高中物理人教版 (2019)選擇性必修第二冊(cè)1 楞次定律一課一練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

(實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素)
1．理解楞次定律的內(nèi)容，會(huì)判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解楞次定律是電磁感應(yīng)能量守恒的體現(xiàn).3.掌握楞次定律的幾個(gè)推論：“增反減同”、“來拒去留”、“增縮減擴(kuò)”、“增離減靠”．
1．楞次定律中“阻礙”的含義是指( )
A．感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反
B．感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)只是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的增強(qiáng)
C．感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)只是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的減弱
D．當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與其相反；當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與其相同
答案 D
解析楞次定律中“阻礙”的含義是指感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的變化，即當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與其相反；當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與其相同．故選D.
2.(2023·上海市徐匯區(qū)模擬)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大，閉合線圈abcd處在磁場(chǎng)中，且與磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直，則下列說法中正確的是( )
A．線圈在該平面內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有感應(yīng)電流
B．線圈在該平面內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有感應(yīng)電流
C．線圈在該平面內(nèi)以a為圓心做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有感應(yīng)電流
D．以上三種情況，均無感應(yīng)電流
答案 D
解析線圈在該平面內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；線圈在該平面內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合線圈的磁通量不變，故無感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；線圈在該平面內(nèi)以a為圓心做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；以上三種情況，穿過閉合線圈的磁通量不變，均無感應(yīng)電流，故D正確．
3.如圖所示的電路中，一個(gè)N極朝下的條形磁體豎直下落，恰能穿過水平放置的方形導(dǎo)線框，下列判斷正確的是( )
A．磁體經(jīng)過圖中位置1時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向，經(jīng)過位置2時(shí)沿adcb方向
B．磁體經(jīng)過圖中位置1時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向，經(jīng)過位置2時(shí)沿abcd方向
C．磁體經(jīng)過位置1和2時(shí)，感應(yīng)電流都沿abcd方向
D．磁體經(jīng)過位置1和2時(shí)，感應(yīng)電流都沿adcb方向
答案 A
解析磁體經(jīng)過題圖中位置1時(shí)，穿過線框的磁通量變大，且磁場(chǎng)方向向下，則由楞次定律可得，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向，經(jīng)過位置2時(shí)，穿過線框的磁通量變小，且磁場(chǎng)方向向下，則由楞次定律可得，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確．
4.(2023·福建廈門市模擬)如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)條形磁體從高處下落接近回路的過程中，下列說法正確的是( )
A．P、Q將相互靠近
B．P、Q對(duì)導(dǎo)軌M、N的壓力小于自身重力
C．磁體下落的加速度大于重力加速度g
D．磁體動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量
答案 A
解析當(dāng)條形磁體從高處下落接近回路的過程中，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律的結(jié)論：增縮減擴(kuò)、來拒去留可知，P、Q將相互靠近，P、Q對(duì)導(dǎo)軌M、N的壓力大于自身的重力，故B錯(cuò)誤，A正確；當(dāng)條形磁體從高處下落接近回路的過程中，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律的結(jié)論：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以磁體由于受到向上的磁場(chǎng)力使得加速度小于g，且磁場(chǎng)阻力做負(fù)功，磁體動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量，故C、D錯(cuò)誤．
5.電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通入直流電時(shí)，靠近線圈左端放置的金屬環(huán)被彈射出去，在閉合開關(guān)S瞬間，下列判斷正確的是( )
A．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向
B．金屬環(huán)的面積有收縮的趨勢(shì)
C．電源正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)將不能向左彈射
D．若將金屬環(huán)放在線圈右側(cè)再閉合開關(guān)S，環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)
答案 B
解析根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向(從左側(cè)看)的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，線圈中磁通量增大，穿過金屬環(huán)的磁通量增大，金屬環(huán)有收縮面積阻止磁通量增大的趨勢(shì)，故B正確；當(dāng)電源正負(fù)極調(diào)換后，通過“增離減靠”的方法判斷，金屬環(huán)也可以向左彈射，故C錯(cuò)誤；若將金屬環(huán)放在線圈右側(cè)，同理，環(huán)與線圈間也會(huì)產(chǎn)生排斥力，所以環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
6.如圖所示，通電螺線管左端外側(cè)和內(nèi)部分別靜止懸吊導(dǎo)體環(huán)a和b，環(huán)c套在螺線管正中間，并與螺線管共軸．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是( )
A．a(chǎn)環(huán)向左擺
B．b環(huán)有縮小的趨勢(shì)
C．c環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)
D．三個(gè)環(huán)中感應(yīng)電流方向相同
答案 D
解析根據(jù)右手螺旋定則，通電螺線管的左端為N級(jí)，右端為S級(jí)，穿過a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)的凈磁感線均從右到左，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路電阻變大，電流變小，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)將向右擺，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)為從右到左；b環(huán)擴(kuò)張，感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場(chǎng)為從右到左；c環(huán)收縮，產(chǎn)生的磁場(chǎng)為從右到左，A、B、C錯(cuò)誤；由于a環(huán)、b環(huán)、c環(huán)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均從右到左，因此三個(gè)環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，D正確．
7.(2023·湖南郴州市質(zhì)檢)可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連．套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑金屬導(dǎo)軌上，如圖所示，導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．下列說法正確的是( )
A．圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)
B．圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)
C．圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)
D．圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)
答案 C
解析圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，圓盤中感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，且磁場(chǎng)增強(qiáng)，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向上，由安培定則可知ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，圓盤中感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，且磁場(chǎng)不變，線圈B中無感應(yīng)電流，則ab棒靜止，故B錯(cuò)誤；圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，圓盤中感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，且磁場(chǎng)減弱，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由安培定則可知ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故C正確；圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，圓盤中感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，且磁場(chǎng)增強(qiáng)，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由安培定則可知ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a，由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
8．小明學(xué)了有關(guān)電磁方面的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)裝置．
(1)為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小明應(yīng)選用________裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
(2)小明選用甲裝置探究有關(guān)知識(shí)時(shí)，進(jìn)行了如下的操作，其中不能使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是________(填序號(hào))．
①讓導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中斜向上運(yùn)動(dòng)
②讓導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)
③讓導(dǎo)線ab沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)
(3)如果在圖乙裝置的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)，若要使導(dǎo)線ab在閉合開關(guān)時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，采取的措施是__________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)甲、乙兩圖的原理分別用于制造________和________．(均選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)
答案 (1)甲 (2)③ (3)將磁體N、S極對(duì)調(diào)(或?qū)⑦B接電源兩極的導(dǎo)線對(duì)調(diào))
(4)發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī)
解析 (1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是研究磁生電的現(xiàn)象，甲裝置是研究導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，乙裝置是研究電流的磁效應(yīng)，故選甲．
(2)對(duì)題圖甲，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線ab需切割磁感線．讓導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中斜向上運(yùn)動(dòng)以及讓導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)，都切割了磁感線，都能產(chǎn)生感應(yīng)電流，都能使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；讓導(dǎo)線ab沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線ab沒有切割磁感線，故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故選③.
(3)如果在題圖乙裝置的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)，是由于導(dǎo)線ab受到安培力作用，若要使導(dǎo)線ab在閉合開關(guān)時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，只需要改變電流的方向或磁場(chǎng)的方向即可，可以采取的措施如下：將磁體N、S極對(duì)調(diào)(或?qū)⑦B接電源兩極的導(dǎo)線對(duì)調(diào))．
(4)題圖甲是導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，是制造發(fā)電機(jī)的原理；題圖乙是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)，是制造電動(dòng)機(jī)的原理．

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