2021-2022物理教科版3-2課時素養(yǎng)評價 第一章 4 楞 次 定 律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE13-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時素養(yǎng)評價三楞次定律（25分鐘·60分）一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分）1。關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法正確的是 (）A.根據(jù)楞次定律知：感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的減弱C.感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同,也可能相反D。當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時,必須用安培定則確定感應(yīng)電流的方向【解題指南】解答本題要注意以下三點(diǎn):(1)楞次定律的實(shí)質(zhì)是確定了感應(yīng)磁場是要阻礙原磁場的變化。（2)若原磁場增大則感應(yīng)磁場與原磁場反向；若原磁場減小則感應(yīng)磁場與原磁場同向。（3）磁場與電流的關(guān)系用安培定則來確定?！窘馕觥窟xC。由楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，A錯誤;感應(yīng)電流的磁場總是阻礙電路中的原磁通量的變化,不是阻礙原磁場的變化,B錯誤;由楞次定律知,如果是因磁通量的減少而引起的感應(yīng)電流,則感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同,阻礙磁通量的減少；如果是因磁通量的增加而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反,阻礙磁通量的增加,C正確;導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時,應(yīng)直接用右手定則確定感應(yīng)電流的方向；若閉合回路磁通量變化,由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向,然后用安培定則確定感應(yīng)電流的方向，D錯誤。2.如圖是某同學(xué)記錄的演示楞次定律的實(shí)驗(yàn)筆記,經(jīng)檢查，不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是 （)【解析】選C.A項(xiàng)條形磁鐵N極向下插入線圈,原磁場方向向下，導(dǎo)致線圈中磁通量增加,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向上,根據(jù)安培定則即可確定電流的流向,故A符合實(shí)驗(yàn)事實(shí),不符合題意；B項(xiàng)條形磁鐵N極向下離開線圈,原磁場方向向下,導(dǎo)致線圈中磁通量減少,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下,根據(jù)安培定則即可確定電流的流向，故B符合實(shí)驗(yàn)事實(shí),不符合題意;C項(xiàng)條形磁鐵S極向下插入線圈，原磁場方向向上，導(dǎo)致線圈中磁通量增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下，根據(jù)安培定則即可確定電流的流向，故C不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí),符合題意;D項(xiàng)條形磁鐵S極向下離開線圈,原磁場方向向上，導(dǎo)致線圈中磁通量減少，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向上，根據(jù)安培定則即可確定電流的流向,故D符合實(shí)驗(yàn)事實(shí),不符合題意。故選C.【加固訓(xùn)練】如圖所示為閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是 (）【解析】選A。題目中導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，先由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件判斷是否存在感應(yīng)電流,再應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流方向。由右手定則可判定ab中的電流，A項(xiàng)中由a向b，B項(xiàng)中由b向a,C項(xiàng)中由b向a,D項(xiàng)中由b向a。故選A。3。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)生俯視逆時針方向的感應(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將減小【解析】選A.由題圖根據(jù)右手定則可知，線圈產(chǎn)生向下的磁場，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，電阻減小,電流增大,磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,因此根據(jù)楞次定律，線圈中會產(chǎn)生阻礙磁場變大的感應(yīng)電流，即將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A正確；因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯幕琍向下滑動時,電阻減小，電流增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,所以線圈中磁通量變大,故選項(xiàng)B錯誤；因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯幕琍向下滑動時，線圈中磁通量增加，因此之后線圈面積減小時才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a有收縮的趨勢,故選項(xiàng)C錯誤;通過楞次定律可知線圈電流,可以將線圈等效為條形磁鐵,則兩磁鐵都是N極相對，因此線圈a對水平桌面的壓力FN將增大,故選項(xiàng)D錯誤.故選A。4.如圖所示,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時（未插入線圈內(nèi)部) （）A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B。線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥【解析】選D.當(dāng)磁鐵N極朝下,向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量向下，且增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加,方向向上,則線圈中的電流方向與箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥。故A、B、C錯誤，D正確；故選D。5.如圖，通電直導(dǎo)線a與圓形金屬環(huán)b位于同一豎直平面內(nèi)，相互絕緣。若b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且b受到的安培力合力豎直向下，則可推知直導(dǎo)線a中電流的方向和大小變化情況分別為 (）A。向右，減小 B。向右，增大C。向左，減小 D。向左，增大【解析】選A.由安培定則可知,感應(yīng)電流的磁場垂直于紙面向里；b受到的合力向下，由楞次定律可知，說明穿過b的磁通量減小，所以原磁場方向垂直于紙面向里,由安培定則可知,a中電流方向向右,原磁通量變小,則原磁場減小，a中電流減小,故A正確，B、C、D錯誤.6。如圖所示是動圈式麥克風(fēng)的示意簡圖，磁鐵固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，線圈與一個膜片連接,聲波傳播時可使膜片左右移動，從而引起線圈運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，則線圈 ()A。磁通量增大時，感應(yīng)電流從a流向bB.