楞次定律_達(dá)標(biāo)測試2

1(2015松江區(qū)一模)如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是()A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B穿過線圈a的磁通量變小C線圈a有擴(kuò)張的趨勢D線圈a對水平桌面的壓力FN將增大2(2015嘉定區(qū)一模)如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO平行，且ABOO所在平面與線圈平面垂直如要在線圈中形成方向為abcda的感應(yīng)電流，可行的做法是()AAB中電流I逐漸增大BAB中電流I先增大后減小CAB中電流I正對OO靠近線圈D線圈繞OO軸逆時針轉(zhuǎn)動90(俯視)3(2015廣州校級三模)兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應(yīng)電流()A沿順時針方向，且越來越小B沿逆時針方向，且越來越大C始終為零D先順時針，后逆時針4(2015安徽模擬)如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如箭頭所示方向的感應(yīng)電流，下列方法可行的是()A使勻強(qiáng)磁場均勻增大B使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動30C使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動30D保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動5(2015資陽模擬)如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為一個質(zhì)量為m、半徑為r的通電勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部，0t時間內(nèi)環(huán)中電流大小恒定為I，由靜止向上運(yùn)動經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大在圓環(huán)向上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A圓環(huán)先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動B在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHC圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢D圓環(huán)運(yùn)動的最大速度為gt參考答案1(2015松江區(qū)一模)如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是()A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B穿過線圈a的磁通量變小C線圈a有擴(kuò)張的趨勢D線圈a對水平桌面的壓力FN將增大考點(diǎn)：楞次定律專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：此題的關(guān)鍵首先明確滑動觸頭向下滑動時通過判斷出線圈b中的電流增大，然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈a中感應(yīng)電流的方向本題利用“楞次定律的第二描述”求解將更為簡便解答：解：AB：當(dāng)滑動觸頭P向下移動時電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大，從而判斷出穿過線圈a的磁通量增加方向向下，所以B錯誤；根據(jù)楞次定律即可判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆時針，A錯誤C再根據(jù)微元法將線圈a無線分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，或直接根據(jù)楞次定律的第二描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，因為滑動觸頭向下滑動導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量增加，故只有線圈面積減少時才能阻礙磁通量的增加，故線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，C錯誤；D開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動觸頭向下滑動時，可以用“等效法”，即將線圈a和b看做兩個條形磁鐵，不難判斷此時兩磁鐵的N極相對，互相排斥，故線圈a對水平桌面的壓力將增大，所以D正確故選D點(diǎn)評：首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果一般在解決有關(guān)相對運(yùn)動類問題時用楞次定律的第二描述將會非常簡便2(2015嘉定區(qū)一模)如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO平行，且ABOO所在平面與線圈平面垂直如要在線圈中形成方向為abcda的感應(yīng)電流，可行的做法是()AAB中電流I逐漸增大BAB中電流I先增大后減小CAB中電流I正對OO靠近線圈D線圈繞OO軸逆時針轉(zhuǎn)動90(俯視)考點(diǎn)：楞次定律專題：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題分析：要在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過線圈的磁通量要發(fā)生變化；由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向解答：解：OO線框的對稱軸，由圖示可知，AB中電流產(chǎn)生的磁場穿過線圈的磁通量為零；AAB中電流I逐漸增大，穿過線圈的磁通量為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；BAB中電流I先增大后減小，穿過線圈的磁通量為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯誤；CAB中電流I正對OO靠近線圈，穿過線圈的磁通量為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯誤；D線圈繞OO軸逆時針轉(zhuǎn)動90(俯視)穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為abcda，故D正確；故選D點(diǎn)評：知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、熟練應(yīng)用楞次定律即可正確解題3(2015廣州校級三模)兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應(yīng)電流()A沿順時針方向，且越來越小B沿逆時針方向，且越來越大C始終為零D先順時針，后逆時針考點(diǎn)：楞次定律；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化或閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流解答：解：由圖可知，M和N產(chǎn)生的磁場的方向都平行于MNAB所在的平面，所以線圈L的磁通量始終是0，將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生故C正確故選：C點(diǎn)評：解決本題關(guān)鍵要準(zhǔn)確把握產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路必須閉合4(2015安徽模擬)如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如箭頭所示方向的感應(yīng)電流，下列方法可行的是()A使勻強(qiáng)磁場均勻增大B使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動30C使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動30D保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動考點(diǎn)：楞次定律專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：根據(jù)楞次定律判斷圓環(huán)中的磁通量的變化，進(jìn)而判斷出使磁場變化的方法解答：解：原磁場的方向向上，順時針方向的感應(yīng)電流的磁場的方向向下，與原磁場的方向相反，所以穿過線圈的磁通量增大A使勻強(qiáng)磁場均勻增大，穿過線圈的磁通量增大故A正確；B使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉(zhuǎn)動30的過程中穿過線圈的磁通量減小故B錯誤；C使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉(zhuǎn)動30，的過程中穿過線圈的磁通量減小故C錯誤；D保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量保持不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流故D錯誤故選：A點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)感應(yīng)電流的方向與原磁場的方向，判斷出穿過線圈的原磁場的磁通量增大基礎(chǔ)題目5(2015資陽模擬)如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為一個質(zhì)量為m、半徑為r的通電勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部，0t時間內(nèi)環(huán)中電流大小恒定為I，由靜止向上運(yùn)動經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大在圓環(huán)向上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A圓環(huán)先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動B在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHC圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢D圓環(huán)運(yùn)動的最大速度為gt考點(diǎn)：楞次定律專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：根據(jù)牛頓第二定律，與運(yùn)動學(xué)公式，依據(jù)做功表達(dá)式，結(jié)合電磁感應(yīng)與安培力，即可求解解答：解：A圓環(huán)先向上做加速運(yùn)動；當(dāng)電流撤去后，由于慣性，圓環(huán)繼續(xù)向上運(yùn)動，在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向俯視為逆時針，由左手定則可知圓環(huán)所受安培力方向垂直磁感線向下，由于速度在變化，則安培力也在變，所以圓環(huán)做變減速運(yùn)動，故A正確；B由功能關(guān)系可知，在上升全過程中，在t時間內(nèi)安培力對圓環(huán)做的功等于全過程重力做的功mgH和t時間后圓環(huán)克服安培力做的功，所以在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功大于mgH，故B錯誤；C圓環(huán)通電流時，由安培力垂直磁感線向上可知，電流方向俯視為順時針，安培力分量指向圓心，圓環(huán)有收縮的趨勢；撤去電流后，根據(jù)右手定則可知，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向俯視為逆時針，則安培力分量背離圓心，則有擴(kuò)張的趨勢，故C錯誤；D環(huán)中通