《2019-2020學(xué)年高中物理 第四章 專題課1 楞次定律的應(yīng)用課后達(dá)標(biāo)能力提升練習(xí)（含解析）新人教版選修3-2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第四章 專題課1 楞次定律的應(yīng)用課后達(dá)標(biāo)能力提升練習(xí)（含解析）新人教版選修3-2（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、楞次定律的應(yīng)用 (建議用時(shí)：30分鐘) 【A組　基礎(chǔ)鞏固】 1．1931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N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)線圈將出現(xiàn)(　　) A．先有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，然后有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．先有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，然后有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．始終有順時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 D．始終有逆時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流 解析：選D.在磁單極子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)磁單極子位于超導(dǎo)線圈上方時(shí)，原

2、磁場(chǎng)的方向向下，磁通量增加，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由安培定則可知，產(chǎn)生逆時(shí)針(俯視)方向的感應(yīng)電流；當(dāng)磁單極子位于超導(dǎo)線圈下方時(shí)，原磁場(chǎng)的方向向上，磁通量減小，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由安培定則可知，產(chǎn)生逆時(shí)針(俯視)方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)D正確． 2．如圖所示，一個(gè)有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將(　　) A．S增大，l變長(zhǎng)　　　　　　 B．S減小，l變短 C．S增大，l變短 D．S減小，l變長(zhǎng) 解析：選D.當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬

3、圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量的增大，一是用縮小面積的方式進(jìn)行阻礙；二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方法進(jìn)行阻礙，故選項(xiàng)D正確． 3．(2019·石室中學(xué)檢測(cè))如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．一起向左運(yùn)動(dòng) B．一起向右運(yùn)動(dòng) C．a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D．a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離 解析：選C.電流增強(qiáng)時(shí)，電流在abdc回路中產(chǎn)生的垂直紙面向里的磁場(chǎng)增強(qiáng)，回路磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知回路要

4、減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導(dǎo)體要相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近，選項(xiàng)C正確． 4．如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)，線框ab的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．保持靜止不動(dòng) B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 解析：選C.由圖示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過(guò)閉合導(dǎo)線框ab的磁通量將減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流磁場(chǎng)將阻礙原磁通量的變化，線框ab只有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，才能阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故選C. 5．(多選)如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平

5、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(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是(　　) A．線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．穿過(guò)線圈a的磁通量變小 C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大 解析：選AD.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，螺線管b中電流增大，根據(jù)楞次定律和安培定則，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，穿過(guò)線圈a的磁通量變大，線圈a有縮小的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A、D正確． 6．(2019·浙江諸暨市牌頭中學(xué)月考)為

6、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(測(cè)量記錄儀未畫(huà)出)．當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，P、Q為接測(cè)量?jī)x器的端口，若俯視軌道平面磁場(chǎng)垂直地面向下，如圖乙所示．則在列車經(jīng)過(guò)測(cè)量線圈的過(guò)程中，流經(jīng)線圈Ⅰ的電流方向?yàn)?　　) A．始終逆時(shí)針?lè)较? B．始終順時(shí)針?lè)较? C．先逆時(shí)針，再順時(shí)針?lè)较? D．先順時(shí)針，再逆時(shí)針?lè)较? 解析：選C.在列車經(jīng)過(guò)線圈的上方時(shí)，由于列車上的磁場(chǎng)的方向向下，所以線圈內(nèi)的磁通量方向向下，先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流的方向

7、為先逆時(shí)針，再順時(shí)針?lè)较颍? 7．(2019·江蘇南通海安中學(xué)月考)航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的．電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線圈端點(diǎn)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在在固定線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開(kāi)關(guān)S的瞬間(　　) A．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 B．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较? C．若將銅環(huán)放置在線圈右方，環(huán)將向左運(yùn)動(dòng) D．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力 解析：選B.線圈中電流為右側(cè)流入，磁場(chǎng)方向向左，在閉合開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定

8、律可知，環(huán)中電流由左側(cè)看沿順時(shí)針?lè)较?，故B正確；電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出，故A錯(cuò)誤；若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來(lái)拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故D錯(cuò)誤． 8．(多選)(2019·河北承德二中月考)如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)．在電流I增大的過(guò)程中，下列判斷正確的是(　　) A．金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．金屬環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D．懸掛金屬環(huán)C的豎直線的

