高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律优秀复习练习题

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2.1  楞次定律（习题课）【学习目标】1．进一步理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向2．运用楞次定律判定感应电流方向基础上的力学、运动学问题。3．通过楞次定律理解电磁感应现象中的能量守恒。【质疑提升】选用楞次定律、右手定则判定感应电流的方向，判定电流受力方向，体会安培力的效果。1．  如图所示，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S及朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中(    )    A． 通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B． 通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引C． 通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥D． 电容器的A极板带正电分析：（1）感应电流方向判定方法：（1）  线圈中产生感应电流，磁体对电流有作用力，磁体对电流的作用力方向？    （2）  电流对磁体有没有作用力，作用力方向呢？磁体下落时的加速度a与g的大小关系？ （3）  磁体下落机械能守恒吗？结合楞次定律的能量转化观点理解电磁感应现象。  （4）  线圈中有感应电流，接入外电路，可以对外电路的电阻、电容等元件供电，相当于电源。对外供电时，线圈的两输出端，哪端是电源正极，哪端是电源的负极？  2.  如图所示，有一个足够大的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，一个闭合的矩形导线框abcd，水平放置。则：（1）当匀强磁场的磁感应强度增大时，矩形导线框abcd中感应电流方向？ 各边受到的安培力方向？ （2）当匀强磁场的磁感应强度减小时，矩形导线框abcd中感应电流方向？ 各边受到的安培力方向？ 分析2：在磁场与线框无相对运动时，产生感应电流、安培力，安培力又有怎样的效果？ 总之，在电磁感应中，导体中产生了感应电流，而导体又处于磁场之中，所以导体会受到安培力的作用。安培力导致的效果：从运动的效果上看，电磁感应中的安培力总是                              ；从磁通量改变的效果上看，电磁感应中的安培力总是                     ；从安培力产生的线圈形变效果上看，电磁感应中的安培力总是                              。  3.  如图所示，有一个有界匀强磁场区域，磁场方向竖直向下。一个闭合的矩形导线框abcd，放在光滑水平面上，由有界磁场位置1(左)运动到位置2(右)，则(　　)A．导线框进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→aB．导线框进入磁场时，受到的安培力水平向左C．导线框离开磁场时，感应电流的方向为a→d→c→b→aD．导线框离开磁场时，受到的安培力水平向右分析（1）导线框进入磁场时，线框中的感应电流方向？线框所受的安培力方向？安培力有怎样的效果？  （2）导线框离开磁场时，线框中的感应电流方向？线框所受的安培力方向？安培力有怎样的效果？  总之，在导体移动过程中，安培力的作用效果是                                        ，安培力做     功， 安培力做功的过程，也就是其它形式能转化为          能的过程。【学以致用】1． 为了研究磁通量变化时感应电流的方向，先通过右图确定电流通过检流计时指针的偏转方向．实验过程中，竖直放置的线圈固定不动，将条形磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和检流计构成的闭合回路中就会产生感应电流．下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈运动的方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中下列正确的是(　　)          ①               ②              ③             ④  A．①②     B．③④   C．①③    D．②④2.  如图，闭合金属线圈a悬挂在通电长直导线b的正上方，且和b在同一竖直平面内，当b中的电流强度突然减小时，下列说法正确的是（     ）A．线圈a中产生顺时针方向的电流，悬线张力变小B．线圈a中产生顺时针方向的电流，悬线张力增大C．线圈a中产生逆时针方向的电流，悬线张力变小D．线圈a中产生逆时针方向的电流，悬线张力增大3.  两根相互平行的金属导轨水平放置于图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是(　　)A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向右4． 如图所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则（      ）A．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相同B．dc边刚进入磁场时与dc边即将穿出磁场时线圈所受的安培力方向相反C．dc边刚进入磁场时与dc边即将穿出磁场时线圈的加速度均等于重力加速度D．克服安培力做功，将机械能转化为电能【核心素养提升】1.  某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是(　　)A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b2.  物理学家卡布莱拉用实验寻找磁单极子。实验根据的原理就是电磁感应现象，仪器的主要部分是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图所示，于是在超导线圈中将引起感应电流，关于感应电流的方向下列说法正确的是（　 ）A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方向变化B．N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变              D．假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针（从上往下看）3． 如图所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么 ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向、电源极性分别是（    ）A．电流由b向a，安培力向左，a端是电源的正极B．电流由b向a，安培力向右，b端是电源的正极C．电流由a向b，安培力向左，a端是电源的正极D．电流由a向b，安培力向右，b端是电源的正极4.  如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（     ）    A． 由于线框的速度增大，穿过线框的磁通量可能不变B． 线框中一定有顺时针方向的感应电流C． 线框所受合外力的方向可能向上D． 线框的机械能守恒5． 边长为的正方形金属线框，从图示位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平且垂直于线框平面，磁场宽度为，上下边界如图中虚线所示，。在线框通过磁场的全过程中（　　）A．线框总是做加速运动B．线框中总有感应电流存在C．线框运动方向总是向下的D．线框所受磁场力的合力可能竖直向下6.  如图所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。则该磁场(　　)①逐渐增强，方向向外②逐渐增强，方向向里③逐渐减弱，方向向外④逐渐减弱，方向向里A．①③    B．②④    C．①②   D．③④7． 航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则（　　）A．闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向B．若将电池正负极调换后，金属环弹射方向将改变C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射8． 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　)A．P、Q将互相远离B．导体棒对导轨的压力小于其重力C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g9． 如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁体，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁体下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）A．磁体落地时的速率一定等于B．磁体在整个下落过程中，圆环中感应电流方向始终是顺时针方向C．磁体在整个下落过程中，它的机械能不变D．在磁体下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环） 10．如图所示，螺线管CD的导线绕法不明。当磁体AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生。下列关于螺线管极性的判断正确的是（　　）A．C端一定是N极 B．C端的极性一定与磁体B端的极性相同C．C端一定是S极 D．因螺线管的绕法不明确，无法判断极性11． 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(　　)A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大