磁通量減小時，感應(yīng)電流從b流向aC。磁通量先增大后減小時,感應(yīng)電流一直從a流向bD。磁通量先增大后減小時,感應(yīng)電流先從b流向a再從a流向b【解析】選D。由題圖可知，螺線管中原磁場方向向右;當(dāng)磁通量增大時，感應(yīng)電流磁場方向向左，由右手螺旋定則可知感應(yīng)電流方向從b流向a；磁通量減小時，感應(yīng)電流磁場方向向右，由右手螺旋定則可知感應(yīng)電流從a流向b,故A、B、C錯誤，D正確;故選D。二、非選擇題（本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7。(12分)如圖所示，試探究在以下四種情況中小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向。(1）開關(guān)S閉合時。（2)開關(guān)S閉合后。(3）開關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流增強(qiáng)。（4）開關(guān)S斷開時。【解析】開關(guān)S閉合時，左邊線圈的電流及磁場情況和穿過右邊線圈磁通量方向如圖所示。（1)S閉合時，穿過右邊線圈的磁通量Φ增加，由楞次定律可知,感應(yīng)電流b→a,再由安培定則可知,N極指向垂直紙面向外的方向。(2)S閉合后，穿過右邊線圈的磁通量Φ不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn).(3)此種情況與(1）現(xiàn)象相同，即N極指向垂直紙面向外的方向。(4)此種情況與（1）現(xiàn)象相反,即N極指向垂直紙面向里的方向.答案:見解析8。(12分)（2019·江蘇高考)如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一個用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R=0。6Ω，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0。2T。現(xiàn)同時向兩側(cè)拉動線圈,線圈的兩邊在Δt=0。5(1）感應(yīng)電動勢的平均值E；(2)感應(yīng)電流的平均值I,并在圖中標(biāo)出電流方向;(3）通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q。【解析】(1）由法拉第電磁感應(yīng)定律有:感應(yīng)電動勢的平均值E=QUOTE磁通量的變化ΔΦ=BΔS解得：E=QUOTE代入數(shù)據(jù)得：E=0。12V；(2）由閉合電路歐姆定律可得:平均電流I=QUOTE代入數(shù)據(jù)得I=0.2A由楞次定律可得,感應(yīng)電流沿順時針方向。(3）由電流的定義式I=QUOTE可得：電荷量q=IΔt，代入數(shù)據(jù)得q=0。1C.答案:（1)0。12V（2)0。2A電流方向如圖(3）0.1C(15分鐘·40分）9.（7分）如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在電阻不計的金屬導(dǎo)軌上滑動時，線圈C向右擺動，則ab的運(yùn)動情況是 ()A.向左或向右做勻速運(yùn)動B.向左或向右做減速運(yùn)動C。向左或向右做加速運(yùn)動D.只能向右做勻加速運(yùn)動【解析】選B。線圈C向右擺動，說明穿過線圈的磁通量減小,也就是螺線管中的電流是減小的，也就是ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸減小，則ab必做減速運(yùn)動；故選B。【加固訓(xùn)練】如圖甲所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的磁場,螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中哪一圖線所表示的方式隨時間變化時,導(dǎo)體環(huán)將受到向上的磁場力作用 ()【解析】選A。選項(xiàng)A中,abcd中磁通量變化時，產(chǎn)生感應(yīng)電流,螺線管下方的導(dǎo)體環(huán)中有磁通量穿過,但由于磁場的變化越來越慢，穿過圓環(huán)的磁通量也越來越小，根據(jù)楞次定律,為阻礙環(huán)中磁通量的減少,環(huán)將靠近螺線管,即環(huán)受向上的磁場力的作用.選項(xiàng)B中，磁場變化越來越快,螺線管中磁場變強(qiáng),圓環(huán)中磁通量增大,為阻礙磁通量增大，環(huán)將向下運(yùn)動，即所受磁場力向下.選項(xiàng)C、D中，磁場均勻變化,螺線管中電流恒定，穿過圓環(huán)的磁通量不變，圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，與螺線管無相互作用的力。10.(7分）(2020·白城高二檢測)長直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動，如圖甲所示。長直導(dǎo)線中通以大小和方向都隨時間做周期性變化的交流電:i=Imsinωt,i-t圖像如圖乙所示。規(guī)定沿長直導(dǎo)線向上的電流方向?yàn)檎较?。關(guān)于最初一個周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向,下列說法正確的是（)A.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向B。由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向C.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向,再變?yōu)轫槙r針方向D。由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向,再變?yōu)槟鏁r針方向【解析】選D.根據(jù)圖乙可知，在四分之一周期內(nèi),電流變大，根據(jù)右手螺旋定則可知，矩形線框所處的磁場垂直向里變大，即導(dǎo)致穿過線圈中的磁通量增大,由楞次定律可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針;同理分析可知，在QUOTE～QUOTE時間內(nèi),矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針;在QUOTE～T時間內(nèi)矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針;故A、B、C錯誤,D正確。故選D。11。（7分)（多選）如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計作品《小熊蕩秋千》.兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上,與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置,當(dāng)用手左右擺動線圈P時,線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是 ()A.P向右擺動的過程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r針方向（從右向左看)B.P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動C。P向右擺動的過程中,Q會向左擺動D。若用手左右擺動Q,P會始終保持靜止【解析】選A、B.P向右擺動的過程中,線圈P平面內(nèi)從右往左的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可以得出電流方向?yàn)轫槙r針方向(從右向左看)，選項(xiàng)A正確；P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向流過Q線圈也是順時針方向,根據(jù)左手定則判斷Q下邊受安培力向右擺動，選項(xiàng)B正確，C錯誤;若用手左右擺動Q,線圈Q的下邊切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈P中會有感應(yīng)電流通過,在磁場中會受到安培力而移動,選項(xiàng)D錯誤.故選A、B。12。(19分）固定在勻強(qiáng)磁場中的正方形導(dǎo)線框abcd邊長為L，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，