新教材2023-2024學(xué)年高中物理第2章電磁感應(yīng)分層作業(yè)9楞次定律的應(yīng)用新人教版選擇性必修第二冊(cè)

第二章分層作業(yè)9楞次定律的應(yīng)用A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(多選)如圖所示,導(dǎo)體棒AB、CD可在水平軌道上自由滑動(dòng),且兩水平軌道在中央交叉處互不相通。當(dāng)導(dǎo)體棒AB向左移動(dòng)時(shí)()A.AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到BB.AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽到AC.CD向左移動(dòng)D.CD向右移動(dòng)2.如圖所示,絕緣水平面上有兩個(gè)離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b。將條形磁體沿它們的正中豎直線向下移動(dòng)(不到達(dá)該平面),a、b的移動(dòng)情況可能是()A.a、b將相互遠(yuǎn)離 B.a、b將相互靠近C.a、b將不動(dòng) D.無法判斷3.(2023重慶高二期中)如圖所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁體從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí),若線圈始終不動(dòng),則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的判斷正確的是()CA.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右4.如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁體用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過。現(xiàn)將圓環(huán)從位置Ⅰ釋放,圓環(huán)經(jīng)過磁體到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)圓環(huán)經(jīng)過磁體上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2,重力加速度大小為g,則()A.FT1>mg,FT2>mgB.FT1<mg,FT2<mgC.FT1>mg,FT2<mgD.FT1<mg,FT2>mg5.如圖所示,MN是一根固定在光滑水平面上的通電細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向向上,今將一矩形金屬線框abcd放在導(dǎo)線上,ab邊平行于MN,讓導(dǎo)線的位置偏向線框的右邊,兩者彼此絕緣,當(dāng)導(dǎo)線上的電流突然增大時(shí),線框整體受力情況為()A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力為零6.(多選)如圖所示,通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈,線圈等距離排列,且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)。為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶,根據(jù)穿過磁場(chǎng)后線圈間的距離,就能夠檢測(cè)出不合格線圈,通過觀察圖形,下列說法正確的是()A.若線圈閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B.若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C.從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈D.從圖中可以看出,第4個(gè)線圈是不合格線圈7.(2023山東菏澤高二月考)電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下,如圖所示。現(xiàn)使磁鐵開始自由下落,在N極接近線圈上端的過程中,流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()A.從a到b,上極板帶正電B.從a到b,下極板帶正電C.從b到a,上極板帶正電D.從b到a,下極板帶正電B級(jí)關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示,在一較大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方距磁場(chǎng)邊界很近處有一閉合線圈,不計(jì)空氣阻力,閉合線圈平面始終在同一豎直平面內(nèi),在閉合線圈從上方下落穿過磁場(chǎng)的過程中()A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度小于g,離開磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g,也可能小于gB.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g,離開時(shí)小于gC.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng),加速度都大于gD.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng),加速度都小于g9.如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0~T2時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T2~T時(shí)間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向是(A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向左B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向右C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向右D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向左10.如圖所示,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮趨勢(shì),由此可知,圓環(huán)a()A.順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C.逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)11.為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成(電流測(cè)量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,P、Q為接測(cè)量?jī)x器的端口。若俯視軌道平面磁場(chǎng)垂直地面向里(如圖乙所示),則在列車經(jīng)過測(cè)量線圈的過程中,流經(jīng)線圈的電流方向?yàn)?)A.始終沿逆時(shí)針方向B.先沿順時(shí)針方向,再沿逆時(shí)針方向C.先沿逆時(shí)針方向,再沿順時(shí)針方向D.始終沿順時(shí)針方向分層作業(yè)9楞次定律的應(yīng)用1.AD由右手定則可判斷導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B,由左手定則可判斷導(dǎo)體棒CD受到向右的安培力作用而向右運(yùn)動(dòng)。2.A根據(jù)Φ=BS,條形磁體向下移動(dòng)過程中B增大,所以穿過每個(gè)環(huán)中的磁通量都增大。為阻礙磁通量增大,導(dǎo)體環(huán)會(huì)盡量遠(yuǎn)離條形磁體,所以a、b將相互遠(yuǎn)離。3.D條形磁體從線圈正上方等高快速經(jīng)過時(shí),通過線圈的磁通量先增加后減小。當(dāng)通過線圈磁通量增加時(shí),為阻礙其增加,在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以線圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);當(dāng)通過線圈的磁通量減小時(shí),為阻礙其減小,在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以線圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。綜上所述,線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右,故D正確。4.A當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過磁體上端時(shí),磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知磁體要給圓環(huán)一個(gè)向上的磁場(chǎng)力,根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁體一個(gè)向下的磁場(chǎng)力,因此有FT1>mg。當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過磁體下端時(shí),磁通量減少,根據(jù)楞次定律可知磁體要給圓環(huán)一個(gè)向上的磁場(chǎng)力,根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁體一個(gè)向下的磁場(chǎng)力,因此有FT2>mg,所以只有A正確。5.A金屬線框放在導(dǎo)線MN上,導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場(chǎng),根據(jù)安培定則判斷可知,線框左右兩側(cè)磁場(chǎng)方向相反,線框左側(cè)的磁通量大于線框右側(cè)的磁通量,當(dāng)導(dǎo)線中電流增大時(shí),穿過線框的磁通量增大,線框產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁通量的變化,則線框?qū)⑾蚴勾磐繙p小的方向運(yùn)動(dòng),即向右運(yùn)動(dòng),線框整體受力向右,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。6.AC線圈閉合進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),由于產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng),A正確;若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)后,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng),B錯(cuò)誤;從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈,C正確,D錯(cuò)誤。7.D由題圖知,穿過線圈的磁場(chǎng)方向向下,在磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的過程中,穿過線圈的磁通量在增大,故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,再根據(jù)右手定則可判斷,流過R的電流從b到a,電容器下極板帶正電,所以A、B、C錯(cuò)誤,D正確。8.D在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí),穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力的阻礙作用,其下落的加速度均小于g,故D項(xiàng)正確。9.C在T2~T時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中的電流方向向下增大,穿過線框的磁通量垂直紙面向外增加,由楞次定律知線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框所受安培力的合力由左手定則可知向右,所以C10.B由楞次定律,欲使b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流,則a環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)應(yīng)向里減弱或