【物理】2020届一轮复习人教版 楞次定律 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 楞次定律 课时作业

‎ 楞次定律 课时作业 ‎1．根据楞次定律知，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方向相反 C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 解析：选C　由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化，并不是阻碍原磁场的磁通量，感应电流的磁场可能与原磁场的方向相同，也可与原磁场方向相反，故选项C正确。‎ ‎2．(2016·上海高考)磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁(　　)‎ A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动 解析：选B　据题意，从题图中可以看出磁铁提供的穿过线圈原磁场的磁通量方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加，故选项B正确。‎ ‎3.(2017·全国卷Ⅲ)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是(　　)‎ A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 解析：选D　金属杆PQ向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向；原来T中的磁场方向垂直于纸面向里，闭合回路PQRS中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过T的磁通量减小，根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知A、B、C项错误，D项正确。‎ ‎4．[多选]两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒ab和cd可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　)‎ A．cd内有电流通过，方向是d→c B．cd向左运动 C．磁场对cd作用力向左 D．磁场对ab作用力向左 解析：选AD　为了判断cd内电流方向，首先判断ab内的电流方向，因为ab在外力F作用下向右做切割磁感线运动，根据右手定则判断可知电流的方向是b→a，ab起着电源作用，电流从a端流出，回路的电流方向是b→a→d→c→b，所以A是对的。由左手定则可知D是正确的。‎ ‎5．[多选]信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区如图所示。刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中产生感应电流，那么下列说法正确的是(　　)‎ A．a、b、c三位置经过检测头时，线圈中有感应电流产生 B．a、b、c三位置经过检测头时，线圈中无感应电流产生 C．a、c两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相同 D．a、c两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相反 解析：选AD　a、b、c三位置处于磁性过渡区，经过检测头时，引起线圈中磁通量变化，有感应电流产生，A对B错。a、c两位置磁性变化规律不同，经过检测头时引起线圈中磁通量变化情况相反，感应电流方向相反，C错D对。‎ ‎6．(2016·海南高考)如图，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(　　)‎ 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方向 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方向 解析：选D　当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项A、B错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，环上产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，环上产生逆时针方向的感应电流，故选项D正确。‎ ‎7.如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　)‎ A．ab向右运动，同时使θ减小 B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小 C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°＜θ＜90°)‎ 解析：选A　依题意，磁通量 Φ＝BS cos θ，对于A选项，棒向右运动，S增大，同时θ减小，cos θ增大，则Φ一定增大，回路中有感应电流；对于B选项，B减小，同时θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，不一定产生感应电流；对于C选项，棒向左运动，S减小，同时B增大，Φ可能不变，也不一定产生感应电流；对于D选项，棒向右运动，S增大，同时B增大，θ增大即 cos θ减小，Φ可能不变，也不一定产生感应电流。‎ ‎8.[多选]如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁置于薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)。当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生的感应电流的方向(从上向下看)是(　　)‎ A．摩擦力方向一直向左 B．摩擦力方向先向左、后向右 C．感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针 D．感应电流的方向为顺时针→逆时针 解析：选AC　在磁铁刚运动至线圈下方到线圈处在磁铁中间的过程中，穿过线圈的磁通量向上，且先增加后减少，当线圈处在磁铁中间以后，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减少，所以感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针，故C正确，D错误；根据楞次定律可知，磁铁向右移动过程中，磁铁对线圈有向右的安培力作用，所以摩擦力方向始终向左，故A正确，B错误。‎ ‎9.如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上表面距环心d处飞过，则带电微粒在飞过环的过程中，环中感应电流方向是(　　)‎ A．始终是沿顺时针方向 B．始终是沿逆时针方向 C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向，再沿顺时针方向 解析：选D　带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁通量方向垂直纸面向里并增加，由楞次定律知，圆环中将产生逆时针方向的感应电流，当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的感应电流。‎ ‎10.[多选]用一根轻质绝缘细杆将一导体环悬挂在O点，导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计。在如图所示的正方形区域内，有匀强磁场垂直于圆环的摆动面指向纸内。下列说法中正确的有(　　)‎ A．导体环在摆动过程中机械能守恒 B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反 C．导体环通过最低点时，环中感应电流最大 D．最终导体环在匀强磁场中摆动时，机械能守恒 解析：选BD　导体环在进、出磁场阶段穿过环的磁通量发生变化，有感应电流产生，且进、出磁场产生的感应电流方向相反，机械能转化为电能。环全部进入磁场后，穿过环的磁通量不变，无感应电流。因此，摆动过程中机械能不守恒。最终此摆在磁场区域内摆动时，机械能守恒。综上所述，可知A、C错误，B、D正确。‎ ‎11.如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。‎ ‎(1)开关S闭合时。‎ ‎(2)开关S闭合后。‎ ‎(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器使电流增强。‎ ‎(4)开关S断开时。‎ 解析：开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示。‎ ‎(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增加，由楞次定律可知，感应电流b→a，再由安培定则可知，N极指向垂直纸面向外的方向。‎ ‎(2)S闭合后，穿过右边线圈的磁通量Φ不变，不产生感应电流，小磁针不偏转。‎ ‎(3)此种情况与(1)现象相同，即N极指向垂直纸面向外的方向。‎ ‎(4)此种情况与(1)现象相反，即N极指向垂直纸面向里的方向。‎ 答案：见解析 ‎12．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。‎ ‎(1)在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。‎ ‎(2)将线圈L1插入L2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的方法是 ‎(　　)‎ A．插入软铁棒 B．拔出线圈L1‎ C．使变阻器连入电路中的阻值变大 D．断开开关 解析：(1)实物连接如图所示。‎ ‎(2)实验结果要使感应电流与原电流的绕行方向相同，必须使线圈L2中的磁通量减少，故正确选项是B、C、D。‎ 答案：见解析