20192020学年高中物理第四章电磁感应习题课楞次定律应用练习含解析新人教选修32

20192020学年高中物理第四章电磁感觉习题课楞次定律的应用练习含分析新人教版选修3220192020学年高中物理第四章电磁感觉习题课楞次定律的应用练习含分析新人教版选修3220192020学年高中物理第四章电磁感觉习题课楞次定律的应用练习含分析新人教版选修32楞次定律的应用课后篇坚固提高基础坚固1.以以下图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极向上,S极朝下)由静止开始着落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触。对于圆环中感觉电流的方向(从上向下看),以下说法正确的选项是()A.老是顺时针B.老是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针分析取导体圆环为研究对象,磁铁着落过程中原磁场方向是向上的,穿过圆环的磁通量先增添后减少,由楞次定律可判断出选项C正确。答案C2.以以下图,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变长分析当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增添,金属圆环中产生感觉电流。依据楞次定律可知,感觉电流要阻截磁通量的增添:一是用减小面积的方式进行阻截;二是用远离通电直导线的方式进行阻截,故D正确。答案D3.(多项选择)以以下图,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通。当导体棒AB向左挪动时()A.AB中感觉电流的方向为A到BB.AB中感觉电流的方向为B到AC.CD向左挪动D.CD向右挪动分析由右手定章可判断导体AB中感觉电流方向为A→B,由左手定章可判断导体CD遇到向右的安培力作用而向右运动。答案AD4.以以下图,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中竖直线向下挪动(不抵达该平面),a、b的挪动状况可能是()A.a、b将互相远离B.a、b将互相凑近C.a、b将不动D.没法判断分析依据Φ=BS,条形磁铁向下挪动过程中B增大,因此穿过每个环中的磁通量都有增大的趋向。因为S不可以改变,为阻截磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,因此a、b将互相远离。答案A5.如图,粗拙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直搁置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高迅速经过时,若线圈素来不动,则对于线圈遇到的支持力FN及在水平方向运动趋向的正确判断是()A.FN先小于mg后大于mg,运动趋向向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋向向左C.FN先小于mg后大于mg,运动趋向向右D.FN先大于mg后小于mg,运动趋向向右分析条形磁铁从线圈正上方等高迅速经过时,经过线圈的磁通量先增添后减小。当经过线圈磁通量增添时,为阻截其增添,在竖直方向上线圈有向下运动的趋向,因此线圈遇到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右运动的趋向;当经过线圈的磁通量减小时,为阻截其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋向,因此线圈遇到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋向。综上所述,线圈所遇到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋向老是向右,故D正确。答案D6.以以下图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从地点Ⅰ开释,环经过磁铁抵达地点Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端周边时细线的张力分别为FT1和FT2,重力加快度大小为g,则()A.FT1>mg,FT2>mgB.FT1<mg,FT2<mgC.FT1>mg,FT2<mgD.FT1<mg,FT2>mg分析当圆环经过磁铁上端时,磁通量增添,依据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推,依据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有FT1>mg。当圆环经过磁铁下端时,磁通量减少,依据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸,依据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有FT2>mg,因此只有A正确。答案A7.(多项选择)以以下图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,因为磁场发生变化,回路变成圆形,则磁场()A.渐渐加强,方向向外B.渐渐加强,方向向里C.渐渐减弱,方向向外D.渐渐减弱,方向向里分析对于导线回路来说,圆形面积最大,即因为磁场变化,致使导线回路面积变大,依据楞次定律“增减少扩”,可判断磁场在减弱,可能是方向垂直软导线回路平面向外的磁场渐渐减弱也可能是方向垂直软导线回路平面向里的磁场渐渐减弱,选项C、D对。答案CD8.以以下图,水平搁置的圆滑平行金属导轨上,有ab、cd两金属棒静止在竖直方向的匀强磁场中,当cd棒在外力作用下向右以v运动时,ab棒运动方向怎样?并说明ab棒的速度不会大于v的道理。分析解法一cd棒向右做切割磁感线运动而产生感觉电动势,闭合电路中就有了感觉电流,在ab棒内的感觉电流遇到安培力的作使劲必定向受力方向运动。cd棒向右挪动会使abcd所围面积中的磁通量增大,依据楞次定律,ab棒的运动结果老是阻截abcd面中磁通量的增大,因此可判断ab棒也应当向cd棒的同方向运动。若是vab>v,即面积abcd渐渐减小,穿过abcd面的磁通量减小,明显这是与楞次定律中的阻截相违反的。因此假定vab大于v的前提不可以建立。解法二此题也可由右手定章和左手定章来判断。题中对于磁场的方向但是说是竖直方向的匀强磁场而没有详细给定磁场的方向,在用右手定章判断感觉电流的方向时,可先假定磁场的方向(如竖直向上)判断出闭合电路中的电流方向,再由左手定章判断出ab棒遇到向右的安培力而向右运动。当所设的磁场方向改为相反方向时(如竖直向下),闭合电路中的感觉电流方向也将变成相反的方向,但ab棒遇到磁场作使劲仍将是向右的。因此判断时可随意假定磁场的方向向上或向下,得出的结论是同样的。答案看法析能力提高1.