9、拉力小于環(huán)的重力 解析：選BC.Φ＝BS，S不變，I增大，B增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；由楞次定律得，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，B正確；由圓的上半部分B大于下半部分，所以安培力以上半圓為主，I方向向左，B垂直紙面向里，F(xiàn)安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力，C正確，D錯(cuò)誤． 【B組　素養(yǎng)提升】 9．如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤(pán)，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤(pán)面平行，其軸線與膠木圓盤(pán)A的軸線OO′重合，現(xiàn)使膠木圓盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則(　　) A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線

10、受到的拉力增大 B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小 C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小 D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大 解析：選B.膠木圓盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大，根據(jù)右手螺旋定則知，通過(guò)B的磁場(chǎng)方向向下，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流引起的效果阻礙原磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以絲線的拉力減小，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 10．(2019·衡水高二期中)如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線框分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框

11、的左右兩邊上，且每個(gè)小線框上各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時(shí)針?lè)较螂娏鞯乃查g(　　) A．兩小線框會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì) B．兩小線框會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì) C．兩小線框中感應(yīng)電流都沿逆時(shí)針?lè)较? D．左邊小線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，右邊小線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较? 解析：選B.根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導(dǎo)線瞬間，因矩形金屬框內(nèi)部的磁場(chǎng)比外部強(qiáng)，所以左小線圈有向外的磁通量，且增大；同理，右邊金屬框也一樣，因此左、右小線圈的磁通量均增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈的感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針?lè)较颍儆赏螂娏飨嗷ノ?，異向電流相互排斥，知兩線圈的運(yùn)動(dòng)情況是相互遠(yuǎn)離，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤

12、． 11．(多選)(2019·南通高二期末)如圖所示是某同學(xué)設(shè)想的防止電梯墜落的應(yīng)急安全裝置，在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，能在電梯突然墜落時(shí)減小對(duì)人員的傷害．關(guān)于該裝置，說(shuō)法正確的是(　　) A．若電梯突然墜落，將線圈閉合可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用 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(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B中電流方向相同 D．當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落 解析：選AD.若電梯突然墜落，將線圈閉合時(shí)，線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用，故A

13、正確；感應(yīng)電流會(huì)阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能阻止磁鐵的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A中向上的磁場(chǎng)減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時(shí)針?lè)较?，B中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針?lè)较颍芍狝與B中感應(yīng)電流方向相反，故C錯(cuò)誤；結(jié)合A的分析可知，當(dāng)電梯墜落至如圖位置時(shí)，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落，故D正確． 12．(多選)如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布，一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速度釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中(　　) A．感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針 B．感應(yīng)電流方向一直是

14、逆時(shí)針 C．安培力方向始終與速度方向相反 D．安培力方向始終沿水平方向 解析：選AD.圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)分界線前，磁通量向里增大，感應(yīng)電流為逆時(shí)針；跨越分界線過(guò)程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?，感?yīng)電流為順時(shí)針；再擺到b的過(guò)程中，磁通量向外減小，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，所以A正確；由于圓環(huán)所在處的磁場(chǎng)上下對(duì)稱，所受安培力豎直方向平衡，因此總的安培力沿水平方向，故D正確． 13．(多選)如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬軌道，軌道與軌道平面內(nèi)的圓形線圈P相連，要使在同一平面內(nèi)所包圍的小閉合線圈Q內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)情況可能是(　　) A．勻速向右運(yùn)動(dòng)

15、 B．加速向右運(yùn)動(dòng) C．減速向右運(yùn)動(dòng) D．加速向左運(yùn)動(dòng) 解析：選CD.要使Q中產(chǎn)生電流，P中的感應(yīng)電流必須是變化的，導(dǎo)體ab必須做變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；Q中產(chǎn)生順時(shí)針電流，感應(yīng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由“增反減同”和安培定則知，P中感應(yīng)電流有兩種情況： ―→故C、D正確，B錯(cuò)誤． 14. 如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落過(guò)程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則在線圈2從1的正上方下落至正下方過(guò)程中，從上往下看線圈2中的感應(yīng)電流應(yīng)為(　　) A．無(wú)感應(yīng)電流 B．有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．先是順時(shí)針?lè)较?，后是逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 D．先是逆時(shí)針?lè)较?，后是順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 解析：選C. 線圈1中恒定電流形成的磁場(chǎng)分布情況如圖所示．當(dāng)線圈2從線圈1的正上方下落，并處于線圈1的上方時(shí)，磁感線向上，且磁通量增大，根據(jù)楞次定律知，線圈2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則知，俯視線圈2中感應(yīng)電流方向應(yīng)為順時(shí)針?lè)较?；同理，線圈2落至線圈1的正下方時(shí)，磁通量向上且是減小的，由楞次定律和右手螺旋定則知，俯視線圈2中感應(yīng)電流方向應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍? - 6 -