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1、楞次定律选择题121道未命名一、单选题1(2019浙江高三月考)电子感应加速器的基本原理如图所示,在上、下两个电磁铁的磁极之间有一个环形真空室(上面部分为装置的侧视图,下面部分为真空室的俯视图)将电子从电子枪右端注入真空室,当两极间的磁场做周期性变化时,电子在某段时间内被加速,并沿逆时针方向做圆周运动。不考虑加速过程中电子质量的变化,则下列说法正确的是A.该装置利用磁场对电子的洛伦兹力使电子加速B.该装置利用变化的磁场产生的感生电场使电子加速C.在电子被加速时,真空室中磁场方向必为竖直向上D.在电子被加速时,电磁铁的线圈中通以图示方向的电流正由大变小【答案】B【解析】【详解】AB两极间的磁场发
2、生变化时,在其周围产生感应电场,电子在感应电场的电场力作用下加速运动,故A错误、B正确;CD根据安培定则可知,在电子被加速时,真空室中磁场方向竖直向上且逐渐增加,即电磁铁的线圈中通以图示方向的电流正由小变大;或者竖直向下逐渐减小,产生的电场方向为顺时针(俯视),电子受力方向为逆时针,沿逆时针方向做圆周运动,故CD错误。2(2018上海复旦附中高三期中)如图所示,放在不计电阻的金属导轨上的导体棒 ab, 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,钢制闭合线圈 c将被螺线管吸引( )A.向右做匀速运动B.向左做匀速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动【答案】C【解析】【详解】钢制闭合线圈 c被螺线管
3、吸引,根据楞次定律可知通过闭合线圈c的磁场在减弱,即螺线管中的磁场在减弱,导体棒切割磁感线产生的电流在螺旋管中产生磁场,所以导体棒切割磁感线产生的电流在减小,电动势也在减小,根据,可知导体棒应该减速运动A 向右做匀速运动,与分析不符,故A错误;B向左做匀速运动,与分析不符,故B错误;C 向右做减速运动,与分析相符,故C正确D 向右做加速运动,与分析不符,故D错误;3(2019临沂第十九中学高二月考)下列说法正确的是A.洛伦兹力对电荷一定不做功B.感应电流的磁场一定与原磁场方向相反C.线圈中有感应电流产生说明线圈中的磁通量一定不为零D.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动一定有感应电流产生【答案】
4、A【解析】【详解】A.由左手定则可知,洛伦兹力垂直电荷的运动方向,则洛伦兹力一定不做功。故A正确;B.感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化,方向可能与原磁场方向相同,可能相反。故B错误;C.线圈中有感应电流产生说明线圈中的磁通量变化率一定不为零,磁通量可以为零。故C错误;D.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,当磁通量变化时,才一定有感应电流产生,故D错误。4(2019杭州市西湖高级中学高二月考)如图所示,把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场,则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止,线圈感应电流的情况是( )A.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向B.先
5、沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向C.先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流D.先沿adcba的方向,然后无电流,以后又滑abcda方向【答案】D【解析】【分析】根据题中求线圈的电流情况可知,本题考查判断闭合线圈穿过磁场过程产生的感应电流方向,运用楞次定律进行分析求解。【详解】线圈进入磁场过程,磁通量增大,产生感应电流,由楞次定律判断可知,感应电流方向为adcba方向;线圈完全在磁场中运动时,线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,线圈穿出磁场的过程,磁通量减小,由楞次定律判断可知,感应电流方向为abcda方向;A不符合题意,错误;B不符合题意,错误;C不符合题意,错误;D正确
6、。5如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中位置经过位置到达位置,位置和都很靠近.在这个过程中,线圈中感应电流A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由到是沿abcd流动,由到是沿dcba流动D.由到是沿dcba流动,由到是沿abcd流动【答案】A【解析】【详解】由条形磁铁的磁场分布情况可知,线圈在位置时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少线圈从位置到,穿过abcd自下而上的磁通量减少,感应电流的磁场阻碍其减少,则在线框中产生的感应电流的方向为abcd,线圈从位置到,穿过abcd自上而下的磁通量在增加,感应电流的磁场阻碍其增加,由
7、楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.。A.由上分析可知,A正确; BCD.由上分析可知,BCD错误。6(2019全国高三月考)如图所示,固定的水平长直导线MN中通有向右的恒定电流I,矩形线框ABCD在导线MN的正下方且 与MN处于同一竖直平面内。线框ABCD在外力F作用下以恒定的速度。竖直向上运动,且运动过程中AB边始终平行于MN,则在AB边运动到MN之前的过程中,下列说法正确的是A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流的方向始终为ABCDAC.线框所受安培力的合力方向向下D.外力F所做的功等于线框增加的机械能【答案】C【解析】【详解】A离直线电流越近,磁感应强度越强,线框向上运动
