PAGE6-電磁感應中的“肯定律三定則”問題1．如圖1所示，兩個相同的鋁環穿在一根光滑桿上，將一根條形磁鐵向左插入鋁環的過程中，兩環的運動狀況是()圖1A．同時向左運動，間距增大B．同時向左運動，間距不變C．同時向左運動，間距變小D．同時向右運動，間距增大解析：選C將一根條形磁鐵向左插入鋁環的過程中，兩個環中均產生感應電流。依據楞次定律，感應電流將阻礙與磁體間的相對運動，所以兩環均向左運動。靠近磁鐵的環所受的安培力大于另一個，又可推斷兩環在靠近。選項C正確。2．如圖2所示，閉合螺線管固定在置于光滑水平面上的小車上，現將一條形磁鐵從左向右插入螺線管中的過程中，則()圖2A．小車將向右運動B．使條形磁鐵向右插入時外力所做的功全部轉變為電能，最終轉化為螺線管的內能C．條形磁鐵會受到向右的力D．小車會受到向左的力解析：選A磁鐵向右插入螺線管中，依據楞次定律的擴展含義“來拒去留”，磁鐵與小車相互排斥，小車在光滑水平面上受力向右運動，所以選項A正確，選項C、D錯誤。電磁感應現象中滿意能量守恒，由于小車動能增加，外力做的功轉化為小車的動能和螺線管中的內能，所以選項B錯誤。3．如圖3所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈。當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確推斷是()圖3A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右解析：選D依據楞次定律的另一種表述推斷，磁鐵靠近線圈時兩者排斥，FN大于mg，磁鐵遠離線圈時兩者吸引，FN小于mg，由于安培力阻礙兩者間的相對運動，所以線圈始終有向右運動的趨勢。故選D。4．(多選)如圖4所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時()圖4A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g解析：選AD本題考查用楞次定律推斷物體的運動狀況。依據楞次定律的另一種表述——感應電流的效果總是要抗拒產生感應電流的緣由，本題的“緣由”是回路中磁通量增加，歸根結底是磁鐵靠近回路，“效果”是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以P、Q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g。5．如圖5所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導線框，當滑動變阻器R的滑片自左向右滑動時，線框ab的運動狀況是()圖5A．保持靜止不動B．逆時針轉動C．順時針轉動D．發生轉動，但電源極性不明，無法確定轉動的方向解析：選C本題考查了楞次定律的另一種表述，關鍵是分析出穿過閉合導線框的磁通量如何改變。由圖示電路，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導線框ab的磁通量將削減，依據楞次定律，感應電流磁場將阻礙原磁通量的改變，線框ab只有順時針轉動，才能使穿過線框的磁通量增加。6．如圖6所示，一輕質橫桿兩側各固定一金屬環，橫桿可繞中心點自由轉動，拿一條形磁鐵插向其中一個小環后又取出插向另一個小環，發生的現象是()圖6A．磁鐵插向左環，橫桿發生轉動B．磁鐵插向右環，橫桿發生轉動C．無論磁鐵插向左環還是右環，橫桿都不發生轉動D．無論磁鐵插向左環還是右環，橫桿都發生轉動解析：選B本題考查電磁感應現象、安培力的簡潔應用。磁鐵插向左環，橫桿不發生轉動，因為左環不閉合，不能產生感應電流，不受安培力的作用；磁鐵插向右環，橫桿發生轉動，因為右環閉合，能產生感應電流，在磁場中受到安培力的作用，選項B正確。7．如圖7所示，矩形線圈放置在水平薄木板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個磁極之間的距離相等，當兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈始終靜止不動，那么線圈受到木板的摩擦力方向是()圖7A．先向左、后向右 B．先向左、后向右、再向左C．始終向右 D．始終向左解析：選D依據楞次定律的“阻礙改變”和“來拒去留”，當兩磁鐵靠近線圈時，線圈要阻礙其靠近，線圈有向右移動的趨勢，受木板的摩擦力向左，當磁鐵遠離時，線圈要阻礙其遠離，仍有向右移動的趨勢，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故選項D正確。8．如圖8所示，條形磁鐵從高h處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關S斷開時，至落地用時t1，落地時速度為v1；S閉合時，至落地用時t2，落地時速度為v2。則它們的大小關系正確的是()圖8A．