新教材2025版高中物理分層作業(yè)七楞次定律新人教版選擇性必修第二冊

分層作業(yè)(七)楞次定律A級必備學問基礎練1．磁鐵在線圈中心上方起先運動時，線圈中產(chǎn)生如圖所示方向的感應電流，則磁鐵()A．向上運動B．向下運動C．向左運動D．向右運動2．如圖所示，一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當通電直導線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度L將()A．S增大，L變長B．S減小，L變短C．S增大，L變短D．S減小，L變長3．如圖所示，在方向垂直于紙面對里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直．金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面．現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動起先的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是()A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向4．如圖所示，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)，圓環(huán)初始時靜止．將圖中開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可視察到()A．撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運動B．撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運動C．撥至M端時圓環(huán)向左運動，撥至N端時向右運動D．撥至M端時圓環(huán)向右運動，撥至N端時向左運動5．如圖所示，兩個相同的鋁環(huán)套在一根光滑桿上，將一條形磁體向左插入鋁環(huán)的過程中，兩環(huán)的運動狀況是()A．同時向左運動，間距增大B．同時向左運動，間距不變C．同時向左運動，間距變小D．同時向右運動，間距增大6．(多選)如圖所示，虛線abcd為矩形勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，圓形閉合金屬線圈以肯定的速度沿光滑絕緣水平面對磁場區(qū)域運動．下列給出的是圓形閉合金屬線圈的四個可能到達的位置，則圓形閉合金屬線圈的速度可能為零的位置是()7．用一根長為s、質(zhì)量不計的細桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點連接并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0且方向垂直紙面對里的勻強磁場，已知d0?s.先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽視空氣阻力和摩擦力．下列說法正確的是()A．金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→b→c→d→aB．金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→aC．金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D．向左搖擺進入或離開磁場的過程中，所受安培力方向向右，向右搖擺進入或離開磁場的過程中，所受安培力方向向左B級關鍵實力提升練8.[2024·湖北鄂北期中]如圖甲所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示改變的電流，設t＝0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).關于線圈B的電流方向和所受安培力產(chǎn)生的效果，下列說法中正確的是()A．在0<t<t1時間內(nèi)，有順時針方向的電流，且有收縮的趨勢B．在0<t<t1時間內(nèi)，有逆時針方向的電流，且有擴張的趨勢C．在t1<t<t2時間內(nèi)，有順時針方向的電流，且有收縮的趨勢D．在t1<t<t2時間內(nèi)，有逆時針方向的電流，且有擴張的趨勢9．[2024·江西南昌期中]如圖所示，在有界勻強磁場中水平放置相互平行的金屬導軌，導軌電阻不計，導軌上金屬桿ab與導軌接觸良好．磁場垂直導軌平面對上(俯視圖)，導軌與處于磁場外的大線圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉合線圈N產(chǎn)生沿順時針方向的感應電流，下列操作可行的是()A．a(chǎn)b勻速向右運動B．a(chǎn)b加速向右運動C．a(chǎn)b不動而突然撤去磁場D．a(chǎn)b不動而突然增加磁場10．隨著大樓高度的增加，由于各種緣由造成的電梯墜落事故屢屢發(fā)生，對社會和家庭造成了不行估量的損失，為此有同學設想了一個電梯應急平安裝置：在電梯的轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設金屬線圈，其原理如圖所示，下列關于該裝置的說法正確的是()A．若電梯突然墜落，將線圈閉合可以使電梯勻減速下落B．若電梯突然墜落，將線圈閉合可以使電梯懸浮在空中C．當電梯墜落至如圖位置時，閉合線圈A、B中電流方向相同D．當電梯墜落至如圖位置時，閉合線圈A、B都在阻礙電梯墜落11．