8、的过程中,磁通量逐渐增大,故A错误.B根据右手螺旋定则知MN下方的磁场方向垂直纸面向里,线框向上运动的过程中磁通量增大,根据楞次定律知线框中感应电流的方向为ADCB,故B错误.C根据左手定则知AB边所受的安培力方向向下,CD边所受的安培力方向向上,因为AB边所处位置的磁感应强度大则安培力大,所以线框所受安培力的合力向下,故C正确.D线框匀速向上运动,线框中产生电能,F做的功会有一部分会产生热量,外力F所做的功大于线框增加的机械能,所以D错误.7如图所示,在平面直角坐标系xOy的第、象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场,二者磁感应强度相同,圆心角为90的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在图示坐标平
9、面内沿顺时针方向匀速转动规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t0,导线框中感应电流逆时针为正则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图象,下列正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】BD.在线框切割磁感线产生感应电动势时,由EBL2知,感应电动势一定,感应电流大小不变,故B、D错误;AC.在T内,由楞次定律判断可知线框中感应电动势方向沿逆时针方向,为正,故A正确,C错误;8如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一平面内,其半径大小关系为rarb,条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直,则穿过两线圈的磁通量a、b间的大小关系为()A.abB.abC.abD.条件不足,无法判断【答案
10、】C【解析】【详解】条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈,而外部穿过线圈a的磁感线比穿过线圈b的磁感线要多,线圈a中磁感线条数的代数和要小,所以ab,与结果不一致,故A错误;B. ab,与结果不一致,故B错误;C. ab,与结果一致,故C正确;D. 条件不足,与结果不一致,故D错误;9如图所示的装置中,cd杆原来静止,当ab杆做如下哪种运动时,cd杆将向右移动()A.向右匀速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动【答案】D【解析】【详解】A.ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd保持静止,A错误;B.ab向右减
11、速运动时,L1中的磁通量向上减小,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向下,故通过cd的电流方向向上,cd向左移动,B错误;C.ab向左加速运动时,L1中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向下,故通过cd的电流方向向上,cd向左移动,C错误;D.ab向左减速运动时,L1中的磁通量向下减小,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,D正确;10如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的
12、运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为acdba,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动; A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故
13、C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;11两个闭合的金属环,穿在一根光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,环的运动情况是()A.两环同时向左移动,间距增大B.两环同时向左移动,间距变小C.两环同时向右移动,间距变小D.两环同时向左移动,间距不变【答案】B【解析】【详解】当磁铁的S极靠近时,穿过两圆环的磁通量变大,由楞次定律可得两圆环的感应电流方向都是顺时针方向(从右向左看),根据左手定则可知两圆环受到磁铁向左的安培力,远离磁铁,即向左移由于两圆环的电流方向相同,所以两圆环相互吸引,即相互合拢,间距变小;A.两环同时向左移动,间距增大,与结果不一致,故
14、A错误;B.两环同时向左移动,间距变小,与结果一致,故B正确;C.两环同时向右移动,间距变小,与结果不一致,故C错误;D.两环同时向左移动,间距不变,与结果不一致,故D错误;12(2019抚顺市第十中学高二期中)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为,上端接有定值电阻R,其余电路电阻都不计,匀强磁场垂直于导轨平面向下,磁感应强度大小为B。现将质量为m的导体棒由静止释放,当棒下滑到稳定状态时,速度为v。下列说法错误的是( )A导体棒达到稳定状态前做加速度减少的加速运动B当导体棒速度达到时加速度为C导体棒的a端电势比b端电势高D导体棒达到稳定状态后,电阻R产生的焦耳热等于
