高考物理一轮复习：楞次定律
试卷更新日期：2024-09-13 类型：一轮复习
一、选择题
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1. 下列关于感应电动势大小的说法，正确的是（ ）A、线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势一定越大 B、线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C、线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D、线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大2. 如图所示，由条形磁铁做成的磁性小车右边放有一固定的螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b。某时刻磁性小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，下列所描述的实验现象正确的是（ ）
A、发光二极管a亮 B、发光二极管b亮 C、发光二极管a、b均亮 D、发光二极管a、b均不亮3. 如图所示，把开关K闭合后，要使Q线圈产生图示方向的电流，下面采用的方法不正确的是（ ）
A、把Q靠近P B、把P中的铁芯从左边抽出 C、把R的滑片右移 D、开关K断开的瞬间4. 如图甲所示，一圆形线圈置于垂直纸面向里的磁场中，线圈右端通过导线与两块平行金属板相连接，金属板间宽度d足够大。有一带正电粒子q静止在平行板正中央，从t=0时刻开始，磁场按如图乙所示变化，不计粒子重力。以竖直向上运动为正方向，下列关于粒子在一个周期内的运动图像可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
5. 如图甲为手机正在进行无线充电，无线充电的原理图如图乙所示，充电器和手机各有一个线圈，充电器端的叫发射线圈（匝数为n1），手机端的叫接收线圈（匝数为n2），两线圈面积均为S，在△t内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为△B。磁场可视为垂直穿过线圈。下列说法正确的是（ ）
A、手机端的接收线圈b点的电势低于a点 B、手机端的接收线圈a和b间的电势差值为 C、接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递 D、增加c、d间电流的变化率，接收线圈a和b间的电势差始终不变6. 将四根绝缘硬质细导线顺次绕成如图甲、乙、丙、丁的线圈，其中大圆面积均为 ， 小圆面积均为 ， 垂直线圈平面有一向外的随时间t变化的磁场。磁感应强度大小 ， 和k均为大于0的常量，下列说法正确的是（ ）
A、甲图的大圆中感应电流方向沿逆时针方向 B、乙图的大圆和小圆总电动势为 C、丙图的大圆和小圆总电动势为 D、丁图的大圆和小圆所受安培力的合力不为零7. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ）
A、闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B、闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C、断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D、断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左8. 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形团合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是（ ）
A、感应电流方向不变 B、CD段直线始终不受安培力 C、感应电动势最大值E=Bav D、感应电动势平均值9. 2023年6月14日，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”在广东珠海投入试运行，如图甲。南鲲号发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。如图乙，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流，下列说法正确的是（ ）
A、图乙中线圈所处位置是中性面 B、在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量最大 C、在图乙所示位置时，线圈a端电势高于b端电势 D、在图乙所示位置时，线圈靠近S极的导线受到的安培力方向向上10. 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上面，的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A、金属棒中电流从A流向B B、金属棒两端电压为 C、电容器的M板带负电 D、电容器所带电荷量为11. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电表，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A、电流表的示数为 B、线圈转动的角速度为 C、0.01s时线圈平面与磁场方向垂直 D、0.02s时电阻R中电流的方向自左向右12. 风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则（ ）
A、当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为DCBA B、当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零 C、当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 D、当线圈转到图示位置时磁通量最大二、多项选择题
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13. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S，共n匝。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0增大到 ， 此过程中（ ）
A、线圈中感应电流方向为顺时针方向 B、线圈有扩张的趋势 C、通过线圈的磁通量变化量大小为 D、线圈中感应电动势大小为14. 如图甲所示，水平放置的圆柱形绝缘棒绕有一线圈 ， 线圈右侧固定有一金属圆环 ， 规定从到为电流的正方向，线圈中的电流随时间按图乙所示的正弦规律变化。下列说法正确的是（ ）
A、时刻，中的感应电流最大 B、时刻，中的感应电流为零 C、时刻，从右往左看中的感应电流沿逆时针方向 D、时刻，从右往左看中的感应电流沿顺时针方向15. 如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是 （ ）
A、当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a B、当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b C、断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a D、断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b16. 两个完全相同的匀质正方形导线框A、B，竖直放置在垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度在水平方向上均匀分布，竖直方向上均匀变化。初始时，导线框A、B处于同一高度，导线框B静止释放的同时，将A水平抛出，如图所示。线框始终在磁场中运动且不转动，不计空气阻力，重力加速度为g，从开始运动到落地的整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、线框A中始终有逆时针方向的感应电流 B、线框B先落地 C、线框A在水平方向做减速运动 D、两个线框产生的焦耳热相同17. 如图所示，水平虚线右侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 ， 金属线框放在绝缘水平面上，线框段为正弦图像的四分之一，边长为 ， 边长为 ， 与垂直，让线框以恒定速度向右进入磁场，线框运动过程中，边始终与虚线平行，线框的电阻为 ， 线框在进入磁场过程中（ ）
