重點強化卷(一)楞次定律的應用(建議用時：45分鐘)一、選擇題1．(2023·馬鞍山高二檢測)在電磁感應現象中，下列說法中正確的是()A．感應電流的磁場總是阻礙原來磁通量的變化B．閉合線框放在變化的磁場中一定能產生感應電流C．閉合線框放在變化的磁場中做切割磁感線運動，一定能產生感應電流D．感應電流的磁場總是跟原來磁場的方向相反【解析】由楞次定律可知，感應電流的磁場阻礙的是原磁通量的變化，并不一定與原磁場方向相反，故選項A正確，選項D錯誤；若閉合線框平行于磁場放置，則無論是磁場變化，還是線框做切割磁感線的運動，穿過閉合線框的磁通量都不變，都不會有感應電流產生，所以選項B、C均錯．【答案】A2．閉合線框abcd，自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強磁場，當它經過如圖1所示的三個位置時，感應電流的方向是()圖1【導學號：94530015】A．經過Ⅰ時，a→d→c→b→aB．經過Ⅱ時，a→b→c→d→aC．經過Ⅱ時，無感應電流D．經過Ⅲ時，a→b→c→d→a【解析】經過Ⅰ時，穿過閉合線框的磁通量是向里的，且在增大，由楞次定律可判斷閉合線框中感應電流的磁場向外，由安培定則可判斷出，通過線框的感應電流的方向是a→b→c→d→a，選項A錯誤；經過Ⅱ時，穿過閉合線框的磁通量不變，閉合線框中無感應電流，選項B錯誤，C正確；經過Ⅲ時，穿過閉合線框的磁通量是向里的，且在減少，由楞次定律可判斷閉合線框中感應電流的磁場向里，由安培定則可判斷出，通過線框的感應電流的方向是a→d→c→b→a，選項D錯誤．【答案】C3．如圖2所示，金屬環所在區域存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．當磁感應強度逐漸增大時，內、外金屬環中感應電流的方向為()圖2A．外環順時針、內環逆時針B．外環逆時針，內環順時針C．內、外環均為逆時針D．內、外環均為順時針【解析】首先明確研究的回路由外環和內環共同組成，回路中包圍的磁場方向垂直紙面向里且內、外環之間的磁通量增加．由楞次定律可知兩環之間的感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，垂直于紙面向外，再由定培定則判斷出感應電流的方向是：在外環沿逆時針方向，在內環沿順時針方向，故選項B正確．【答案】B4．(多選)一銅框置于如圖3所示的磁場中，如果用力把銅框從磁場拉出或把它進一步推入，則在這兩個過程中有關磁場對銅框的作用力，下列敘述中正確的是()圖3A．拉出時是阻力 B．推入時是阻力C．拉出時不受磁場力 D．推入時不受磁場力【解析】將銅框從磁場拉出或推入，磁通量發生變化，根據楞次定律，磁場對銅框的作用力應阻礙導體和磁場的相對運動，故選項A、B正確．【答案】AB5．如圖4所示，勻強磁場與圓形導體環所在平面垂直，導體ef與環接觸良好，當ef向右勻速運動時()圖4【導學號：94530016】A．圓環中磁通量不變，環上無感應電流產生B．整個環中有順時針方向的電流C．整個環中有逆時針方向的電流D．環的右側有逆時針方向的電流，環的左側有順時針方向的電流【解析】由右手定則知ef上的電流由e→f，故右側的電流方向為逆時針，左側的電流方向為順時針，選D.【答案】D6．如圖5所示，當磁鐵突然向銅環運動時，銅環的運動情況是()圖5A．向右擺動B．向左擺動C．靜止D．不能確定【解析】(方法1)磁鐵向右運動，使銅環的磁通量增加而產生感應電流，由楞次定律可知，銅環為阻礙原磁通量的增大，必向磁感線較疏的右方運動，即往躲開磁通量增加的方向運動，故A正確．(方法2)磁鐵向右運動時，由楞次定律的另一種表述得知銅環產生的感應電流總是阻礙導體間的相對運動，則磁鐵和銅環間有排斥作用，故A正確．【答案】A7．如圖6所示，一個有界勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向外．一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2.則()圖6A．導線框進入磁場時，感應電流方向為a→b→c→d→aB．導線框離開磁場時，感應電流方向為a→d→c→b→aC．導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D．導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左【解析】導線框進入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向為a→d→c→b→a，這時cd邊受到的安培力由左手定則可判斷其受力方向水平向左，A錯、D對；在導線框離開磁場時，ab邊處于磁場中且在做切割磁感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為a→b→c→d→a，這時安培力的方向仍然水平向左，B、C錯．【答案】D8．(2023·錦州高二檢測)某磁場磁感線如圖7所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中的感應電流方向是()圖7【導學號：94530017】A．始終沿順時針方向B．始終沿逆時針方向C．先沿順時針方向再沿逆時針方向D．