15、重力所做的功【答案】C【解析】【详解】A.根据牛顿第二定律可得金属棒下滑过程中的加速度,由此可知,速度增大、加速度减小,所以导体棒达到稳定状态前做加速度减少的加速运动,故A正确,不符合题意;B.根据牛顿第二定律可得金属棒下滑过程中的加速度,当速度为v=v时加速度为零,即当导体棒速度达到时,加速度故B正确,不符合题意;C.根据右手定则可得金属棒中的电流方向ab,由于金属棒为电源,所以b端电势高,故C错误,符合题意;D.导体棒达到稳定状态后,根据能量守恒定律可得,电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功,故D正确,不符合题意。13(2017浙江嘉兴一中高二期中)条形磁铁位于线圈L的正上方,N极朝下,灵敏
16、电流计G、电容C与线圈L连成如图所示的电路。现使磁铁从静止开始加速下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过G的电流方向和电容器的带电情况下列说法正确的是A从a到b,上极板带正电B从a到b,下极板带正电C从b到a,上极板带正电D从b到a,下极板带正电【答案】D【解析】【详解】AB.当磁铁N极向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,线圈下端相当于电源的正极,则流过G的电流方向是从b到a,故AB错误。CD. 线圈下端相当于电源的正极,下极板带正电,故C错误,D正确。14(2019上海华师大二附中高
17、二期中)如图所示,水平桌面上平放着导体圆环,圆环正上方靠近圆环直径的位置有一根直导线(靠近而不接触).若给直导线通以图示方向的电流,若要圆环中产生图中所示方向的电流,则直导线的移动方向及稍微移动一点后圆环内部的磁通量变化,下列判断正确的是( )A向左移动;磁通量变大B向左移动;磁通量变小C向右移动;磁通量变大D向右移动;磁通量变小【答案】C【解析】【详解】当通电直导线在圆环正上方时,根据安培定则判断得知穿过圆环左半部分的磁场方向向外,右半部分的磁场方向向里,由于对称,总的磁通量为零;若将直导线向左移动时,根据安培定则判断穿过圆环左侧的向外的磁通量小于右侧向里的磁通量,根据总磁通量变大,根据楞次
18、定律可知圆环中产生逆时针方向的电流;若将直导线向右移动时,根据安培定则判断穿过圆环左侧的向外的磁通量大于右侧向里的磁通量,根据总磁通量变大,根据楞次定律可知圆环中产生顺时针方向的电流;A.向左移动;磁通量变大与分析不符,不符合题意;B.向左移动;磁通量变小与分析不符,不符合题意;C.向右移动;磁通量变大与分析相符,符合题意;D.向右移动;磁通量变小与分析不符,不符合题意。15(2019湖北高二期末)如图甲所示,竖直长直导线右侧固定的矩形线框与长直导线位于同一平面内,导线中通有向下的电流,当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时,关于线框中的感应电流及线框受到的安培力,下列说法正确的是
19、A感应电流沿逆时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向左B感应电流沿顺时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向右C感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向左D感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向右【答案】C【解析】【详解】AB.直线电流方向向下,根据安培定则,知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外,电流逐渐减小,则磁场逐渐减弱,根据楞次定律,金属线框中产生逆时针方向的感应电流。由题目图象可知,直导线电流的变化率减小,则穿过线圈的磁场变化率也减小,那么感应电动势也减小,因此感应电流大小会减小,故AB错误。CD.根据左手定则,知金属框左边受到的安培力方向水平向左,右边
20、受到的安培力水平向右,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金属框所受安培力的合力水平向左,故C正确D错误。16(2019河南高三开学考试)如图所示,铜线圈水平固定在铁架台(未画出)上,铜线圈的两端经开关K与电阻R相连。条形磁铁从距铜线圈上端一定高度处由静止释放,竖直穿过铜线圈且在下落过程中始终保持直立姿态,若不计空气阻力,则下列说法正确的是A开关K闭合时,条形磁铁穿过铜线圈的过程中通过电阻R的感应电流方向始终为从a到bB开关K闭合时,条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受安培力的方向先向上后向下C开关K闭合时,若条形磁铁能加速穿过铜线圈,则条形磁铁重力势能的减少量大于回路
21、中产生的焦耳热D开关K闭合和断开的两种情况下,将条形磁铁分别从同一高度处由静止释放,条形磁铁通过铜线圈的时间相等【答案】C【解析】【详解】A.N极靠近铜线圈的过程中,穿过铜线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知通过电阻R的感应电流方向为从a到b,S极远离铜线圈的过程中,穿过铜线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知通过电阻R的感应电流方向为从b到a,故选项A错误;B.感应电流的效果总是阻碍条形磁铁的相对运动,进入和穿出的过程中所受的安培力方向总是向上的,故选项B错误;C.条形磁铁加速穿过铜线圈的过程中,条形磁铁减少的重力势能的一部分转化为自身动能的增加,另一部分转化为焦耳热,条形磁铁重力势能的减少量大于
