人教版选修32 第4章第3节　楞次定律 课时作业.doc

人教版物理选修3-2同步训练第4章第3节楞次定律一、选择题1. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则() a. 导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdab. 导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbac. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右d. 导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左【答案】d【解析】线框进入磁场时，向外的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为adcba故a错误导线框离开磁场时，向外的磁通量减小，感应电流方向为abcda故b错误导线框离开磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左；故c错误；导线框进入磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左，故d正确；故选d点睛 该题考查楞次定律，关键是理解楞次定律的核心 “阻碍”的含义，即“增反减同”和“ 拒去留”；也可以由右手定则判断感应电流的方向，体会两种方法间的关系2. 如图所示，通电螺线管n置于闭合金属环m的轴线上，当n中的电流突然减小时，则()a. 环m有缩小的趋势b. 环m有扩张的趋势c. 螺线管n有缩短的趋势d. 螺线管n有伸长的趋势【答案】ad【解析】对通电螺线管，当通入的电流突然减小时，螺线管每匝间的相互吸引力也减小，所以匝间距增大；对金属环，穿过的磁通量也随之减少，由于它包围通电螺线管的内外磁场，只有减小面积才能阻碍磁通量的减少，金属环有缩小的趋势。选项a、d正确。综上所述本题答案是 ad3. 在右图中mn、gh为平行导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，匀强磁场垂直于导轨所在的平面，则() a. 如果ab和cd以相同的速度向右运动，则回路内一定有感应电流b. 如果ab和cd以不同的速度向右运动，则回路内一定有感应电流c. 如果ab和cd以相同的速率分别向右和向左运动，则回路内无感应电流d. 如果ab不动，cd以一定的速度运动，则回路内一定有感应电流【答案】bd学 .学 .学 .综上所述本题答案是 bd4. 如图所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则()a. g1表的指针发生偏转b. g2表的指针发生偏转c. g1表的指针不发生偏转d. g2表的指针不发生偏转【答案】ab【解析】ab导线与g电表形成回路，导线框向右运动时，回路中磁通量增加，产生感应电流，故两电表均有电流5. 如图所示，在磁感应强度大小为b、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为r的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在o点，并可绕o点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是()a. abcdab. dcbadc. 先是dcbad，后是abcdad. 先是abcda，后是dcbad【答案】b【解析】由楞次定律，一开始磁通量减小，后 磁通量增大，由“增反”“减同”可知电流方向是dcbad；故选b6. 2015杭州高二检测两圆环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()a. a可能带正电且转速减小b. a可能带正电且转速增大c. a可能带负电且转速减小d. a可能带负电且转速增大【答案】bc【解析】试题分析 由图可知，b中电流为逆时针，由安培定则可知，感应电流的磁场向外，由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为 向外减小或向里增大；若原磁场向里，则a中电流应为顺时针，故a应带正电，因磁场变强，故a中电流应增大，即a的转速应增大，故选项b正确；若原磁场向外，则a中电流为逆时针，即a应带负电，且电流应减小，即a的转速应减小，故c正确；故选bc。考点 楞次定律、电流。【名师点睛】判断感应电流方向的“四步法”7. 如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时()a. p、q将互相靠拢b. p、q将互相远离c. 磁铁的加速度仍为gd. 磁铁的加速度小于g【答案】ad【解析】a、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律 感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，p、q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故a正确，b错误；c、由于磁铁受到向上的磁场力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故c错误，d正确。点睛 本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键。8. 2015陕西宝鸡质检如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入mn极板间，突然发现电子向m板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的时刻可能是()a. 开关s闭合瞬间b. 开关s由闭合后断开瞬间c. 开关s是闭合的，变阻器滑片p向右迅速滑动时d. 开关s是闭合的，变阻器滑片p向左迅速滑动时【答案】ada、开关s闭合瞬间，由安培定则可知，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正右负的电动势，电子向m板偏转，故a正确；b、开关s由闭合后断开瞬瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向n板偏转，故b错误；c、开关s是闭合的，变阻器滑片p向右迅速滑动，变阻器接入电路的电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律知在上线圈中产生左负右正的电动势，电子向n偏转，故c错误；d、开关s是闭合的，变阻器滑片p向左迅速滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律知在上线圈中感应出左正右负的电动势，电子向m偏转，故d正确。点睛 根据电子偏转方向判断两金属板电势高低，判断出感应电动势电势方向，应用右手定则与楞次定律即可正确解题。9. 如图所示，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c. 一个被推开，一个被吸引，但因电 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 正负极未知，无法具体判断【答案】a【解析】试题分析 当电键s接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动故a正确故选a10. 如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环对桌面的压力增大？()a. b. c. d. 【答案】b【解析】由“导体圆环对桌面的压力增大”分析可知螺线管对圆环有斥力作用。故螺线管中的电流应该增加(等效磁铁的磁性增强)，则要求磁通量的变化率逐渐增加，结合bt图象分析，b对。综上所述本题答案是 b11. 如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积s和橡皮绳的长度l将() a. s增大，l变长b. s减小，l变短c. s增大，l变短d. s减小，l变长【答案】d【解析】根据右手螺旋定则可知，直线电流下边磁场方向垂直纸面向里，由于电流增大，则弹性的金属圆环中的磁通量增大，导致产生感应电流，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流方向 逆时针方向根据左手定则可知，弹性的金属圆环上边的所受的安培力竖直向下，弹性的金属圆环下边的所受的安培力竖直向上，由于下边离长直导线电流越远，磁场越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，从而导致橡皮绳的长度变长；可将圆环等效成一段一段的导线，由左手定则可知，安培力指向圆心，导致弹性环面积减小故d正确，a、b、c错误故选d【点睛】解决本题的关键会用右手螺旋定则（安培定则）判断电流周围磁场的方向，以及会用楞次定律 判定感应电流方向，左手定则判断安培力的方向同时会运用等效思维12. 如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是() a. 磁铁在整个下落过程中做自由落体运动b. 磁铁在管内下落过程中机械能守恒c. 磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力d. 磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量【答案】cd【解析】条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，铝管中产生感应电流，阻碍磁铁下落，磁铁在管内下落过程中机械能减小，磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量，选项a、b错误，选项d正确；磁铁在管内下落过程中受到铝管的阻碍作用，由牛顿第三定律可知，磁铁对铝管有向下的作用力，故磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力，选项c正确。综上所述本题答案是 cd点睛 根据楞次定律中的（ 拒去留）可以求出条形磁铁的受力情况，根据受力判断力做功情况，最后得出能量之间的转化关系。二、实验题13. 如图所示，在图(1)中，g为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况。今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁的运动方向是_；图(3)中电流计的指针将向_偏转；图(4)中的条形磁铁上端为_极。 【答案】 (1). 向下; (2). 右; (3). n;【解析】图（1）可知，当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏图（2）中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针，根据楞次定律知，条形磁铁s向下插入图（3）当条形磁铁n极向下插入时，根据楞次定律，可知，感应电流方向逆时针，则指针向右偏；图（4）中可知指针向右偏，则有感应电流的方向逆时针，由楞次定律可知，条形磁铁s极向上拔出，由上端为n极14. 如图所示，金属棒ab置于水平放置的u形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场b，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环l，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力f作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环l有_(选填“收缩”或“扩张”)趋势，圆环内产生的感应电流_(选填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】 (1). 收缩； (2). 变小；【解析】由