课时作业(二十五) 电磁感应现象 楞次定律
1.如图所示，有一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个闭合的矩形导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则( )
A．导线框进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流的方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力水平向左
2.均匀带负电的圆环a绕过圆心与圆环所在平面垂直的轴O旋转，如图所示，一闭合金属小圆环b和圆环a在同一平面内，且与a同心，则( )
A．只要圆环a在转动，小圆环b内一定有感应电流产生
B．圆环a不管怎样转动，小圆环b内都没有感应电流
C．圆环a做匀速转动时，小圆环b内有感应电流
D．圆环a做匀速转动时，小圆环b内没有感应电流
3．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接．下列说法中正确的是( )
A．电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
D．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转
4.如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是( )
A．金属环在下落过程中机械能守恒
B．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
C．金属环的机械能先减小后增大
D．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
5.如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点，O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是( )
A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变2次
B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
6.如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是( )
A．向左摆动 B．向右摆动
C．保持静止 D．无法判断
7.(2013·西安六校联考)如图所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制作的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是( )
A．若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B．若使圆环竖直向上平动，感应电流始终沿逆时针方向
C．若圆环以ab为轴转动，a点的电势高于b点的电势
D．若圆环以ab为轴转动，b点的电势高于a点的电势
8.如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B随时间均匀增大，则下列说法正确的是 ( )
A．导体棒的a端电势比b端电势高，电势差Uab在逐渐增大
B．导体棒的a端电势比b端电势低，电势差Uab在逐渐增大
C．线框cdef中有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大
D．线框cdef中有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大
9.一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落．进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图所示，则( )
A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动
B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动
D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
10.
(2011·上海卷)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后无初速度释放，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
11．如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向
B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向
C．0～T时间内线框受安培力的合力向左
D．0～时间内线框受安培力的合力向右，～T时间内线框受安培力的合力向左
12．如图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为50 cm，金属导体棒ab质量为0.1 kg，电阻为0.2 Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8 Ω(导轨其余部分电阻不计)．现加上竖直向下的磁感应强度为0.2 T的匀强磁场．用水平向右的恒力F＝0.1 N拉动ab，使其从静止开始运动，则( )
A．导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向M
B．导体棒ab运动的最大速度为10 m/s
C．导体棒ab开始运动后，a、b两点的电势差逐渐增加到1 V后保持不变
D．导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和
答案：
课时作业(二十五)
1．D 由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，离开磁场时电流方向为a→b→c→d→a，故A、B错；由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左，离开磁场时，受到的安培力水平向左，故C错，D对．
2．D 若均匀带负电的圆环a绕O点匀速转动，则可把圆环a等效为恒定环形电流，产生恒定磁场，则金属小圆环b中的磁通量不变，不会产生感应电流；若均匀带负电的圆环a绕O点变速转动，圆环a会产生变化磁场，则金属小圆环b中会产生感应电流，故应选D.
3．A 电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈 B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．
4．B 金属环在下落过程中，穿过的磁通量发生变化，闭合金属环中会产生感应电流，金属环要受到磁场力的作用，机械能不守恒，A错．由能量守恒，金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和，B对．在下落过程中机械能变为电能，机械能减小，C错．当金属环下落到磁铁中央位置时，金属环中的磁通量变化率为零，其中无感应电流，和磁铁间无磁场力的作用．磁铁对桌面的压力等于磁铁的重力，D错．
5．C 磁铁向下摆动时，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向感应电流(从上面看)，并且磁铁受到感应电流对它的作用力为阻力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律，线圈中产生顺时针方向感应电流(从上面看)，磁场受感应电流对它的作用力仍为阻力，阻碍它远离，所以磁铁在左右摆动一次过程中，电流方向改变3次，感应电流对它的作用力始终是阻力，只有C项正确．
6．A 当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强．由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，A正确．
7．A 若圆环向右平动，由右手定则知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，A选项正确；若圆环向上平动，由于穿过圆环的磁通量未发生变化，所以圆环中无感应电流产生，B选项错误；若圆环以ab为轴转动，在0～90°内，由右手定则知b点的电势高于a点的电势，在90°～180°内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势，以后a、b两点电势按此规律周期性变化，C、D选项错误．
8．A 本题考查电磁感应现象和楞次定律．对导体棒ab由右手定则可判断a端电势高，由E＝Blv可知，因为磁感应强度均匀增大，所以Uab变大，故选项A对，B错；对矩形线框cdef，由楞次定律可判断，感应电流的方向为逆时针方向，但由于磁感应强度是均匀增大，所以感应电流是恒定的，不会增大，所以选项C、D都不对．难度中等．
9．C 由于磁场区域宽度大于线框宽，故线框进入磁场过程中若匀速运动，则mg－＝0，全部进入后加速向下运动，穿出时＞mg，故做减速运动，选项A错误；若线框进入磁场时加速，全部进入后仍然加速，穿出时重力与安培力关系不能确定，选项B错误；线框减速进入磁场，则mg＜，全部进入后加速运动，穿出磁场时mg＜，选项C正确．D错误．
10．AD 在竖直虚线左侧，圆环右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，圆环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，圆环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，A正确、B错误；磁场沿水平方向非均匀分布，因此圆环以竖直直径分左右两部分受力，合力沿水平方向向左，C错误、D正确．
11．A 0～时间内，电流i在减小，闭合线框内的磁通量必然在减小，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向，而且0～时间内线框受安培力的合力应向左；同理，可以判断在～T时间内，电流i在反向增大，闭合线框内的磁通量必然增大，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向，故A对B错；而且～T时间内线框受安培力的合力应向右，C、D错误．
12．B 由右手定则可判断电阻R中的感应电流方向是从M流向P，A错；当金属导体棒受力平衡时，其速度将达到最大值，由F＝BIL，I＝＝可得F＝，代入数据解得vm＝10 m/s，B对；电动势最大值Em＝1 V，a、b两点的电势差为路端电压，最大值小于1 V，C错；在达到最大速度以前，F所做的功一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的动能，D错．
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