22、回路中产生的焦耳热,故选项C正确;D.开关K断开,铜线圈中没有感应电流,条形磁铁仅受重力,与开关K闭合情况比较,开关K断开时条形磁铁运动的加速度更大,速度更快, 运动时间更短,故选项D错误。17(2017江苏海安高级中学高二期中)如图所示,铜盘安装在水平的铜轴上,磁感线垂直穿过铜盘;两块铜片M、N分别与铜轴和铜盘边缘接触,匀速转动铜盘,电阻R就有电流通过。则下列说法正确的是A铜盘绕铜轴转动时,沿半径方向上的金属“条”切割磁感线,产生电动势B回路中恒定电流的大小与铜盘转速无关C回路中的电流大小和方向都作周期性变化D回路中电流方向 不变,从M经导线流进电阻R,再从N流向铜盘【答案】A【解析】【详解
23、】AB.圆盘在外力作用下运动,相当于沿半径方向上的金属“条”切割磁感线,从而产生感应电动势;根据法拉第电磁感应定律,则有:产生的电动势大小不变,则感应电流不变,可知回路中恒定电流的大小与铜盘转速有关,故选项A符合题意,B不符合题意;CD.根据右手定则可知电流从点流出,经过电阻流向点,因此电流方向为从向再到,通过的电流从下向上,电流方向不变,通过的电流是直流电,故选项C、D不符合题意。18(2018吉林长春市综合实验中学高二月考)根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:( )A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同【
24、答案】C【解析】【详解】当磁通量增大时,感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同;即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。A. 阻碍引起感应电流的磁通量,与分析不相符,故A项错误;B. 与引起感应电流的磁场反向,与分析不相符,故B项错误;C. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化,与分析相符,故C项正确;D. 与引起感应电流的磁场方向相同,与分析不相符,故D项错误。19(2019河北高二期末)如图所示,A,B都是很轻的铝环,分别吊在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A是闭合的,环B是断开的。若用磁铁分别接近这
25、两个圆环,则下面说法正确的是:A.磁铁N极接近A环时,A环被吸引,B.磁铁N极远离A环时,A环被排斥,而后随磁铁运动C.磁铁N极接近B环时,B环被排斥,远离磁铁运动D.磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥【答案】D【解析】【详解】当磁铁靠近导体圆环A时,其磁通量变大,从而圆环A产生感应电流,又因为其处于磁场中,受到的安培力作用,由楞次定律可得安培力使圆环A远离磁铁,即被推开;若磁铁远离导致圆环A时,同理可分析圆环A靠近磁铁,即被吸引。而对于圆环B,当磁铁靠近时,虽磁通量变大,有感应电动势,但由于不闭合,所以没有感应电流,则不受安培力作用。所以对于圆环B,无论靠近还是远离,都不会有远离与吸引
26、等现象,故D正确,ABC错。20(2019梅河口市第五中学高三月考)如图所示,水平地面上固定有两根平行的直导线,两导线正中间固定一金属圆环,导线和圆环均与地面绝缘,左边导线中通有图示方向的恒定电流,右边导线通有从零开始均匀增大、方向与左边导线中电流方向相反的电流。金属圆环中产生感应电流,两边直导线中的电流都对金属圆环有安培力作用,则A两安培力的合力一定向左B两安培力的合力一定向右C两安培力的合力先向左后向右D两安培力的合力先向右后向左【答案】D【解析】【详解】由右手螺旋定则可判断左边电流在金属圆环处产生磁场向外,右边电流在金属圆环处产生磁场是向外的增强,则金属圆环内的磁通量向外且逐渐增大,由楞
27、次定律可知感应电流为顺时针方向;据“同向电流相吸、反向电流相斥”知,两边的直导线对金属圆环的安培力均为排斥作用,开始时右侧导线中的电流小于左侧的,所以金属圆环受到的安培力的合力向右,当右侧导线中的电流大于左侧电流时,金属圆环受到的安培力的合力向左。A两安培力的合力一定向左,与分析不符,故A项不符合题意;B两安培力的合力一定向右,与分析不符,故B项不符合题意;C两安培力的合力先向左后向右,与分析不符,故C项不符合题意;D两安培力的合力先向右后向左,与分析相符,故D项符合题意。21(2019河南南阳中学高三月考)如图所示,紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤上,某同学将一条形 磁铁竖直向下先加速后减
28、速插人圆筒。插人磁铁过程,电子秤的示数A.比插入磁铁前电子秤的示数大B.比插入磁铁前电子秤的示数小C.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小D.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大【答案】A【解析】【详解】不论磁铁的哪一极向下插入,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈都将阻碍磁铁相对于线圈的运动,所以线圈受到向下的磁场力的作用,则线圈对下面的电子秤的压力增大,与磁场加速、或减速无关A. 比插入磁铁前电子秤的示数大与分析相符,故A项与题意相符;B. 比插入磁铁前电子秤的示数小与分析不相符,故B项与题意不相符;C.