先沿逆時針方向再沿順時針方向【解析】自A點落至圖示位置時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律判斷線圈中感應電流方向為順時針，自圖示位置落至B點時，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律判斷知，線圈中感應電流方向為逆時針，C項正確．【答案】C9．(2023·溫州高二檢測)如圖8所示，MN，PQ為同一水平面的兩平行導軌，導軌間有垂直于導軌平面的磁場，導體ab、cd與導軌有良好的接觸并能滑動，當ab沿軌道向右滑動時，則()圖8A．cd向右滑 B．cd不動C．cd向左滑 D．無法確定【解析】對ab應用右手定則確定回路中電流方向，應用左手定則確定cd受力后的運動方向，與磁場的方向無關．本題也可用“來拒去留”直接判斷．【答案】A10．如圖9所示，磁場垂直于紙面，磁感應強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布．一銅制圓環用絲線懸掛于O點，將圓環拉至位置a后無初速度釋放，在圓環從a擺向b的過程中()圖9A．感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針B．感應電流方向一直是逆時針C．感應電流方向先順時針后逆時針再順時針D．感應電流方向一直是順時針【解析】在豎直虛線左側，圓環向右擺時磁通量增加，由楞次定律可判斷，感應電流產生的磁場方向與原磁場方向相反，由安培定則可知感應電流方向為逆時針方向；擺過豎直虛線時，環中磁通量左減右增相當于方向向外的增大，因此感應電流方向為順時針方向；在豎直虛線右側向右擺動時，環中磁通量減小，感應電流的磁場與原磁場同向，可知感應電流為逆時針方向，因此只有A項正確．【答案】A11．(多選)(2023·長沙高二檢測)如圖10所示，光滑固定導軌M、N水平放置．兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合電路．當一條形磁鐵從高處下落接近回路時()圖10【導學號：94530018】A．P、Q將互相靠攏B．P、Q將互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【解析】從阻礙回路面積變化的角度看：當磁鐵靠近閉合回路時，磁通量增加，兩導體棒由于受到磁場對其中感應電流力的作用而互相靠攏以阻礙磁通量的增加，故A項正確；從阻礙相對運動角度看：磁鐵靠近回路時必受到阻礙靠近的向上的力的作用，因此磁鐵的加速度小于g，故D項正確．【答案】AD12．(多選)如圖11所示，通電直導線L和平行直導線放置的閉合導體框abcd，當通電導線L運動時，以下說法正確的是()圖11A．當導線L向左平移時，導體框abcd中感應電流的方向為abcdaB．當導線L向左平移時，導體框abcd中感應電流的方向為adcbaC．當導線L向右平移時，導體框abcd中感應電流的方向為abcdaD．當導線L向右平移時，導體框abcd中感應電流的方向為adcba【解析】當導線L向左平移時，閉合導體框abcd中磁場減弱，磁通量減少，abcd回路中產生的感應電流的磁場將阻礙磁通量的減少，由于導線L在abcd中磁場方向垂直紙面向里，所以abcd中感應電流的磁場方向應為垂直紙面向里，由安培定則可知感應電流的方向為abcda，A正確，B錯誤；當導線L向右平移時，閉合電路abcd中磁場增強，磁通量增加，abcd回路中產生的感應電流的磁場將阻礙磁通量的增加，可知感應電流的磁場為垂直紙面向外，再由安培定則可知感應電流的方向為adcba，C錯誤，D正確．【答案】AD13．(多選)水平桌面上放一個閉合鋁環，在鋁環軸線上放一條形磁鐵，如圖12所示，當條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運動時，下列說法正確的是()圖12【導學號：94530019】A．鋁環有收縮的趨勢B．鋁環有擴張的趨勢C．鋁環對桌面的壓力增大D．鋁環對桌面的壓力減小【解析】從阻礙回路面積變化的角度看：當磁鐵靠近鋁環時，磁通量增加，鋁環面積收縮以阻礙磁通量的增加，故A項正確；從阻礙相對運動角度看：磁鐵靠近鋁環時，鋁環必受到阻礙其靠近的向下的力的作用，使桌面壓力增大，故C項正確．【答案】AC14．如圖13所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，可繞a點在紙面內轉動；S是以a為圓心位于紙面內的金屬圓環．在桿轉動過程中，桿的b端與金屬環保持良好接觸；?為電流表，其一端與金屬環相連，一端與a點良好接觸．當桿沿順時針方向轉動時，某時刻ab桿的位置如圖所示，則此時刻()圖13A．電流表中電流的方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．電流表中電流的方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．電流表中電流的方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零【解析】金屬桿順時針轉動切割磁感線，由右手定則可知產生由a到b的感應電流，電流由c→d流過電流表，再由左手定則可知此時ab桿受安培力向右，A正確．【答案】A15．(2023·大連高二檢測)如圖14所示，在豎直方向上的兩個勻強磁場B1和B2中，各放入一個完全一樣的水平金屬圓盤a和b，它們可繞豎直軸自由轉