[2024·常州期中]如圖所示，在一固定水平放置的閉合導體圓環(huán)正上方，有一條形磁鐵從靜止起先下落，下落過程中始終保持豎直方向，起始高度為h，最終落在水平地面上．若不計空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法中正確的是()A．磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應電流方向始終為順時針方向(俯視)B．磁鐵落地時的速率肯定等于eq\r(2gh)C．磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變D．磁鐵在整個下落過程中，對圓環(huán)的作用力總是豎直向下的分層作業(yè)(七)楞次定律1．解析：假設磁鐵豎直向下運動，則向下穿過線圈的磁感線條數(shù)增加，即穿過線圈的磁通量增加，依據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場方向向上，依據(jù)安培定則可知感應電流的方向沿逆時針方向，與題圖一樣，B正確；同理可推斷A、C、D錯誤．答案：B2．解析：當通電直導線中電流增大時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增加，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應電流．依據(jù)楞次定律可知，感應電流要阻礙磁通量的增加：一是用縮小面積的方式進行阻礙；二是用遠離通電直導線的方式進行阻礙，故D正確．答案：D3．解析：因為PQ突然向右運動，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時針方向的感應電流，穿過圓環(huán)形金屬線框T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時針方向的感應電流，故D正確．答案：D4．解析：不論開關S撥至M端或N端，穿過右邊金屬圓環(huán)的磁通量都會增加，由楞次定律的“來拒去留”可知，圓環(huán)向右運動才能阻礙磁通量的增加，故B正確．答案：B5．解析：依據(jù)楞次定律的延長含義：阻礙導體間的相對運動，即“來拒去留”，所以兩環(huán)同時要向左運動．又因為兩個鋁環(huán)的感應電流方向相同，而同向電流相吸，所以，兩環(huán)向左運動的同時間距變小，C正確．答案：C6．解析：因為金屬線圈僅在進、出磁場時，線圈中的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應電流，安培力阻礙線圈運動，使線圈的速度可能減為零，故A、D正確．答案：AD7．解析：A、B錯：當線框進入磁場時，dc邊切割磁感線，由楞次定律可推斷，感應電流的方向為a→d→c→b→a；當線框離開磁場時，同理可推斷其感應電流的方向為a→b→c→d→a.C錯，D對：線框dc邊(或ab邊)進入磁場(或離開磁場)時，穿過金屬線框的磁通量改變，產(chǎn)生感應電流，安培力產(chǎn)生阻礙作用(“來拒去留”)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，金屬線框的速度減?。鸢福篋8．解析：0<t<t1時間內(nèi)，線圈A中逆時針方向的電流在減小，電流產(chǎn)生的磁場在減小，依據(jù)安培定則與磁場疊加原理可知，線圈B所處磁場的方向向外，且在減小，依據(jù)楞次定律和安培定則可知，線圈B中的感應電流方向為逆時針方向，兩線圈的電流同向，則相互吸引，所以線圈B有收縮趨勢，故A、B錯誤；t1<t<t2時間內(nèi)，線圈A中順時針方向的電流在增大，電流產(chǎn)生的磁場在增加，依據(jù)安培定則與磁場疊加原理可知，線圈B所處磁場的方向向里，且在增加，依據(jù)楞次定律和安培定則可知，線圈B中的感應電流方向為逆時針方向，兩線圈的電流反向，則相互排斥，所以線圈B有擴張趨勢，故C錯誤，D正確．答案：D9．解析：ab勻速向右運動切割磁感線，在M中產(chǎn)生沿順時針方向的恒定感應電流，形成的磁場恒定，不會在N中產(chǎn)生感應電流，A錯誤；當ab加速向右運動時，M中形成沿順時針方向增大的感應電流，在M中形成垂直線圈平面對下增大的磁場，由楞次定律和安培定則可知，N中會產(chǎn)生沿逆時針方向的感應電流，B錯誤；ab不動而突然撤去磁場，M中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應電流，M中形成垂直線圈平面對上的磁場，導致N中磁通量增大，由楞次定律和安培定則可知，N中會產(chǎn)生沿順時針方向的感應電流，C正確；同理可知，當ab不動而突然增加磁場時，N中會產(chǎn)生沿逆時針方向的感應電流，D錯誤．答案：C10．解析：若電梯突然墜落，將線圈閉合時，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，線圈中產(chǎn)生感應電流，感應電流會阻礙磁鐵與線圈間的相對運動，可起到應急避險作用，但不是使電梯勻減速下落，故A錯誤；感應電流不能阻擋磁鐵的運動，即不能使電梯懸浮在空中，故B錯誤；當電梯墜落至題圖位置時，閉合線圈A中向上的磁場減弱，感應電流的方向從上向下看是逆時針方向，B中向上的磁場增加，感應電流的方向從上向下看是順時針方向，可知A與B中感應電流方向相反，故C錯誤；結(jié)合前面分析可知，當電梯墜落至題圖位置時，閉合線圈A、B都在阻礙電梯墜落，故D正確．答案：D11．解析：當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，依據(jù)楞次定律和右手螺旋定則可推斷，圓環(huán)中的感應電流的方向為逆時針