(多项选择)以以下图,经过水平绝缘传达带输送完满同样的铜线圈,线圈等距离摆列,且与传达带以同样的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传达带经过一固定匀强磁场所区,磁场方向垂直于传达带,依据穿过磁场后线圈间的距离,就可以检测出不合格线圈,经过察看图形,以下说法正确的选项是()A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传达带向后滑动B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传达带向后滑动C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈分析若线圈闭合进入磁场时,因为产生电磁感觉现象,依据楞次定律可判断线圈相对传达带向后滑动,A正确;若线圈不闭合,进入磁场后,不会产生感觉电流,故线圈相对传达带不发生滑动,B错误;从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈,C正确,D错误。答案AC2.(多项选择)以以下图,虚线abcd为矩形匀强磁场所区,磁场方向竖直向下,圆形闭合金属线圈以必定的速度沿圆滑绝缘水平面向磁场所区运动。以以下图给出的是圆形闭合金属线圈的四个可能抵达的地点,则圆形闭合金属线圈的速度可能为零的地点是()分析因为线圈在进、出磁场时,线圈中的磁通量发生变化,产生感觉电流,安培力阻截线圈运动,使线圈的速度可能减为零,故A、D正确。答案AD3.以以下图,在一较大的有界匀强磁场上方距磁场界限很近处有一闭合线圈,不计空气阻力,当闭合线圈平面素来在同一竖直平面内,从上方着落穿过磁场的过程中()A.进入磁场时加快度小于g,走开磁场时加快度可能大于g,也可能小于gB.进入磁场时加快度大于g,走开时小于gC.进入磁场和走开磁场,加快度都大于gD.进入磁场和走开磁场,加快度都小于g分析在线圈进入磁场和走开磁场时,穿过线圈的磁通量发生变化,依据楞次定律线圈中产生感觉电流,因此遇到安培力的阻截作用,其着落的加快度均小于g,故D项正确。答案D4.以以下图,金属棒ab置于水平搁置的U形圆滑导轨上,在ef右边存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左边的无磁场所区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作用下从磁场左界限ef处由静止开始向右运动后,对圆环L,以下说法正确的选项是()A.圆环L有缩短趋向,圆环内的感觉电流变小B.圆环L有扩大趋向,圆环内的感觉电流变大C.圆环L有缩短趋向,圆环内的感觉电流不变D.圆环L有扩大趋向,圆环内的感觉电流变小分析因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,由右手定章知abcd回路中产生逆时针方向的感觉电流。因为ab金属棒由静止开始向右运动,速度增大,感觉电流增大,因此回路abcd中感觉电流产生的磁场也随之增大。由左手定章判断ab金属棒遇到的安培力方向向左,与恒力F的方向相反,且安培力随电流的增大而增大,故ab金属棒的加快度随速度增大而减小,即ab金属棒做加快度减小的加快运动。加快度减小,速度增添变慢,感觉电流增大变慢,回路abcd中感觉电流的磁感觉强度增添变慢。圆环L处于回路abcd的感觉电流的磁场中,因为磁感觉强度增大,穿过L的磁通量增添,由楞次定律可知,圆环L有缩短面积的趋向,以阻截磁通量的增添。因为圆环L所处磁感觉强度增添变慢,故穿过圆环的磁通量增添变慢,因此圆环L中产生的感觉电流变小。故A正确。答案A5.(多项选择)一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心。若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空()A.由东向西水平遨游时,金属杆中感觉电动势的方向必定由上向下B.由西向东水平遨游时,金属杆中感觉电动势的方向必定由上向下C.沿经过地磁南北极的那条经线由南向北水平遨游时,金属杆中感觉电动势的方向必定由下向上D.沿经过地磁南北极的那条经线由北向南水平遨游时,金属杆中必定没有感觉电动势分析如右图所示,设察看方向为面向北方,左西右东,则地磁场方向平行赤道表面向北,若飞机由东向西遨游时,由右手定章可判断出电动势方向为由上向下,若飞机由西向东遨游时,由右手定章可判断出电动势方向为由下向上,A项对,B项错;沿着经过地磁极的那条经线运动时,速度方向平行于磁场,金属杆中必定没有感觉电动势,C项错,D项对。答案AD6.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0~时间内,直导线中电流向上,则在~T时间内,线框中感觉电流的方向与所受安培力状况是()A.感觉电流方向为顺时针,线框所受安培力的协力方向向左B.感觉电流方向为逆时针,线框所受安培力的协力方向向右C.感觉电流方向为顺时针,线框所受安培力的协力方向向右D.感觉电流方向为逆时针,线框所受安培力的协力方向向左分析在~T时间内,直导线中的电流方向向下增大,穿过线框的磁通量垂直纸面向外增添,由楞次定律知线框中感觉电流方向为顺时针,线框所受安培力的协力由左手定章可知向右,因此C正确。答案C7.如图,平均带正电的绝缘圆环a与金属圆环b齐心共面搁置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感觉电流,且拥有缩短趋向,由此可知,圆环a()A.顺时针加快旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加快旋转D.逆时针减速旋转分析由楞次定律,欲使b中产生顺时针方向的电流,则a环内磁场应向里减弱或向外加强,a环的旋转状况应当是顺时针减速或逆时针加快,因为b环又有缩短趋向,说明a环外面磁场向外,内部向里,应选B。答案B8.(多项选择)(2018全国Ⅰ,19)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,此中一线圈经过开关与电源连结,另一线圈与远处沿南北方向水平搁置在纸面内的直导线连结成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态,以下说法正确的选项是()A.开封闭合后的瞬时,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开封闭归并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开封闭归并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开封闭归并保持一段时间再断开后的瞬时,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动分析如图甲所示,闭合开关瞬时右边线圈产生电流,左边线圈磁通量加强。由楞次定律可知,增