2013高中物理 全部配套课时作业 4.3楞次定律 新人教版选修3-2

用心 爱心 专心 1 2013 2013 高中物理人教选修高中物理人教选修 3 23 2 全部配套课时作业 全部配套课时作业 4 34 3 楞次定律楞次定律 1 1 2012 2012 北京高考北京高考 物理课上 老师做了一个奇妙的物理课上 老师做了一个奇妙的 跳环跳环 实验实验 如图 如图 1 1 所示 她把一个带铁芯的线圈所示 她把一个带铁芯的线圈L L 开关 开关 S S 和电源用和电源用 导线连接起来后 将一金属套环置于线圈导线连接起来后 将一金属套环置于线圈L L上 且使铁芯穿过套环 上 且使铁芯穿过套环 闭合开关闭合开关 S S 的瞬间 套环立刻跳起 某同学另找来器材再探究此实的瞬间 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 图图 1 1 A A 线圈接在了直流电源上 线圈接在了直流电源上 B B 电源电压过高 电源电压过高 C C 所选线圈的匝数过多 所选线圈的匝数过多 D D 所用套环的材料与老师的不同 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解析 金属套环跳起的原因是开关 S S 闭合时 套环上产生感应电流与通电螺线管上的电闭合时 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 流相互作用而引起的 线圈接在直流电源上 S S 闭合时 金属套环也会跳起 电压越高 线闭合时 金属套环也会跳起 电压越高 线 圈匝数越多 圈匝数越多 S 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 选项选项 A A B B C C 错误 选项错误 选项 D D 正确 正确 答案 答案 D D 2 2 如图如图 2 2 所示 在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的所示 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闭合圆环 在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中 A A 环中有感应电流 方向 环中有感应电流 方向a a d d c c b b B B 环中有感应电流 方向 环中有感应电流 方向a a b b c c d d 图图 2 2 C C 环中无感应电流 环中无感应电流 D D 条件不够 无法确定 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 产生产生a a d d c c b b方向的电流 方向的电流 A A 对 对 答案 答案 A A 3 3 如图 如图 3 3 所示为闭合电路中的一部分导体所示为闭合电路中的一部分导体abab在磁场中做切割磁感线运动的情景 其中在磁场中做切割磁感线运动的情景 其中 能产生由能产生由a a到到b b的感应电流的是的感应电流的是 用心 爱心 专心 2 图图 3 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 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 由右手定则可判定再应用右手定则判断感应电流方向 由右手定则可判定abab中的电流 中的电流 A A 项中由项中由a a向向b b B B 项项 中由中由b b向向a a C C 项中由项中由b b向向a a D D 项中由项中由b b向向a a 故选 故选 A A 答案 答案 A A 4 4 如图如图 4 4 所示 匀强磁场与圆形导体环平面垂直 导体所示 匀强磁场与圆形导体环平面垂直 导体efef与环接触良与环接触良 好 当好 当efef向右匀速运动时向右匀速运动时 A A 圆环中磁通量不变 环上无感应电流产生 圆环中磁通量不变 环上无感应电流产生 B B 整个环中有顺时针方向的电流 整个环中有顺时针方向的电流 图图 4 4 C C 整个环中有逆时针方向的电流 整个环中有逆时针方向的电流 D 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 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 导体解析 导体efef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 D 答案 答案 D D 5 5 如图如图 5 5 所示 通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环 铜环平面与所示 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 当电键螺线管截面平行 当电键 S S 接通瞬间 两铜环的运动情况是接通瞬间 两铜环的运动情况是 A A 同时向两侧推开 同时向两侧推开 B B 同时向螺线管靠拢 同时向螺线管靠拢 图图 5 5 C C 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 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 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 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 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 选项斥作用 使两铜环分别向外侧移动 选项 A A 