2024-2025學年新教材高中物理第二章電磁感應1楞次定律課后提升訓練含解析新人教版選擇性必修第二冊

PAGE8-楞次定律基礎鞏固1.某磁場磁感線如圖所示,有一銅線圈自圖示A點落至B點,在下落過程中,自上向下看,線圈中的感應電流方向是()A.始終順時針B.始終逆時針C.先順時針再逆時針D.先逆時針再順時針解析自A點落至圖示位置時,穿過線圈的磁通量增加,由楞次定律推斷知,線圈中感應電流方向為順時針;自圖示位置落至B點時,穿過線圈的磁通量削減,由楞次定律推斷知,線圈中感應電流方向為逆時針,C項正確。答案C2.(多選)閉合電路的一部分導體在勻強磁場中做切割磁感線運動,如圖所示,能正確表示感應電流I的方向、磁感應強度B的方向跟導體運動速度的方向關系的是()解析依據(jù)右手定則進行推斷可知B、C正確。答案BC3.(多選)如圖所示,閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在有界勻強磁場中,將它從勻強磁場中勻速拉出,以下各種說法中正確的是()A.向左拉出和向右拉出時,環(huán)中的感應電流方向相反B.向左或向右拉出時,環(huán)中感應電流方向都是沿順時針方向的C.向左或向右拉出時,環(huán)中感應電流方向都是沿逆時針方向的D.圓環(huán)在達到磁場邊界之前無感應電流解析不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場,穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要削減,依據(jù)楞次定律可知,感應電流的磁場要阻礙原磁通量的削減,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,應用安培定則可以推斷出感應電流的方向是順時針方向的,選項B正確,A、C錯誤;另外在圓環(huán)達到磁場邊界之前,穿過圓環(huán)的磁通量不變,無感應電流,D正確。答案BD4.某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的試驗中,將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關按圖連接成電路。在試驗中,該同學發(fā)覺開關閉合的瞬間,靈敏電流計的指針向左偏。由此可以推斷,在保持開關閉合的狀態(tài)下()A.當線圈A拔出時,靈敏電流計的指針向左偏B.當線圈A中的鐵芯拔出時,靈敏電流計的指針向右偏C.當滑動變阻器的滑片勻速滑動時,靈敏電流計的指針不偏轉D.當滑動變阻器的滑片向N端滑動時,靈敏電流計的指針向右偏解析由題意可知:開關閉合的瞬間,靈敏電流計的指針向左偏,則當磁通量增大時指針左偏;若磁通量減小時,則指針右偏;當線圈A拔出,或線圈A中的鐵芯拔出時,磁通量均減小,因此電流計指針向右偏,故A錯誤,B正確;滑動變阻器的滑片勻速滑動,穿過線圈的磁通量發(fā)生改變,電流計指針要發(fā)生偏轉,故C錯誤;當滑動變阻器的滑片向N端滑動時,電阻減小,則電流增大,導致磁通量增大,因此靈敏電流計的指針向左偏,故D錯誤。答案B5.如圖所示,若套在條形磁鐵上的彈性金屬線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ,則關于線圈的感應電流及其方向(從上往下看)是()A.有順時針方向的感應電流B.有逆時針方向的感應電流C.有先逆時針后順時針方向的感應電流D.無感應電流解析穿過線圈的磁通量包括磁體內(nèi)的全部和磁體外的一部分,合磁通量是向上的。當線圈突然縮小時合磁通量增加,緣由是磁體外向下穿過線圈的磁通量削減。由楞次定律推斷,感應電流的方向為順時針方向,選項A正確。答案A6.如圖所示,把一條形磁鐵從圖示位置由靜止釋放,穿過采納雙線繞法的通電線圈,不計空氣阻力,此過程中條形磁鐵做()A.減速運動B.勻速運動C.自由落體運動D.變加速運動解析雙線繞法得到的兩個線圈通電時,由安培定則知,兩線圈的磁場等值反向相互抵消,合磁場為零,對磁鐵無作用力。當磁鐵下落時,穿過兩線圈的磁通量同向增加,依據(jù)楞次定律,兩線圈中產(chǎn)生的感應電流等值反向,相互抵消,線圈對磁鐵沒有作用力。磁鐵下落過程中只受重力,由靜止釋放,所以磁鐵做自由落體運動,故C對,A、B、D錯。答案C7.閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖所示位置時,ab邊受到的磁場力豎直向上,此線圈的運動狀況可能是()A.向右進入磁場B.向左移出磁場C.以ab為軸轉動D.以cd為軸轉動解析ab邊受到的磁場力豎直向上,由左手定則知,通過ab的電流方向由a指向b。由右手定則可知當線圈向左移出磁場時,bc邊切割磁感線可產(chǎn)生順時針方向的電流,選項A錯誤,選項B正確;當以ab或cd為軸轉動時,在題圖所示位置,導線不切割磁感線,無感應電流產(chǎn)生,選項C、D錯誤。答案B8.當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時,從中釋放一顆衛(wèi)星,衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止,兩者用導電纜繩相連,這種衛(wèi)星稱為“繩系衛(wèi)星”?