A、线框受到的安培力方向不断改变 B、线框中产生的焦耳热为 C、通过线框截面的电量为 D、线框中的平均电流与速度成正比三、非选择题
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18. 如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的实验装置图，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，实验时，先保持导体棒通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流的大小不变，改变导体棒通电部分的长度，每次实验导体棒在场内同一位置平衡时，悬线与竖直方向的夹角记为θ。
(1)、该实验运用的实验方法是A、对比法 B、控制变量法 C、归纳法 D、理想模型法(2)、下列说法正确的是： 。A、该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响 B、该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒长度对安培力的影响 C、如果想增大θ，可以把磁铁的N极和S极对调 D、如果想减小θ，可以把接入电路的导体棒从①④两端换成②③两端(3)、若把电流为I且接通②③时，导体棒受到的安培力记为F；则当电流减半且接通①④时，导体棒的安培力为：。19. 如图所示为探究“感应电流方向的规律”实验装置，
(1)下列电表中最适合该实验的是填选项字母
（2）把磁铁放在线圈内不动 感应电流．填“有”或“无”
（3）实验发现，如果把磁铁由图示位置向上抽出，电流计指针向右偏．现将磁铁由图示位置向下抽出，则电流计指针向偏．填“左”或“右”
20. 某同学用如图所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系，已知电流从a接线柱流入电流表时，电流表指针右偏。
(1)、若无论快速插入还是拔出磁铁，均不能看到电流表指针有明显偏转，经检查电路没有断路，则原因可能是。(2)、解决上述问题后，该同学进行了4次实验，并把磁铁下方磁场方向、磁铁运动情况、电流表指针偏转情况及线圈中感应电流的磁场方向都记录在下表中：实验序号
磁铁磁场方向
磁铁运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向
1
向下
插入
右偏
2
向下
拔出
左偏
3
向上
插入
左偏
4
向上
拔出
右偏
在实验1、4中，线圈中感应电流的磁场方向为（填“向上”或“向下”）。
(3)、由实验1、3得出的结论是穿过闭合电路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向（填“相同”或“相反”）。(4)、由实验2、4得出的结论是穿过闭合电路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向（填“相同”或“相反”）。(5)、由实验1、2、3、4得出的结论是感应电流的磁场总是要引起感应电流的磁通量的变化。21. （1）探究电磁感应现象应选用如图（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。
（2）在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则：在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将偏转，（选填“向左”、“向右”或“不发生”）；在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将偏转；（选填“向左”、“向右”或“不发生”）。
（3）在图丁中，R为光敏电阻，轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将（选填“向左”或“向右”）运动。
22.如图（a）所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2 ， 电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R2=25Ω．方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（b）所示规律变化，试计算：
(1)、磁感应强度的变化率(2)、回路中的平均感应电动势(3)、回路中的电流．23. 如图甲所示，N=100匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r=5Ω，其两端与一个R=20Ω的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。（1）判断通过电阻的电流方向和线圈产生的感应电动势；
（2）求电阻的热功率P。
24. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间的距离为L ， 导轨上平行放置两根导体棒ab和cd ， 构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R ， 其他电阻忽略不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ， 导体棒均可沿导轨无摩擦滑行。开始时，导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度 ， 两导体棒在运动中始终不接触。求：
(1)、开始时，导体棒cd中电流的大小和方向；(2)、从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中，ab棒上产生的焦耳热；(3)、当导体棒ab的速度变为时，导体棒cd的加速度大小。25. 中国新能源汽车产销连续多年全球第一，基于电容器的制动能量回收系统已经在一些新能源汽车上得到应用。其简易模型如下图。某材料制成的薄板质量为m，围成一个中空圆柱，其半径为r，薄板宽度为L，可通过质量不计的辐条绕过圆心O且垂直于圆面的水平轴转动。薄板能够激发平行于圆面且沿半径方向向外的辐射磁场，磁场只分布于薄板宽度的范围内，薄板外表面处的磁感应强度为B．一匝数为n的线圈abcd固定放置（为显示线圈绕向，图中画出了两匝），ab边紧贴薄板外表面但不接触，线圈的两个线头c点和d点通过导线连接有电容为 C的电容器、电阻为R的电阻、单刀双掷开关，如图所示。现模拟一次刹车过程，开始时，单刀双掷开关处于断开状态，薄板旋转方向如图，旋转中薄板始终受到一与薄板表面相切、与运动方向相反的大小为f的刹车阻力作用，当薄板旋转的角速度为ω0时，将开关闭合到位置1，电容器开始充电，经时间t电容器停止充电，开关自动闭合到位置2直至薄板停止运动。除刹车阻力外，忽略其他阻力，磁场到cd连线位置时足够弱，可忽略。电容器的击穿电压足够大，开始时不带电，线圈能承受足够大的电流，不考虑可能引起的一切电磁辐射。求：
(1)、电容器充电过程中，判断极板M带电的电性；(2)、开关刚闭合到位置1时，线圈切割磁感线的切割速度v的大小及此时产生的感应电动势：(3)、求充电结束时，薄板的角速度ω1大小；(4)、求薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率。