高中物理 全部配套课时作业 4.3 楞次定律 新人教版选修32.doc

2013高中物理人教选修3-2全部配套课时作业：4.3 楞次定律 1(2012北京高考)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图1所示，她把一个带铁芯的线圈l、开关s和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈l上，且使铁芯穿过套环。闭合开关s的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是() 图1a线圈接在了直流电源上b电源电压过高c所选线圈的匝数过多d所用套环的材料与老师的不同解析：金属套环跳起的原因是开关s闭合时，套环上产生感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的。线圈接在直流电源上，s闭合时，金属套环也会跳起。电压越高，线圈匝数越多，s闭合时，金属套环跳起越剧烈。若套环是非导体材料，则套环不会跳起。故选项a、b、c错误，选项d正确。答案：d2.如图2所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环。在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中()a环中有感应电流，方向adcbb环中有感应电流，方向abcd 图2c环中无感应电流d条件不够，无法确定解析：由圆形变成正方形的过程中，面积减小，磁通量减小，由楞次定律可知正方形中产生adcb方向的电流，a对。答案：a3如图3所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是()图3解析：题目中导体做切割磁感线运动，先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流，再应用右手定则判断感应电流方向。由右手定则可判定ab中的电流，a项中由a向b，b项中由b向a，c项中由b向a，d项中由b向a。故选a。答案：a4.如图4所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()a圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生b整个环中有顺时针方向的电流 图4c整个环中有逆时针方向的电流d环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流解析：导体ef将圆分成两部分，导体向右移动时，右边的磁通量减小，左边的磁通量增加，根据楞次定律，左边电流为顺时针方向，右边电流为逆时针方向，应选d。答案：d5.如图5所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行。当电键s接通瞬间，两铜环的运动情况是()a同时向两侧推开b同时向螺线管靠拢 图5c一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断d同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断解析：当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈两端的磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项a正确。答案：a6.如图6所示，在o点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在a点由静止释放自由摆至最高点b。不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()aa、b两点在同一水平线上ba点高于b点 图6ca点低于b点d铜环将做等幅摆动解析：铜环由a点向b点运动，在进入磁场和离开磁场的过程中，由于穿过环面的磁通量变化，都要产生感应电流，即产生电能。此电能是由环的机械能转化来的，即环由a到b过程中机械能减少，所以b点比a点低，b选项正确。答案：b7如图7所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中。则()图7a车将向右运动b使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能，最终转化为螺线管的内能c条形磁铁会受到向左的力d车会受到向左的力解析：磁铁向右插入螺线管中，根据楞次定律的扩展含义“来拒去留”，磁铁与小车相互排斥，小车在光滑水平面上受力向右运动，所以a、c正确，d错误。电磁感应现象中满足能量守恒，由于小车动能增加，外力做的功转化为小车动能和螺线管中的内能，所以b错误。答案：ac8.如图8所示，“u”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦。整个装置处于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度()a方向向下并减小b方向向下并增大 图8c方向向上并增大 d方向向上并减小解析：因磁场变化，发生电磁感应现象，杆ab中有感应电流产生，而使杆ab受到磁场力的作用，并发生向右运动。而杆ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关。答案：ad9如图9甲所示，两个闭合圆形线圈a、b圆心重合，放在同一水平面内，线圈a中通以如图9乙所示的变化电流，t0时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t1t2时间内，对于线圈b，下列说法中正确的是()图9a线圈b内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势b线圈b内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势c线圈b内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势d线圈b内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势解析：t1t2时间内，线圈a中的电流方向为逆时针，根据安培定则可知在线圈a内部产生的磁场方向向外，线圈外部产生的磁场方向向里，线圈b的磁通量是穿出的。由于线圈a中的电流增加，故穿过线圈b的磁通量增加，因而根据楞次定律，在线圈b中将产生顺时针方向的感应电流，并且线圈b有扩张的趋势，故a对，b、c、d都错。答案：a10如图10所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断正确的是()图10a金属环在下落过程中的机械能守恒b金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量c金属环的机械能先减小后增大d磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力解析：金属环在下落过程中，除中间一时刻