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2020版高考物理复习题：第29课 电磁感应现象 楞次定律 第29课 ·电磁感应现象 楞次定律 1．对电磁感应现象的理解和判断 a．用Ф＝BS求穿过线圈的磁通量 (1)(2017江苏单科，3分)如图所示，两个单匝线圈a、b 的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4 ∶1 答案：A 解析：根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф＝BS，其中S为有磁感 线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，故A 项正确，B 项、C项、D 项 均错误。 b．通过ΔФ是否为0判断闭合电路有无感应电流产生 (2)(2014全国Ⅰ，6 分)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感 应电流的是( ) A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻 房间去观察电流的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察 电流表的变化 答案：D 解析：将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变化，不能产生 感应电流，观察到电流表没有变化，故A项错误。在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合 线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故B项错误。 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电 流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的 电流表没有变化，故C项错误。绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线 圈通电或断电的瞬间，回路中的磁通量发生变化，能观察到电流表的变化，故D项正确。 (3)(2017 全国Ⅰ，6 分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了 有效隔离外界振动对 STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并 施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒 1 / 5 2020版高考物理复习题：第29课 电磁感应现象 楞次定律 磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( ) 答案：A 解析：产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化，在A项图中系统振动时磁场中 的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故 A项正确，而B项、D项图中，只有左右振动时，才有磁通量变化。C项图中上下左右振动 均无磁通量变化，故B项、C项、D项均错误。 2．楞次定律的理解和应用 a．用楞次定律判断感应电流的方向 (4)(2014海南单科，3分)如图所示，在一水平、固定的闭合导体圆环 上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆 环中穿过且不与圆环接触。关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)， 下列说法正确的是( ) A．总是顺时针 B．总是逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 答案：C 解析：在条形磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的 磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场 总是阻碍磁通量的变化，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向， 故C项正确。 (5)(2016海南单科，3分)如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面 内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向 向下的恒定电流。若( ) 2 / 5 2020版高考物理复习题：第29课 电磁感应现象 楞次定律 A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针 D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针 答案：D 解析：当金属圆环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故没有感应电流产生