t1>t2，v1>v2 B．t1＝t2，v1＝v2C．t1<t2，v1<v2 D．t1<t2，v1>v2解析：選D開關S斷開時，線圈中無感應電流，對磁鐵無阻礙作用，故磁鐵自由下落，a＝g；當S閉合時，線圈中有感應電流，對磁鐵有阻礙作用，故a<g。所以t1<t2，v1>v2。9．如圖9所示，銅質金屬環從條形磁鐵的正上方由靜止起先下落，在下落過程中，下列推斷正確的是()圖9A．金屬環在下落過程中的機械能守恒B．金屬環在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的削減量C．金屬環的機械能先減小后增大D．磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力解析：選B金屬環在下落過程中，磁通量發生改變產生感應電流，金屬環受到磁場力的作用，機械能不守恒，A錯。由能量守恒，金屬環重力勢能的削減量等于其動能的增加量和在金屬環中產生的電能之和，B對。金屬環下落的過程中，機械能不停地轉變為電能，機械能始終削減，C錯誤。當金屬環下落到磁鐵中心位置時，金屬環中的磁通量不變，無感應電流，環和磁鐵間無作用力，磁鐵對桌面的壓力大小等于磁鐵的重力，D錯誤。10．(多選)如圖10所示裝置中，cd桿原來靜止。當ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動()圖10A．向右勻速運動 B．向右加速運動C．向左加速運動 D．向左減速運動解析：選BDab桿勻速運動時，ab桿中感應電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不改變，L2中無感應電流產生，cd桿保持靜止，A錯誤；ab桿向右加速運動時，L2中的磁通量向下，且增大，依據楞次定律可知，通過cd桿的電流方向向下，cd桿向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確。11．(多選)如圖11所示，在勻強磁場中放有平行金屬導軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌上的祼金屬棒ab的運動狀況是(兩線圈共面)()圖11A．向右勻速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向右加速運動解析：選BC當ab勻速運動時，在M中產生的感應電流是穩定的，穿過小線圈N的磁通量不變，N中無感應電流，A錯誤；當ab向左加速運動時，M中的感應電流沿逆時針方向且增大，穿過N的磁通量向外且增大，則N中感應電流的磁場向里，感應電流的方向沿順時針，B正確；同理可得C正確，D錯誤。12．(多選)AOC是光滑的直角金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在導軌上的金屬直棒(起先時b離O點很近)，如圖12所示。它從靜止起先在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面對里，則ab棒在運動過程中()圖12A．感應電流方向始終是b→aB．感應電流方向先是b→a，后變為a→bC．所受安培力方向垂直于ab向上D．所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上解析：選BDab棒下滑過程中，穿過閉合回路的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，感應電流方向先由b→a，后變為a→b，B正確；由左手定則可知，ab棒所受安培力方向先垂直ab向下，后垂直于ab向上，D正確。13．(多選)(2024·上海卷)如圖13(a)，螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框abcd相連，導線框內有一小金屬圓環L，圓環與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖(b)所示規律改變時()圖13A．在t1～t2時間內，L有收縮趨勢B．在t2～t3時間內，L有擴張趨勢C．在t2～t3時間內，L內有逆時針方向的感應電流D．在t3～t4時間內，L內有順時針方向的感應電流解析：選AD據題意，在t1～t2時間內，外加磁場磁感應強度增加且斜率在增大，則在導線框中產生沿順時針方向增加的電流，該電流激發出增加的磁場，該磁場通過圓環，在圓環內產生感應電流，依據結論“增縮減擴”可以判定圓環有收縮趨勢，故選項A正確；在t2～t3時間內，外加磁場勻稱改變，在導線框中產生穩定電流，該電流激發出穩定磁場，該磁場通過圓環時，圓環中沒有感應電流，故選項B、C錯誤；在t3～t4時間內，外加磁場向下減小，且斜率也減小，在導線框中產生沿順時針方向減小的電流，該電流激發出向內減小的磁場，故圓環內產生順時針方向電流，選項D正確。14．如圖14所示，線圈A處在勻強磁場中，磁場的方向