《2019-2020年高中物理 第4章第三節(jié) 楞次定律知能優(yōu)化訓練 新人教版選修3-2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中物理 第4章第三節(jié) 楞次定律知能優(yōu)化訓練 新人教版選修3-2.doc（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 第4章第三節(jié) 楞次定律知能優(yōu)化訓練 新人教版選修3-2 1．根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場一定是(　　) A．阻礙引起感應電流的磁通量 B．與引起感應電流的磁場方向相反 C．阻礙引起感應電流的磁通量的變化 D．與引起感應電流的磁場方向相同 解析：選C.根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙的是引起感應電流的磁通量的變化，A錯、C對；感應電流的磁場方向在磁通量增加時與原磁場反向，在磁通量減小時與原磁場同向，故B、D錯． 圖4－3－11 2．如圖4－3－11所示，螺線管CD的導線繞法不明，當磁鐵AB插入螺線管時，閉合電路中有圖示方向的感應電流產(chǎn)生，下列關于螺線管磁場極性的判斷，正確的是(　　) A．C端一定是N極 B．D端一定是N極 C．C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同 D．因螺線管的繞法不明，故無法判斷極性 解析：選C.根據(jù)楞次定律的另一種表述：“感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因”，本題中螺線管中產(chǎn)生感應電流的原因是磁鐵AB的下降，為了阻礙該原因，感應電流的效果只能使磁鐵與螺線管之間產(chǎn)生相斥的作用，即螺線管的C端一定與磁鐵的B端極性相同，與螺線管的繞法無關．但因為磁鐵AB的N、S極性不明，所以螺線管CD的兩端極性也不能明確，所以A、B、D錯，C對． 圖4－3－12 3.如圖4－3－12所示，光滑U形金屬框架放在水平面內(nèi)，上面放置一導體棒，有勻強磁場B垂直框架所在平面，當B發(fā)生變化時，發(fā)現(xiàn)導體棒向右運動，下列判斷正確的是(　　) A．棒中電流從b→a B．棒中電流從a→b C．B逐漸增大 D．B逐漸減小 解析：選BD.ab棒是因“電”而“動”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定則可知電流方向a→b，故B對，由楞次定律可知B逐漸減小，D對． 4．(xx年高考海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置．現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)(　　) A．始終相互吸引 B．始終相互排斥 C．先相互吸引，后相互排斥 D．先相互排斥，后相互吸引 解析：選D.當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，產(chǎn)生感應電流，感應電流在磁場中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力總是“阻礙變化”，因此，條形磁鐵靠近圓環(huán)時，受到排斥力；當磁鐵穿過圓環(huán)遠離圓環(huán)時，受到吸引力，D正確． 圖4－3－13 5.如圖4－3－13所示裝置，線圈M與電源相連接，線圈N與電流計G相連接．如果線圈N中產(chǎn)生的感應電流i從a到b流過電流計，則這時正在進行的實驗過程是(　　) A．滑動變阻器的滑動頭P向A端移動 B．滑動變阻器的滑動頭P向B端移動 C．開關S突然斷開 D．鐵芯插入線圈中 解析：選BC.開關S閉合時線圈M的磁場BM的方向向上，由于副線圈中感應電流i從a到b流過電流計，由安培定則可得N線圈的磁場BN的方向向上，即BM和BN方向相同，說明原磁場BM減弱．能使磁場BM減弱的有B、C選項． 一、選擇題 1．如圖4－3－14表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應電流的是(　　) 圖4－3－14 解析：選A.由右手定則可判定A中ab中電流由a向b，B中由b向a，C中由b向a，D中由b向a，故A正確． 圖4－3－15 2.如圖4－3－15所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個過程中線圈感應電流(　　) A．沿abcd流動 B．沿dcba流動 C．先沿abcd流動，后沿dcba流動 D．先沿dcba流動，后沿abcd流動 解析：選A.線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，由Φ＝B⊥S看出，因B⊥變小，故Φ變小，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，向上穿過線框，由右手螺旋定則可知，線框中電流的方向為abcd.當線框從位置Ⅱ到位置Ⅲ時，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥變大，故Φ變大，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，即向上穿過線框，由右手螺旋定則可以判斷，感應電流的方向為abcd. 3．如圖4－3－16甲所示，長直導線與矩形線框abcd處在同一平面中固定不動，長直導線中通以大小和方向隨時間作周期性變化的電流i，i－t圖象如圖乙所示，規(guī)定圖中箭頭所指的方向為電流正方向，則在～時間內(nèi)，對于矩形線框中感應電流的方向，下列判斷正確的是(　　) 圖4－3－16 A．始終沿逆時針方向 B．始終沿順時針方向 C．先沿逆時針方向然后沿順時針方向 D．先沿順時針方向然后沿逆時針方向 解析：選B.在～時間內(nèi)，穿過線框的磁通量先向里減小后向外增加，由楞次定律可知感應電流的磁通量向里，故感應電流的方向始終沿順時針方向，選B. 圖4－3－17 4．(xx年啟東中學高二檢測)如圖4－3－17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，立在導軌上，它從靜止開始在重力作用下運動，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向里，則ab棒在上述過程中(　　) A．感應電流方向是b→a B．感應電流方向是a→b C．感應電流方向先是b→a，后是a→b D．感應電流方向先是a→b，后是b→a 解析：選C.由數(shù)學知識可知，金屬棒下滑過程中，與坐標軸所圍面積先增加后減小，穿過回路aOb的磁通量先增加后減小，根據(jù)楞次定律，感應電流方向先是b→a，后是a→b. 圖4－3－18 5．如圖4－3－18所示，導體AB、CD可在水平軌道上自由滑動，且兩水平軌道在中央交叉處互不相通．當導體棒AB向左移動時(　　) A．AB中感應電流的方向為A到B B．AB中感應電流的方向為B到A C．CD向左移動 D．CD向右移動 解析：選AD.由右手定則可判斷AB中感應電流方向為A→B，由左手定則可判斷CD受到向右的安培力作用而向右運動． 圖4－3－19 6．(xx年營口高二檢測)如圖4－3－19所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行．當電鍵S接通瞬間，兩銅環(huán)的運動情況是(　　) A．