专题13.1　电磁感应现象　楞次定律【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

专题13.1　电磁感应现象　楞次定律【练】
1、（2022·上海金山·二模）如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗框中产生（　　）
A．顺时针电流，且有收缩趋势 B．顺时针电流，且有扩张趋势
C．逆时针电流，且有收缩趋势 D．逆时针电流，且有扩张趋势
【答案】 D
【解析】磁场方向由南指向北，将钢窗右侧向外打开，则向北穿过窗户的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向由南指向北，即以推窗人的视角来看，感应电流为逆时针电流，同时根据“增缩减扩”可知，窗框有扩张趋势。
故选D。
2、2022·江苏泰州·模拟预测）如图，足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场，一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴，由静止开始下落，经过时间t，速度达最大值v，此过程中环面始终水平。已知金属环质量为m、半径为r、电阻为R，金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（    ）
A．在俯视图中，环中感应电流沿逆时针方向
B．环中最大的感应电流大小为
C．环下落过程中一直处于超重状态
D．t时间内通过金属环横截面的电荷量为
【答案】 B
【解析】A．根据题意，由右手定则可知，在金属环下落过程中，在俯视图中，环中感应电流沿顺时针方向，故A错误；
B．根据题意可知，当重力等于安培力时，环下落的速度最大，根据平衡条件有
当环速度最大时，感应电动势为
感应电流为
联立可得
故B正确；
C．根据题意可知，金属环下落过程做加速运动，具有向下的加速度，则环下落过程中一直处于失重状态，故C错误；
D．设t时间内通过金属环横截面的电荷量为，由题意可知，环下落速度为时的感应电流大小为
由于环中感应电流不断增大，则t时间内通过金属环横截面的电荷量
取向下为正方向，由动量定理有
又有
联立解得
故D错误。
故选B。
3、（2022·河南·高三开学考试）如图甲所示，是由导体做成的“U”形粗糙框架，其所在平面与绝缘水平面（在水平面上）的夹角为，质量为m、电阻为R的导体棒与导轨垂直且接触良好，回路是边长为L的正方形。整个装置放在垂直框架平面的磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系图像如图乙所示（图中的、均已知），导体棒始终静止。重力加速度大小为g，导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　）
A．在时间内，导体棒中感应电流的方向由M到N
B．在时间内，回路中产生的感应电动势为
C．在时间内，导体棒中产生的焦耳热为
D．在时刻，导体棒所受导轨的摩擦力小于
【答案】 C
【解析】A．根据题意，由楞次定律可知，在时间内，导体棒中感应电流的方向由N到M，故A错误；
B．根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，在时间内，回路中产生的感应电动势
故B错误；
C．根据题意可知，在时间内，导体棒中产生的焦耳热
故C正确；
D．在时刻，导体棒所受安培力为零，根据物体的平衡条件可知，此时导体棒所受导轨的摩擦力大小为
故D错误。
故选C。
4、（2022·福建·上杭一中模拟预测）如图所示，虚线框内为漏电保护开关的原理示意图，变压器A处用火线和零线双线平行绕制成线圈，然后接到用电器。B处有一个输出线圈，一旦B处线圈中有电流，经放大后便能推动继电器切断电源。如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线（裸露部分），甲、乙、丙站在木凳上，则下列说法正确的是（　　）
A．甲会发生触电事故，继电器不会切断电源
B．乙会发生触电事故，继电器不会切断电源
C．丙会发生触电事故，继电器会切断电源
D．丁会发生触电事故，继电器会切断电源
【答案】 D
【解析】AB．从图中可知A处线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈，正常情况下火线和零线中电流方向相反、大小相等，A处线圈产生的总磁通量为零。当漏电时，火线和零线中电流方向、大小不等，A处线圈产生的总磁通量不为零（磁通量增大），故会在B处线圈中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，甲、乙站在木凳上（人与地绝缘）只接触火线时，不会通过人体形成电流，故火线和零线中电流方向、大小不变， A处线圈产生的总磁通量为零，B处线圈中不产生感应电流，继电器均不会切断电源，甲、乙不会发生触电事故，AB错误；
C．当丙双手分别抓住火线和零线，在火线、人体、零线间形成电流，而使人发生触电事故，但火线和零线中电流始终方向相反、大小相等，A处线圈产生的总磁通量仍为零，故B处线圈中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源，但人会触电，C错误；
D．丁通过手，使电流从火线流到大地，使火线和零线中大小不等，A处线圈产