，F(xiàn)有一顆衛(wèi)星在地球赤道上空運行,衛(wèi)星位于航天飛機正上方,衛(wèi)星所在位置地磁場方向由南向北。下列說法正確的是()A.航天飛機和衛(wèi)星從西向東飛行時,圖中B端電勢高B.航天飛機和衛(wèi)星從西向東飛行時,圖中A端電勢高C.航天飛機和衛(wèi)星從南向北飛行時,圖中B端電勢高D.航天飛機和衛(wèi)星從南向北飛行時,圖中A端電勢高解析向東運動時,由右手定則知電流流向A點,即A為電源正極,因此A端電勢高,選項B正確;若向北運動,電纜沒有切割磁感線,不會產(chǎn)生感應電動勢,故選項C、D錯誤。答案B9.1931年,英國物理學家狄拉克從理論上預言:存在只有一個磁極的粒子,即“磁單極子”。1982年,美國物理學家卡布萊設計了一個找尋磁單極子的試驗。他設想,假如一個只有S極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導線圈,那么從上向下看,超導線圈的感應電流是()A.先順時針方向,后逆時針方向的感應電流B.先逆時針方向,后順時針方向的感應電流C.順時針方向持續(xù)流淌的感應電流D.逆時針方向持續(xù)流淌的感應電流解析S磁單極子靠近超導線圈時,線圈中磁通量向上增加,由楞次定律可以推斷,從上向下看感應電流為順時針方向;當S磁單極子遠離超導線圈時,線圈中磁通量向下削減,感應電流方向仍為順時針方向,C正確。答案C實力提升1.如圖所示,導線框abcd與直導線在同一平面內(nèi),直導線通有恒定電流I,在線框由左向右勻速通過直導線的過程中,線框中感應電流的方向是()A.先abcd,后dcba,再abcdB.先abcd,后dcbaC.始終dcbaD.先dcba,后abcd,再dcba解析線框在直導線左側時,隨著線框向右運動,磁通量增加,依據(jù)楞次定律知線框中感應電流的方向為dcba。當線框的cd邊跨過直導線后,如圖所示,依據(jù)右手定則知ab邊產(chǎn)生的感應電流方向為a→b,cd邊產(chǎn)生的感應電流方向為c→d,感應電流方向為abcd。線框全部跨過直導線后,隨著向右運動,磁通量削減,依據(jù)楞次定律知線框中感應電流的方向為dcba。故選項D正確。答案D2.如圖所示,AOC是光滑的金屬導軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根金屬棒,與導軌接觸良好,它從圖示位置由靜止起先在重力作用下運動,運動過程中b端始終在OC上,a端始終在OA上,直到完全落在OC上,空間存在著勻強磁場,磁場方向垂直于紙面對里,則ab棒在上述過程中()A.感應電流方向是b→aB.感應電流方向是a→bC.感應電流方向先是b→a,后是a→bD.感應電流方向先是a→b,后是b→a解析在金屬棒向下滑動的過程中,金屬棒與導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,由楞次定律可推斷C選項正確。答案C3.(多選)如圖所示,矩形線框abcd,通過導體桿搭接在金屬導軌EF和MN上,EM之間有一電阻R,整個裝置放在如圖所示的勻強磁場中。當線框向右運動時,下面說法正確的是()A.R中無電流B.R中有電流,方向為E→MC.ab中無電流D.ab中有電流,方向為b→a解析ab邊切割磁感線,由右手定則知,其中的電流方向b→a,D對C錯。同理cd中的電流方向c→d。所以有電流流過R,方向E→M,A錯B對。答案BD4.如圖所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設的水平直導線,導線中通有自東向西穩(wěn)定、強大的電流。現(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏電流計,圖中未畫出)檢測此通電直導線的位置,若不考慮地磁場的影響,在檢測線圈位于水平面內(nèi),從距直導線很遠處由北向南沿水平地面通過導線的上方并移至距直導線很遠處的過程中,俯視檢測線圈,其中的感應電流的方向是()A.先順時針后逆時針B.先逆時針后順時針C.先逆時針后順時針,然后再逆時針D.先順時針后逆時針,然后再順時針解析依據(jù)通電直導線四周磁感線的特點,檢測線圈由遠處移至直導線正上方時,穿過線圈的磁場有向下的重量,磁通量先增加后減小,由楞次定律和安培定則知,線圈中的電流方向先逆時針后順時針。當檢測線圈由直導線正上方移至遠處時,穿過線圈的磁場有向上的重量,磁通量先增加后減小,由楞次定律和安培定則知,線圈中的電流方向先順時針后逆時針,所以C正確。答案C5.如圖所示,是“探討電磁感應現(xiàn)象”的試驗裝置。(1)將實物電路中所缺的導線補充完整(靈敏電流計接L2)。(2)假如在閉合開關時發(fā)覺靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么閉合開關后,將線圈L1快速插入線圈L2中,靈敏電流計的指針將(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉。

(3)線圈L1插入線圈L2后,將滑動變阻器的滑片快速向右移動時,靈敏電流計的指針將(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉。

解析(1)補充的實物電路如圖所