29、加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小与分析不相符,故C项与题意不相符;D. 加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大与分析不相符,故D项与题意不相符。22如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的感应电流,下列方法可行的是()A.仅使匀强磁场的磁感应强度均匀增大B.仅使圆环绕水平轴ab如图转动30C.仅使圆环绕水平轴cd如图转动30D.保持圆环水平并仅使其绕过圆心的竖直轴转动【答案】A【解析】【详解】A.原磁场的方向向上,圆环中顺时针(从上向下看)方向的感应电流的磁场方向向下
30、,与原磁场的方向相反,所以穿过圆环的磁通量应增大.仅使匀强磁场的磁感应强度均匀增大,穿过圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,圆环产生顺时针(从上向下看)方向的感应电流,选项A正确;BC.仅使圆环绕水平轴ab或cd按题图所示方向转动30,转动过程中穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可知,圆环中产生逆时针(从上向下看)方向的感应电流,选项B、C错误;D.保持圆环水平并仅使其绕过圆心的竖直轴转动,穿过圆环的磁通量保持不变,不能产生感应电流,选项D错误.23(2018福建高二期末)如图,铜质金属环从水平桌面上竖立的条形磁铁正上方由静止释放,金属环始终保持水平,不计空气阻力,则从开始下落至到达桌面的过程
31、中A.金属环的机械能守恒B.金属环的机械能先减小后增大C.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力D.金属环动能的增加量小于其重力势能的减少量【答案】D【解析】【详解】A.在整个下落过程中,穿过铜圈的磁通量一直在变化,也就一直有感应电流产生,也就产生了一部分电热,总能量就等于电热加铜环的机械能,总能量守恒,所以机械能一定不守恒。故A错误。B. 整个下落过程中,穿过铜圈的磁通量一直在变化,也就一直有感应电流产生,一直有电热产生,所以铜环的机械能一直在减小。故B错误。C.圆环从磁铁的正上方下落至磁铁的中间部位过程中,穿过环的磁通量一直在增加,根据来拒去留,二者之间表现为斥力,也就是说该过程中圆环对磁铁
32、有向下的力;当圆环从磁铁中间部位向磁铁底端运动过程中,穿过磁铁的磁通量一直在减少,根据来拒去留,二者之间表现为引力,也就是说该过程中圆环对磁铁继续有向下的力;当圆环运动至磁铁正中间部位时,圆环的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,该时刻圆环中没有感应电流,二者之间没有力的作用,也就是说该时刻磁铁的重力大小等于 磁铁对桌面的压力大小。综上所述,故C错误。D.整个下落过程中,减少的是重力势能,增加的是动能和电热能(内能),由能量守恒:减少的重力势能就等于增加的是动能和电热能(内能),所以下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量。故D正确。24(2018珠海市第二中学高二期中)如图所示,a、b、c
33、、d为四根相同的光滑铜棒, c、d固定在同一水平面上,a、b对称地放在c、d棒上,它们接触良好,O点为四根棒围成的矩形的几何中心,一条形磁铁沿竖直方向向O点落下,则ab可能发生的情况是( )A.保持静止B.分别远离O点C.分别向O点靠近D.无法判断【答案】C【解析】【详解】当条形磁铁插入导轨之间时,穿过导轨的磁通量增大,根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流,产生磁场将会阻碍磁通量增大,故两棒向里靠近,减小穿过的面积,从而起到阻碍磁通量增大的作用。因此不论条形磁铁是S极还是N极,由于磁铁的插入导轨之间时,则两棒靠近.A.保持静止与分析结果不相符;故A项不合题意.B.分别远离O点与分析结果不相符;
34、故B项不合题意.C.分别向O点靠近与分析结果相符;故C项符合题意.D.无法判断与分析结果不相符;故D项不合题意.25如图所示,条形磁铁竖直放在水平桌面上,铜质金属环从条形磁铁的正上方足够高处由静止开始下落,下列说法正确的是()A.金属环下落过程中,磁通量不变化,不产生感应电流B.金属环下落的整个过程中,加速度都小于重力加速度gC.金属环下落的整个过程中,条形磁铁对桌面的压力都大于条形磁铁的重力D.金属环下落的整个过程中,感应电流方向改变一次【答案】D【解析】【详解】AD.金属环从条形磁铁的正上方足够高处由静止开始下落,磁通量先增大,根据楞次定律,金属环产生逆时针方向的感应电流,经过虚线O后磁通
