吉林省吉林市第一中学高二物理上学期反馈作业（38）.doc

楞次定律拓展提升训练（）1.1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子磁单极子，如图所示，如果有一个磁单极子（单n极）从a点开始穿过线圈后从b点飞过.那么a.线圈中感应电流的方向是沿pmq方向b.线圈中感应电流的方向是沿qmp方向c.线圈中感应电流的方向先是沿qmp方向，然后是pmq方向d.线圈中感应电流的方向先是沿pmq方向，然后是qmp方向()2如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑绝缘杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是a同时向左运动，间距增大b同时向左运动，间距不变c同时向左运动，间距变小d同时向右运动，间距增大()3如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环r沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则aa1a2g ba3a1gca1a3a2 da3a1a2()4如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈m相连接，要使小导线圈n获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)a向右匀速运动 b向左加速运动c向右减速运动 d向右加速运动()5电阻r、电容器c与一个线圈连成闭合电路，条形磁铁静止在线圈的正上方，n极朝下，如图所示，现使磁铁开始向下落，在n极接近线圈上端过程中，流过r的电流方向和电容器极板上带电情况是a从a到b，上极板带正电b从a到b，下极板带正电c从b到a，上极板带正电d从b到a，下极板带正电()6如图所示，螺线管b置于闭合金属圆环a的轴线上，当b中通过的电流i减小时a环a有缩小的趋势b环a有扩张的趋势c螺线管b有缩短的趋势d螺线管b有伸长的趋势()7两圆环a、b置于同一水平面上，其中a为均匀带电绝缘环，b为导体环当a以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时，b中产生如图所示方向的感应电流，则aa可能带正电且转速减小ba可能带正电且转速增大ca可能带负电且转速减小da可能带负电且转速增大()8如图所示，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，下列判断中正确的是a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()9.如图甲所示，两个闭合圆形线圈a、b的圆心重合，放在同一水平面内，线圈a中通以如图乙所示的变化电流，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a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10如下左图所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿_当整个线圈进入磁场中时，线圈中_感应电流(填“有”或“无”)11如上右图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是_，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是_4.3楞次定律 每课一练（人教版选修3-2）1基 础 巩 固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c选项正确答案c2.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的n极朝下当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()a线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引b线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥c线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引d线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥解析当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，线圈中产生的感应电流如图中箭头所示的方向，线圈和磁铁之间的作用力为相互排斥，故b选项正确答案b3如图所示，a、b为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从a、b上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过a管的条形磁铁比穿过b管的条形磁铁先落到地面下面关于两管的制作材料的描述可能的是()aa管是用塑料制成的，b管是用铜制成的ba管是用铝制成的，b管是用胶木制成的ca管是用胶木制成的，b管是用塑料制成的da管是铜制成的，b管是用塑料制成的解析如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地答案a4如图表示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()解析由右手定则，可知选项a图中感应电流方向由a到b，选项a正确；选项b图导体ab向纸外运动，产生感应电流由b到a，选项b错误；选项c图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动；由楞次定律，判断可得导体ab中电流由b到a，故选项c错误；选项d图中ab棒切割磁感线由右手定则可知，导体棒ab中电流由b到a，故选项d错误答案a5如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的n极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置经过位置到位置，位置和位置都很接近位置，这个过程中线圈感应电流()a沿abcd流动b沿dcba流动c先沿abcd流动，后沿dcba流动d先沿dcba流动，后沿abcd流动解析线框从位置到位置过程中，由bs看出，因b变小，故变小，感应电流产生磁场的磁感线与原磁场方向相同，向上穿过线框，由右手螺旋定则，线框中电流的方向为abcd.