θ增大,则Φ增大,A正确.对B,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误.对C,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误.对D,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错误.故只有A正确.
3. 如图3所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆
环.以下判断中正确的是
( )
A.释放圆环,环下落时产生感应电流 B.释放圆环,环下落时无感应电流 C.释放圆环,环下落时环的机械能守恒 D.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒 答案 BC
解析 由条形磁铁磁场分布特点可知,穿过其中央位臵正上方的圆环的合磁通量为零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下落时机械能守恒,故A、D错误,B、C正确.
4. 如图4所示,闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,
其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径.试分析线圈做如下运动时,能产生感应电流的是 A.使线圈在纸面内平动
B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 C.使线圈以ac为轴转动 D.使线圈以bd为轴转动 答案 D
解析 使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动,线圈中的磁通量始终为零,不变化,无感应电流产生;以bd为轴转动时,线圈中的磁通量不断变化,能产生感应电流,所以D选项正确. ?题组2 对楞次定律应用的考查
5. 金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,
在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环 A.始终相互吸引 B.始终相互排斥
C.先相互吸引,后相互排斥 D.先相互排斥,后相互吸引 答案 D 解析
( )
图4
( )
图3
磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如
图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D正确.
6. 如图5所示,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为滑动变阻器的滑动触头,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的电流为b到a B.当P向右移动时,通过R的电流为a到b C.断开S的瞬间,通过R的电流为b到a D.断开S的瞬间,通过R的电流为a到b 答案 AD
解析 本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则可知M线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,电阻减小,M线圈中电流增大,磁场增大,穿过N线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流通过R的方向为b到a,A正确,B错误;断开S的瞬间,M线圈中的电流突然减小,穿过N线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流方向为a到b,C错误,D正确. 7. 如图6所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面
上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右 从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线 圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况,以下判断正 确的是
( )
图6
图5
( )
A.FN先大于mg,后小于mg B.FN一直大于mg C.Ff先向左,后向右 D.Ff一直向左 答案 AD
解析 条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈
中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A、D正确,B、C错误.
8. 如图7所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总
小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有 一半在磁场中)时,加速度关系为 A.aA>aB>aC>aD B.aA=aC>aB>aD C.aA=aC>aD>aB
图
( )
7
D.aA=aC>aB=aD 答案 B
解析 线圈在A、C位臵时只受重力作用,加速度aA=aC=g.线圈在B、D位臵时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,F
大小a=g- m速度的关系为aA=aC>aB>aD,选项B正确. 9. 如图8所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固 定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下面说法中正确的是 ( ) 图8 A.穿过线圈a的磁通量变大 B.线圈a有收缩的趋势 C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 答案 C 解析 P向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a的磁通量变小,根据楞次定律,a环面积应增大,A、B错;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律知a环中感应电流应为俯视顺时针方向,C对;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律,a环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a环对水平桌面的压力FN减小,D错. 10.如图9所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁 铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a、b将如何移动( ) A.a、b将相互远离 B.a、b将相互靠近 C.a、b将不动 D.无法判断 答案 A 图 9 解析 根据Φ=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有 增大的趋势.由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以 a、b将相互远离. ?题组3 对三个“定则”,一个“规律”的综合考查 11.如图10所示,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,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引 ( ) 图10 A.向右做匀速运动 B.向左做减速运动 C.向右做减速运动 D.向右做加速运动 答案 BC 解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错. 12.如图11所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( ) 图11 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 答案 BD 解析 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杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2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上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确. 13.如图12甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直 导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( ) 图12 A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥 B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥 C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥 D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥 答案 CD 解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确. 14. 如图13所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平 面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是 ( ) 图13 A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流 B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流 C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流 D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流 答案 BD