35、量减小,产生顺时针方向的感应电流,感应电流方向改变一次,A不符合题意,D符合题意;BC.在金属环下落到虚线O处时,磁通量不变,不产生感应电流,不受电磁阻尼作用,金属环下落的加速度等于g,条形磁铁对桌面的压力等于条形磁铁的重力,B、C不符合题意26如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为a、b、c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是()A.,金属框中无电流B.,金属框中电流方向为abcaC.,金属框中无电流D.,金属框中电流方向为acba【答案】C【解析】【详解】ABD.闭合金属框在
36、匀强磁场中以角速度逆时针转动时,穿过金属框的磁通量始终为零,金属框中无电流由右手定则可知,选项ABD不合题意;C.b、c两点的电势差,选项C符合题意27如图所示,闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下但未插入线圈内部。在磁铁向上运动远离线圈的过程中()A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥【答案】C【解析】【详解】磁铁的N极朝下,穿过线圈的原磁场方向向下,磁铁向上运动远
37、离线圈,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,由右手螺旋定则可知,线圈中产生与图中箭头方向相反的感应电流,由楞次定律中的“来拒去留”可知,磁铁远离线圈,所以磁铁和线圈相互吸引,故C正确。28如图所示,闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场,从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,下列说法正确的是( )A.a端的电势高于b端B.ab边所受安培力方向为竖直向下C.线圈可能一直做匀速运动D.线圈可能一直做匀加速直线运动【答案】C【解析】【详解】A. 此过程中ab边始终切割磁感线,ab边为电源由右手定则可知电流为逆时针方向,由a流向b电
38、源内部电流从低电势流向高电势,故a端的电势低于b端,故A错误;B. 由左手定则可知ab边所受安培力方向竖直向上,故B错误;CD. 如果刚进入磁场时安培力等于重力则一直匀速进入;如果安培力小于重力,则mgB2L2vR=ma,可知线圈做变加速运动,故C正确,D错误。29矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上,ab边与MN平行,导线MN中通入如图所示的电流,当MN中的电流增大时,下列说法正确的是()A.导线框abcd中没有感应电流B.导线框abcd中有顺时针方向的感应电流C.导线框所受的安培力的合力方向水平向左D.导线框所受的安培力的合力方向水平向右【答案】D【解析】【详解】AB.直导线中
39、通有向上且增大的电流,根据安培定则知,通过线框的磁场方向垂直纸面向里.且增大,根据楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向,故A、B错误;CD.根据左手定则知,ab边所受安培力方向水平向右,cd边所受安培力方向水平向左,离导线越近,磁感应强度越大,所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力,则线框所受安培力的合力方向水平向右,故C错误、D正确。30如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框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,感应电流方向为abcdaB.导线框离开磁场时,感应电流方向为adcbaC.导线框离开磁场时,受到的
40、安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左【答案】D【解析】【详解】A、根据楞次定律“增反减同”可知导线框进入磁场时,感应电流方向为adcba,故A错误B、根据楞次定律“增反减同”可知当导线框离开磁场时感应电流为abcda,故B错误;C、根据楞次定律“来拒去留”可知导线框离开磁场时受到了向左的安培力,故C错误;D、根据楞次定律“来拒去留”可知导线框进入磁场时受到了向左的安培力,故D正确;31四根同样光滑的细铝竿a、b、c、d放在同一水平桌面上,其中c、d固定,a、b静止地放在c、d竿上,接触良好,O点为回路中心,如图所示,当条形磁铁的一端从O点正上方迅速插向回路时,a、b
