高中物理《選擇性必修第二冊(cè)》課后習(xí)題 1　楞次定律

第二章電磁感應(yīng)1楞次定律必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.某磁場(chǎng)磁感線如圖所示,有一銅線圈自圖示A點(diǎn)落至B點(diǎn),在下落過(guò)程中,自上向下看,線圈中的感應(yīng)電流方向是()A.始終順時(shí)針B.始終逆時(shí)針C.先順時(shí)針再逆時(shí)針D.先逆時(shí)針再順時(shí)針2.(多選)閉合電路的一部分導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),如圖所示,能正確表示感應(yīng)電流I的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向關(guān)系的是()3.(多選)(2021山東聊城期末)如圖所示,兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()A.開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)4.如圖所示,若套在條形磁體上的彈性金屬線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ,則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)是()A.有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.有先逆時(shí)針后順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.無(wú)感應(yīng)電流5.如圖所示,把一條形磁體從圖示位置由靜止釋放,穿過(guò)采用雙線繞法的通電線圈,不計(jì)空氣阻力,此過(guò)程中條形磁體做()A.減速運(yùn)動(dòng)B.勻速運(yùn)動(dòng)C.自由落體運(yùn)動(dòng)D.變加速運(yùn)動(dòng)6.(多選)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)帶銅軸的銅盤,用銅刷把盤邊緣和軸連接,外接一電流表,若銅盤按圖示勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則()A.G中有a→b的電流B.G中有b→a的電流C.盤面磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流D.有從盤邊緣向盤中心的電流關(guān)鍵能力提升練7.1931年,英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言:存在只有一個(gè)磁極的粒子,即“磁單極子”。1982年,美國(guó)物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)。他設(shè)想,如果一個(gè)只有S極的磁單極子從上向下穿過(guò)如圖所示的超導(dǎo)線圈,那么從上向下看,超導(dǎo)線圈的感應(yīng)電流是()A.先順時(shí)針?lè)较?后逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.先逆時(shí)針?lè)较?后順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.順時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流D.逆時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流8.(2021山東青島期中)如圖所示,一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd,沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右),則()A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),受到的安培力方向水平向左9.如圖所示,AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根金屬棒,與導(dǎo)軌接觸良好,它從圖示位置由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b端始終在OC上,a端始終在OA上,直到完全落在OC上,空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,則ab棒在上述過(guò)程中()A.感應(yīng)電流方向是b→aB.感應(yīng)電流方向是a→bC.感應(yīng)電流方向先是b→a,后是a→bD.感應(yīng)電流方向先是a→b,后是b→a10.如圖甲所示,在同一平面內(nèi)有兩個(gè)彼此絕緣的金屬細(xì)圓環(huán)A、B,兩環(huán)重疊部分的面積為圓環(huán)A面積的一半,圓環(huán)B中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,以圖甲中圓環(huán)B中所示的電流方向?yàn)樨?fù)方向,則A環(huán)中()A.沒(méi)有感應(yīng)電流B.有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.感應(yīng)電流先沿順時(shí)針?lè)较?后沿逆時(shí)針?lè)较?1.如圖所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)大的電流?，F(xiàn)用一閉合的檢測(cè)線圈(線圈中串有靈敏電流計(jì),圖中未畫出)檢測(cè)此通電直導(dǎo)線的位置,若不考慮地磁場(chǎng)的影響,在檢測(cè)線圈位于水平面內(nèi),從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過(guò)導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過(guò)程中,俯視檢測(cè)線圈,其中的感應(yīng)電流的方向是()A.先順時(shí)針后逆時(shí)針B.先逆時(shí)針后順時(shí)針C.先逆時(shí)針后順時(shí)針,然后再逆時(shí)針D.先順時(shí)針后逆時(shí)針,然后再順時(shí)針答案：1.C自A點(diǎn)落至圖示位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量增加,由楞次定律判斷知,線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針;自圖示位置落至B點(diǎn)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量減少,由楞次定律判斷知,線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,C項(xiàng)正確。2.BC根據(jù)右手定則進(jìn)行判斷可知B、C正確。3.AD由電路可知,開(kāi)關(guān)閉合瞬間,右側(cè)線圈環(huán)繞部分的電流向下,由安培定則可知,鐵芯中產(chǎn)生水平向右的磁場(chǎng),由楞次定律可知,左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流,則直導(dǎo)線中的電流方向由南向北,由安培定則可知,直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng),則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng),A正確;開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量不變,則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零,直導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場(chǎng),則小磁針靜止不動(dòng),B、C錯(cuò)誤;開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間,穿過(guò)左側(cè)線圈向右的磁通量減少,則由楞次定律可知,左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流,則流過(guò)直導(dǎo)線的電流方向由北向南,直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場(chǎng),則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng),D正確。4.A穿過(guò)線圈的磁通量包括條形磁體內(nèi)的全部和條形磁體外的一部分,合磁通量是向上的。當(dāng)線圈突然縮小時(shí)合磁通量增加,原因是條形磁體外向下穿過(guò)線圈的磁通量減少。由楞次定律判斷,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?選項(xiàng)A正確。5.C雙線繞法得到的兩個(gè)線圈通電時(shí),由安培定則知,兩線圈的磁場(chǎng)等值反向,相互抵消,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零,對(duì)條形磁體無(wú)作用力。當(dāng)條形磁體下落時(shí),穿過(guò)兩線圈的磁通量同向增加,根據(jù)楞次定律,兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流等值反向,互相抵消,線圈對(duì)條形磁體沒(méi)有作用力。條形磁體下落過(guò)程中只受重力,由靜止釋放,所以條形磁體做自由落體運(yùn)動(dòng),故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。6.BD沿銅盤半徑方向的“銅棒”切割磁感線,由右手定則可判定選項(xiàng)B、D正確。7.CS磁單極子靠近超導(dǎo)線圈時(shí),線圈中磁通量向上增加,由楞次定律可以判斷,從上向下看感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?當(dāng)S磁單極子遠(yuǎn)離超導(dǎo)線圈時(shí),線圈中磁通量向下減少,感應(yīng)電流方向仍為順時(shí)針?lè)较?C正確。8.D根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a,離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a,A、B錯(cuò)誤;再根據(jù)左手定則知,C錯(cuò)誤,D正確。9.C在金屬棒向下滑動(dòng)的過(guò)程中,金屬棒與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小,三角形aOb內(nèi)的磁通量先增大后減小,由楞次定律可判斷C選項(xiàng)正確。10.B由于圓環(huán)B的電流發(fā)生變化,圓環(huán)A中的磁通量發(fā)生變化,所以圓環(huán)A中有感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律知,圓環(huán)A中的磁通量先垂直紙面向外減少,后垂直紙面向里增多,故根據(jù)安培定則可知圓環(huán)A中產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,選項(xiàng)B正確,C、D錯(cuò)誤。11.C根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁感