高中物理人教版选修第二册课后练习14　楞次定律的应用

高中物理人教版选修第二册课后练习14楞次定律的应用

1.（多选）如图所示，导体AB、C。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向左移动时（）

BD

A.AB中感应电流的方向为A到B

B.AB中感应电流的方向为B到A

C.CD向左移动

D.CD向右移动

解析：由右手定则可判断导体棒AB中感应电流方向为4由左手定则可判断导体棒CD受到向右的

安培力作用而向右运动。

答案：AD

2.如图所示，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移动

（不到达该平面），a、b的移动情况可能是（）

/0-/

A.a、b将相互远离

B.a、b将相互靠近

C.a、b将不动

D.无法判断

解析：根据0=8S,条形磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都增大。为阻碍磁通

量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a、b将相互远离。

答案：A

3.如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上

方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力国及在水平方向运动趋势的判断正确

的是（）

A.品先小于mg后大于mg,运动趋势向左

B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左

C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右

D.品先大于mg后小于mg,运动趋势向右

解析：条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后减小。当通过线图磁通量增

加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水

平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运

动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受

到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右，故D正确。

答案：D

4.如图所示，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

位置/释放，环经过磁铁到达位置〃。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FTI和晶2,

重力加速度大小为g,则（）

n

A.FTi>mg,Fr2>mg

B.Fri<mg,FT2<mg

C.Fri>mg,FT2<mg

D.Fri<mg,Fr2>mg

解析：当圆环经过磁铁上端时，磁通量增加，根据楞次定律可知磁铁要给圆环一个向上的磁场力，根据

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Fn>mg。当圆环经过磁铁下端时，磁通量减

少，根据楞次定律可知磁铁要给圆环一个向上的磁场力，根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Fr2>mg,所以只有A正确。

答案：A

5.（多选）如图所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则磁场（）

A.逐渐增强，方向向外

B.逐渐增强，方向向里

C.逐渐减弱，方向向外

D.逐渐减弱，方向向里

解析：对于导线回路来说，圆形面积最大，即由于磁场变化，导致导线回路面积变大，根据楞次定律''增

缩减扩“，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逐渐减弱也可能是方向垂直

软导线回路平面向里的磁场逐渐减弱，选项C、D正确。

答案：CD

6.（多选）如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同

的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向

垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，下列说法正

确的是（）

A.若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

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

解析：线圈闭合进入磁场时，由于产生电磁感应现象，根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，

A正确；若线圈不闭合，进入磁场后，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，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：AC

7.（多选）如图所示，虚线abed为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线圈以一定的

速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。如图所示给出的是圆形闭合金属线圈的四个可能到达的位置,

则圆形闭合金属线圈的速度可能为零的位置是（）

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

h

SI

IXXXXXXXX

XXX

QXXX

XXX：XXXXI

板----------------------1c

B

-,d

IXXX----XI

'XXX

Ixxx

!XXXXI

-------------*c

D

解析：因为线圈在进、出磁场时，线圈中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线圈运动，使

线圈的速度可能减为零，故A、D正确。

答案：AD

8.如图所示，在一较大的有界匀强磁场上方距磁场边界很近处有一闭合线圈，不计空气阻力，闭合线圈

平面始终在同一竖直平面内，在闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中（）

□

XXX

XXX

A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g

B.进入磁场时加速度大于g,离开时小于g

C.进入磁场和离开磁场，加速度都大于g

D.进入磁场和离开磁场，加速度都小于g

解析：在线圈进入磁场和离开磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律线圈中产生感应电流,

受到安培力的阻碍作用，其下落的加速度均小于g,故D项正确。

答案：D

9.（多选）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，对圆环

L,下列说法正确的是（）

A.圆环上有收缩趋势

B.圆环工有扩张趋势

C.ab受到的安培力方向向左

D.ah受到的安培力方向向右

解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，由右手定则知abed回路中产生逆时针方向的感应

电流。由于ab金属棒由静止开始向右运动，速度增大，感应电流增大，故回路abed中感应电流产生

的磁场也随之增大。圆环工处于回路abed的感应电流的磁场中，由于磁感应强度增大，穿过工的磁通

量增加，由楞次定律可知，圆环工有收缩面积的趋势。故A、C正确。

答案：AC

10.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;随时间t的变化关系

如图乙所示。在01时间内，直导线中电流向上，则在9T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培

力的合力方向是（）

甲

A.感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向左

B.感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向右

C.感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向右

D.感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向左

解析：在:~7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加，由楞次定

律知线框中感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力由左手定则可知向右，所以C正确。

答案：C

11.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，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应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（）

A.顺时针加速旋转

B.顺时针减速旋转

C.逆时针加速旋转

D.逆时针减速旋转

解析：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增强，a环的旋

转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，又由于b环有收缩趋势，故a环外部磁场向外，内部向里，故

选Bo

答案:B

12.如图所示，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。

将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（）

A.拨至M端或N端，圆环都向左运动

B.拨至M端或N端，圆环都向右运动

C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动

D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动

解析：开关S无论拨至M端还是N端，螺线管中的磁通量都变大，则右边金属圆环中的磁通量变大，根

据楞次定律，为了阻碍磁通量变大，圆环都向右运动，选项B正确。

答案：B

13.如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上，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棒运动方向如何？并说明ab棒的速度不会大于v