正确 正确 答案 答案 A A 6 6 如图如图 6 6 所示 在所示 在O O点正下方有一个具有理想边界的磁场 铜环在点正下方有一个具有理想边界的磁场 铜环在 A A点由静止释放自由摆至最高点点由静止释放自由摆至最高点B B 不考虑空气阻力 则下列说法正确的 不考虑空气阻力 则下列说法正确的 是是 A A A A B B两点在同一水平线上两点在同一水平线上 B B A A点高于点高于B B点点 图图 6 6 C C A A点低于点低于B B点点 D D 铜环将做等幅摆动 铜环将做等幅摆动 解析 铜环由解析 铜环由A A点向点向B 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 A到到B B 用心 爱心 专心 3 过程中机械能减少 所以过程中机械能减少 所以B B点比点比A A点低 点低 B B 选项正确 选项正确 答案 答案 B B 7 7 如图 如图 7 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 则向右插入螺线管中 则 图图 7 7 A A 车将向右运动 车将向右运动 B 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 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 的内能的内能 C C 条形磁铁会受到向左的力 条形磁铁会受到向左的力 D D 车会受到向左的力 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 来拒去留来拒去留 磁铁与小车相 磁铁与小车相 互排斥 小车在光滑水平面上受力向右运动 所以互排斥 小车在光滑水平面上受力向右运动 所以 A A C C 正确 正确 D D 错误 电磁感应现象中满足错误 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 B 错误 错误 答案 答案 ACAC 8 8 如图如图 8 8 所示 所示 U U 形金属框架固定在水平面上 金属杆形金属框架固定在水平面上 金属杆abab与框架与框架 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abab 向右运动 则磁感应强度向右运动 则磁感应强度 A A 方向向下并减小 方向向下并减小 B B 方向向下并增大 方向向下并增大 图图 8 8 C C 方向向上并增大 方向向上并增大 D D 方向向上并减小 方向向上并减小 解析 因磁场变化 发生电磁感应现象 杆解析 因磁场变化 发生电磁感应现象 杆abab中有感应电流产生 而使杆中有感应电流产生 而使杆abab受到磁场受到磁场 力的作用 并发生向右运动 而杆力的作用 并发生向右运动 而杆abab向右运动 使得闭合回路中磁通量有增加的趋势 说向右运动 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 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 答案 ADAD 9 9 如图 如图 9 9 甲所示 两个闭合圆形线圈甲所示 两个闭合圆形线圈A A B B圆心重合 放在同一水平面内 线圈圆心重合 放在同一水平面内 线圈A A中通中通 以如图以如图 9 9 乙所示的变化电流 乙所示的变化电流 t t 0 0 时电流的方向为顺时针时电流的方向为顺时针 如图中箭头所示如图中箭头所示 在 在t t1 1 t t2 2时间时间 内 对于线圈内 对于线圈B B 下列说法中正确的是 下列说法中正确的是 图图 9 9 用心 爱心 专心 4 A A 线圈 线圈B B内有顺时针方向的电流 线圈有扩张的趋势内有顺时针方向的电流 线圈有扩张的趋势 B B 线圈 线圈B B内有顺时针方向的电流 线圈有收缩的趋势内有顺时针方向的电流 线圈有收缩的趋势 C C 线圈 线圈B B内有逆时针方向的电流 线圈有扩张的趋势内有逆时针方向的电流 线圈有扩张的趋势 D D 线圈 线圈B B内有逆时针方向的电流 线圈有收缩的趋势内有逆时针方向的电流 线圈有收缩的趋势 解析 解析 t t1 1 t t2 2时间内 线圈时间内 线圈A A中的电流方向为逆时针 根据安培定则可知在线圈中的电流方向为逆时针 根据安培定则可知在线圈A A内部内部 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 B的磁通量是穿出的 由于线圈的磁通量是穿出的 由于线圈 A A中的电流增加 故穿过线圈中的电流增加 故穿过线圈B B的磁通量增加 因而根据楞次定律 在线圈的磁通量增加 因而根据楞次定律 在线圈B B中将产生顺时中将产生顺时 针方向的感应电流 并且线圈针方向的感应电流 并且线圈B B有扩张的趋势 故有扩张的趋势 故 A A 对 对 B B C C D D 都错 都错 答案 答案 A A 1010 如图 如图 1010 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 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 下列判断正确的是下列判断正确的是 图图 1010 A A 金属环在下落过程中的机械能守恒 金属环在下落过程中的机械能守恒 B 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 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 C 金属环的机械能先减小后增大 金属环的机械能先减小后增大 D D 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 解析