楞次定律_达标测试2

1(2015松江区一模)如图，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向下滑动，下列表述正确的是()A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大2(2015嘉定区一模)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行，且ABOO所在平面与线圈平面垂直如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是()AAB中电流I逐渐增大BAB中电流I先增大后减小CAB中电流I正对OO靠近线圈D线圈绕OO轴逆时针转动90(俯视)3(2015广州校级三模)两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流()A沿顺时针方向，且越来越小B沿逆时针方向，且越来越大C始终为零D先顺时针，后逆时针4(2015安徽模拟)如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是()A使匀强磁场均匀增大B使圆环绕水平轴ab如图转动30C使圆环绕水平轴cd如图转动30D保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动5(2015资阳模拟)如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为一个质量为m、半径为r的通电匀质金属环位于圆台底部，0t时间内环中电流大小恒定为I，由静止向上运动经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H已知重力加速度为g，磁场的范围足够大在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是()A圆环先做加速运动后做减速运动B在时间t内安培力对圆环做功为mgHC圆环先有扩张后有收缩的趋势D圆环运动的最大速度为gt参考答案1(2015松江区一模)如图，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向下滑动，下列表述正确的是()A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：此题的关键首先明确滑动触头向下滑动时通过判断出线圈b中的电流增大，然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向本题利用“楞次定律的第二描述”求解将更为简便解答：解：AB：当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加方向向下，所以B错误；根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，A错误C再根据微元法将线圈a无线分割根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，C错误；D开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，所以D正确故选D点评：首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必然结果一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便2(2015嘉定区一模)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行，且ABOO所在平面与线圈平面垂直如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是()AAB中电流I逐渐增大BAB中电流I先增大后减小CAB中电流I正对OO靠近线圈D线圈绕OO轴逆时针转动90(俯视)考点：楞次定律专题：电磁感应中的力学问题分析：要在线圈中产生感应电流，穿过线圈的磁通量要发生变化；由楞次定律可以判断出感应电流的方向解答：解：OO线框的对称轴，由图示可知，AB中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零；AAB中电流I逐渐增大，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故A错误；BAB中电流I先增大后减小，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故B错误；CAB中电流I正对OO靠近线圈，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故C错误；D线圈绕OO轴逆时针转动90(俯视)穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda，故D正确；故选D点评：知道感应电流产生的条件、熟练应用楞次定律即可正确解题3(2015广州校级三模)两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流()A沿顺时针方向，且越来越小B沿逆时针方向，且越来越大C始终为零D先顺时针，后逆时针考点：楞次定律；感应电流的产生条件专题：电磁感应与电路结合分析：产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流解答：解：由图可知，M和N产生的磁场的方向都平行于MNAB所在的平面，所以线圈L的磁通量始终是0，将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，没有感应电流产生故C正确故选：C点评：解决本题关键要准确把握产生感应电流的一般条件：闭合回路的磁通量发生变化，电路必须闭合4(2015安徽模拟)如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是()A使匀强磁场均匀增大B使圆环绕水平轴ab如图转动30C使圆环绕水平轴cd如图转动30D保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：根据楞次定律判断圆环中的磁通量的变化，进而判断出使磁场变化的方法解答：解：原磁场的方向向上，顺时针方向的感应电流的磁场的方向向下，与原磁场的方向相反，所以穿过线圈的磁通量增大A使匀强磁场均匀增大，穿过线圈的磁通量增大故A正确；B使圆环绕水平轴ab如图转动30的过程中穿过线圈的磁通量减小故B错误；C使圆环绕水平轴cd如图转动30，的过程中穿过线圈的磁通量减小故C错误；D保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量保持不变，不能产生感应电流故D错误故选：A点评：解决本题的关键是根据感应电流的方向与原磁场的方向，判断出穿过线圈的原磁场的磁通量增大基础题目5(2015资阳模拟)如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为一个质量为m、半径为r的通电匀质金属环位于圆台底部，0t时间内环中电流大小恒定为I，由静止向上运动经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H已知重力加速度为g，磁场的范围足够大在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是()A圆环先做加速运动后做减速运动B在时间t内安培力对圆环做功为mgHC圆环先有扩张后有收缩的趋势D圆环运动的最大速度为gt考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：根据牛顿第二定律，与运动学公式，依据做功表达式，结合电磁感应与安培力，即可求解解答：解：A圆环先向上做加速运动；当电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线产生感应电流，电流方向俯视为逆时针，由左手定则可知圆环所受安培力方向垂直磁感线向下，由于速度在变化，则安培力也在变，所以圆环做变减速运动，故A正确；B由功能关系可知，在上升全过程中，在t时间内安培力对圆环做的功等于全过程重力做的功mgH和t时间后圆环克服安培力做的功，所以在时间t内安培力对圆环做功大于mgH，故B错误；C圆环通电流时，由安培力垂直磁感线向上可知，电流方向俯视为顺时针，安培力分量指向圆心，圆环有收缩的趋势；撤去电流后，根据右手定则可知，切割产生的感应电流方向俯视为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故C错误；D环中通