩张的趋势答案：A3(2012北京高考)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图，她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
3、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线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同解析：老师演示实验所用套环为金属套环(闭合导体)，闭合开关S的瞬间，套环中磁通量变化，产生感应电流根据楞次定律，套环受到排斥，立刻跳起同学实验，导致套环未动的原因可能是所用套环的材料不是导体或不闭合，选项D正确答案：D4.北半球地磁场的竖直分量向下如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向下列说法中正确的是()A若使线圈向东平动
4、，则a点的电势比b点的电势低B若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为abcdaD若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为adcba解析：线圈向东平动时，ba和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a点电势比b点电势低，A正确；同理，线圈向北平动，则a、b电势相等，高于c、d两点电势，B错误；以ab为轴将线圈翻转，向下的磁通量减小了，感应电流的磁场方向应该向下，再由右手定则知，感应电流的方向为abcda，则C正确答案：AC5(2013上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同，质量为
5、m的永久磁铁块由管上端放入管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度()A越来越大B逐渐增大到一定值后保持不变C逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变D逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值，之后在一定区间变动解析：质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内，下落时铜管内磁通量变化，产生感应电流，磁铁由于受到安培力作用，逐渐增大到一定值后保持不变，选项B正确答案：B6.如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行，且AB、OO所在平面与线圈平面垂直如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是()AAB中电流I逐渐增大BAB中电流I先增大后
6、减小CAB中电流I正对OO靠近线圈D线圈绕OO轴逆时针转动90(俯视)解析：由于通电直导线AB与OO平行，且AB、OO所在平面与线圈平面垂直AB中电流如何变化，或AB中电流I正对OO靠近线圈或远离线圈，线圈中磁通量均为零，不能在线圈中产生感应电流，选项A、B、C错误；线圈绕OO轴逆时针转动90(俯视)，由楞次定律可知，在线圈中形成方向为abcda的感应电流，选项D正确答案：D7(2012海南高考)如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置.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()AT1m
7、g，T2mgBT1mg，T2mg，T2mgDT1mg解析：环从位置释放下落，环经过磁铁上端和下端附近时，环中磁通量都变化，都产生感应电流，由楞次定律可知，磁铁阻碍环下落，磁铁对圆环有向上的作用力根据牛顿第三定律，圆环对磁铁有向下的作用力，所以T1mg，T2mg，选项A正确答案：A8.(2013绵阳模拟)如图所示，一半圆形铝框始终全部处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度随高度增加均匀减小，高度相同，磁感应强度相等铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，不计空气阻力，铝框由静止释放下落的过程中()A铝框回路总感应电动势为零B回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为零C铝框下落的加速
8、度大小一定小于重力加速度gD直径AB受安培力与半圆弧AB受安培力合力大小相等，方向相反解析：铝框回路总感应电动势不为零，回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差大于零，选项A、B错误；由于下落过程中受到安培力作用，铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g.选项C正确；直径AB受安培力大于半圆弧AB受安培力的合力，二者方向相反，选项D错误答案：C9(2011江苏高考)如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大
9、10.如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是()A磁铁在整个下落过程中做自由落体运动B磁铁在管内下落过程中机械能守恒C磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力D磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量解析：条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，铝管中产生感应电流，阻碍磁铁下落，磁铁在管内下落过程中机械能减小，磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量，选项A、B错误，D正确；由于磁铁在管内下落过程中受到铝管对磁铁的阻碍作用，由牛顿第
10、三定律可知，磁铁对铝管有向下的作用力，所以磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力，选项C正确答案：CD11如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B.答案：见解析12.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图，所示，从ab进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流若有，请判断出感应电流的方向答案：(1)见解析(2)线框进入磁场阶段，电流方向为逆时针；线框在磁场中运动阶段，无电流；线框离开磁场阶段，电流方向为顺时针