41、两竿将()A.保持不动B.分别远离O点C.分别向O点靠近D.因不知磁极的极性,故无法判断【答案】C【解析】【详解】无论条形磁铁的极性如何,当磁铁靠近导轨时,穿过导轨的磁通量增大,根据楞次定律中 “增缩减扩”可知a、b两竿将分别向O点靠近A. 保持不动不符合题意B. 分别远离O点不符合题意C. 分别向O点靠近符合题意D. 因不知磁极的极性,故无法判断不符合题意32(2019西宁市海湖中学高二月考)如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过表的感应电流方向是( ) A.始终由a流向bB.先由a流向b,再由b流向aC.始终由b流向aD.先由b流向a,再由a流向b【答案】B【解析】【详解】
42、条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中,原磁场方向向右,且磁通量在增加,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化,所以感应电流的磁场向左,由安培定则知,感应电流的方向aGb;条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中,原磁场方向向右,且磁通量在减少,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化,所以感应电流的磁场向右,由安培定则知,感应电流的方向bGa,故ACD错误,B正确。33(2019陕西高二期中)如图所示闭合线圈处在变化的磁场中,线圈中产生了顺时针方向的感应电流,而且线圈的面积有收缩的趋势,那么线圈内的磁场可能是A.磁场方向垂直纸面向外,且磁感应强度在减小B.磁场方向垂直纸面向外,且
43、磁感应强度在增大C.磁场方向垂直纸面向内,且磁感应强度花减小D.磁场方向垂直纸面向内,且磁感应强度在增大【答案】B【解析】【详解】根据楞次定律的“增反减同”“增缩减扩”,线圈的面积有收缩的趋势,根据“阻碍变化”可知,穿过线圈的磁场在增强,再根据线圈中产生了顺时针方向的感应电流,可判定磁场方向向外;A. 磁场方向垂直纸面向外,且磁感应强度在减小,与结论不相符,选项A错误;B. 磁场方向垂直纸面向外,且磁感应强度在增大,与结论相符,选项B正确;C. 磁场方向垂直纸面向内,且磁感应强度花减小,与结论不相符,选项C错误;D. 磁场方向垂直纸面向内,且磁感应强度在增大,与结论不相符,选项D错误;34(2
44、019云南省云天化中学高二期末)如图所示,矩形导线框必abcd固定在水平桌面上,通有恒定电流的长直导线MN靠近水平桌面,且平行于 ab 边,在长直导线匀速从ab平移到cd边的过程中,下列说法正确的是A.导线框中有逆时针方向的感应电流B.导线框中感应电流的方向先顺时针后逆时针C.导线框所受的安培力的合力方向水平向右D.导线框所受的安培力的合力方向先水平向右后水平向左【答案】C【解析】【详解】AB.直导线中通有向上的电流,根据安培定则知,通过线框的磁场方向先垂直向里减小,然后垂直向外增大,根据楞次定律知感应电流的方向为顺时针方向,故A、B错误。CD.根据左手定则知,ab边所受安培力方向水平向右,c
45、d边所受安培力方向水平向右,则线框所受安培力的合力方向水平向右,故C正确,D错误。35如图甲所示,长直导线与闭合金属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0T2时间内,直导线中电流向上,则在T2T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A.感应电流方向为顺时针方向,线框所受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针方向,线框所受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针方向,线框所受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针方向,线框所受安培力的合力方向向左【答案】C【解析】【详解】在T2T时间内,直导线中的电流向下增大,穿过线框的磁通量垂直于
46、纸面向外增加,由楞次定律知感应电流方向为顺时针方向,由左手定则可知线框所受安培力的合力方向向右A. 感应电流方向为顺时针方向,线框所受安培力的合力方向向左,与结论不相符,选项A错误;B. 感应电流方向为逆时针方向,线框所受安培力的合力方向向右,与结论不相符,选项B错误;C. 感应电流方向为顺时针方向,线框所受安培力的合力方向向右,与结论相符,选项C错误;D. 感应电流方向为逆时针方向,线框所受安培力的合力方向向左,与结论不相符,选项D错误;36如图所示,螺线管与电阻R相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管,下列说法正确的是( )A.a的电势始终高于b的电势B.通过电阻的电流先由a到b,后由b