当线框从位置到位置时，由bs，由于b变大，故变大，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手螺旋定则可以判断，感应电流的方向为abcd.答案a6如图所示，一个闭合矩形金属线圈a与一根绝缘轻杆b相连，轻杆上端o点是一个固定转动轴，转动轴与线圈平面垂直，线圈静止时恰位于蹄形磁铁的正中，线圈平面与磁感线垂直现使线圈左右摆动，在摆动过程中，线圈所受磁场力的方向是()a向左摆动过程中，受力方向向左；向右摆动过程中，受力方向向右b向左摆动过程中，受力方向向右；向右摆动过程中，受力方向向左c向左摆动过程中，受力方向先向左后向右；向右摆动过程中，受力方向先向右后向左d向左摆动过程中，受力方向先向右后向左；向右摆动过程中，受力方向先向左后向右解析感应电流是由磁通量的变化引起的，而这个磁通量的变化是由于线圈和磁场的相对运动引起的，故磁通量变化也就是阻碍线圈和磁场的相对运动为了阻碍相对运动，磁场对线圈的作用力方向一定和相对运动方向相反，即线圈向左摆动时，受力方向向右，向右摆动时，受力方向向左答案b7如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形，设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中()a线圈中将产生abcd方向的感应电流b线圈中将产生adcb方向的感应电流c线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcbd线圈中无感应电流产生解析在线圈发生形变的过程中，闭合电路的面积s减小，由bs知穿过闭合电路的磁通量减少根据楞次定律知感应电流方向为abcd，所以a选项正确答案a拓 展 提 升8如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑绝缘杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是()a同时向左运动，间距增大b同时向左运动，间距不变c同时向左运动，间距变小d同时向右运动，间距增大解析当将一条形磁铁向左插入铝环的过程中，依据楞次定律可得，两个圆环皆阻碍条形磁铁的运动，对条形磁铁施加一个向右的作用力依据牛顿第三定律可得，条形磁铁对两个圆环皆有一个反作用力，使两个圆环皆向左运动依据磁场力的大小可知，右边的圆环受到的反作用力较大，运动的平均速度较大，而左边的圆环受到的反作用力较小，运动的平均速度较小，因此它们间的间距逐渐减小另外，两个圆环产生的感应电流的方向相同，依据安培定则和左手定则可以判断，两个圆环之间是相互吸引的答案c9如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环r沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则()aa1a2g ba3a1gca1a3a2 da3a1a2解析由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动，所以当线圈在位置1时，受到向上的安培力，阻碍靠近，在位置3时，受到向上的安培力，阻碍远离，故a1和a3均小于g，又由于整个下落过程中，铜环速度逐渐增大，而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同但后者所用时间短，所以后者磁通量变化率大，即感应电动势大，感应电流大，圆环在位置3的安培力大，故a3a1，在位置2时，磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场，故线圈在位置2附近运动磁通量不变，无感应电流，只受重力，故a2g.答案abd10如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈m相连接，要使小导线圈n获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()a向右匀速运动 b向左加速运动c向右减速运动 d向右加速运动解析欲使n产生顺时针方向的感应电流，则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是m中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在n中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是m中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在n中的磁场方向向外，且磁通量在增大因此，对于前者，应使ab减速向右运动；对于后者，则应使ab加速向左运动故应选b、c.(注意匀速运动只能产生恒定电流；匀变速运动产生均匀变化的电流)答案bc11电阻r、电容器c与一个线圈连成闭合电路，条形磁铁静止在线圈的正上方，n极朝下，如图所示，现使磁铁开始向下落，在n极接近线圈上端过程中，流过r的电流方向和电容器极板上带电情况是()a从a到b，上极板带正电b从a到b，下极板带正电c从b到a，上极板带正电d从b到a，下极板带正电解析磁铁接近线圈的过程中，线圈中向下的磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流方向为bra，电容器下极板带正电，上极板带负电，故d选项正确答案d12如图所示，螺线管b置于闭合金属圆环a的轴线上，当b中通过的电流i减小时()a环a有缩小的趋势b环a有扩张的趋势c螺线管b有缩短的趋势d螺线管b有伸长的趋势解析当b中通过的电流逐渐减小时，穿过a线圈中向右的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知，在线圈a中产生顺时针的感应电流(从左向右看)，a、b两环之间的作用力使a有缩小的趋势，故选项a正确；又因为b中电流减小，螺线管环与环之间的作用的引力减小，螺线管b有伸长的趋势，故选项d正确答案ad13如图所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿_当整个线圈进入磁场中时，线圈中_感应电流(填“有”或“无”)解析当bc边进入磁场的过程中，磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由右手螺旋定则判定感应电流方向为abcd，