同時向兩側(cè)推開 B．同時向螺線管靠攏 C．一個被推開，一個被吸引，但因電源正負極未知，無法具體判斷 D．同時被推開或同時向螺線管靠攏，因電源正負未知，無法具體判斷 解析：選A.當電路接通瞬間，穿過線圈的磁通量在增加，使得穿過兩側(cè)銅環(huán)的磁通量都在增加，由楞次定律可知，兩環(huán)中感應電流的磁場與線圈中磁場方向相反，即受到線圈磁場的排斥作用，使兩銅環(huán)分別向外側(cè)移動，選項A正確． 圖4－3－20 7.如圖4－3－20所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合線圈，在滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，ab線圈將(　　) A．靜止不動 B．逆時針轉(zhuǎn)動 C．順時針轉(zhuǎn)動 D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，因電源正負極不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向 解析：選B.當P向右滑動時，電路中的總電阻是減小的，因此通過線圈的電流增加，電磁鐵兩磁極間的磁場增強，穿過ab線圈的磁通量增加，線圈中有感應電流，線圈受磁場力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動．直接使用楞次定律中的“阻礙”，線圈中的感應電流將阻礙原磁通量的增加，線圈就會通過轉(zhuǎn)動來改變與磁場的正對面積，來阻礙原磁通量的增加，只有逆時針轉(zhuǎn)動才會減小有效面積，以阻礙磁通量的增加．故選項B正確． 圖4－3－21 8.(xx年高考海南卷)一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動．M連接在如圖4－3－21所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關．下列情況中，可觀測到N向左運動的是(　　) A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間 B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間 C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時 D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時 解析：選C.由楞次定律及左手定則可知：只要線圈中電流增強，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減弱，則N受吸引而向左．故C選項正確． 圖4－3－22 9.如圖4－3－22所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大線圈M相連，要使導線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩線圈共面放置)(　　) A．向右勻速運動 B．向左加速運動 C．向右減速運動 D．向右加速運動 解析：選BC.欲使N產(chǎn)生順時針方向的感應電流，則感應電流的磁場方向應為垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時針方向逐漸減小的電流，使其在N中的磁場方向向里，且磁通量在減?。欢荕中有逆時針方向逐漸增大的電流，使其在N中的磁場方向向外，且磁通量在增大．因此，對于前者，應使ab減速向右運動；對于后者，則應使ab加速向左運動．故應選BC.(注意勻速運動只能產(chǎn)生恒定電流；勻變速運動產(chǎn)生均勻變化的電流．) 圖4－3－23 10．如圖4－3－23，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動．則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是(　　) A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左 B. FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左 C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右 D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右 解析：選D.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，線圈中向下的磁通量先增加后減小，由楞次定律可知，線圈中先產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，后產(chǎn)生順時針方向的感應電流，線圈的感應電流磁場阻礙磁鐵的運動，故靠近時磁鐵與線圈相互排斥，線圈受排斥力向右下方，F(xiàn)N大于mg，線圈有水平向右運動的趨勢；離開時磁鐵與線圈相互吸引，線圈受到吸引力向右上方，F(xiàn)N小于mg，線圈有水平向右運動的趨勢．所以正確選項是D. 二、非選擇題 圖4－3－24 11．(xx年高考上海卷)如圖4－3－24，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運動，并有________(填“收縮”或“擴張”)趨勢． 解析：P向左移動，螺線管中的電流增大，環(huán)中磁通量增大，由楞次定律“阻礙”的含義可知，環(huán)向左移動，且有收縮趨勢． 答案：左　收縮 12．(xx年通州市調(diào)研)我們可以通過實驗探究電磁感應現(xiàn)象中感應電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律．以下是實驗探究過程的一部分． (1)如圖4－3－25甲所示，當磁鐵的N極向下運動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應電流的方向，必須知道____________________________________________ ________________________________________________________________________. 圖4－3－25 (2)如圖乙所示，實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關時，電流表指針向右偏．電路穩(wěn)定后，若向左移動滑動觸頭，此過程中電流表指針向________偏轉(zhuǎn)；若將線圈A抽出，此過程中電流表指針向________偏轉(zhuǎn)(均選填“左”或“右”)． 解析：(1)電流表沒有電流通過時，指針在中央位置，要探究線圈中電流的方向，必須知道電流從正(負)接線柱流入時，指針的偏轉(zhuǎn)方向． (2)閉合開關時，線圈A中的磁場增強，線圈B中產(chǎn)生的感應電流使電流表向右偏，則當左移滑片時，會使線圈A中的磁場增強，電流表指針將向右偏；當線圈A抽出，在線圈B處的磁場減弱，線圈B中產(chǎn)生的感應電流將使電流表指針向左偏． 答案：(1)電流從正(負)接線柱流入時，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向　(2)右　左