高中物理人教版2第六章傳感器 重點強化卷

重點強化卷(一)楞次定律的應(yīng)用(建議用時：45分鐘)一、選擇題1．(2023·馬鞍山高二檢測)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁通量的變化B．閉合線框放在變化的磁場中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C．閉合線框放在變化的磁場中做切割磁感線運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D．感應(yīng)電流的磁場總是跟原來磁場的方向相反【解析】由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙的是原磁通量的變化，并不一定與原磁場方向相反，故選項A正確，選項D錯誤；若閉合線框平行于磁場放置，則無論是磁場變化，還是線框做切割磁感線的運動，穿過閉合線框的磁通量都不變，都不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以選項B、C均錯．【答案】A2．閉合線框abcd，自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強磁場，當(dāng)它經(jīng)過如圖1所示的三個位置時，感應(yīng)電流的方向是()圖1【導(dǎo)學(xué)號：94530015】A．經(jīng)過Ⅰ時，a→d→c→b→aB．經(jīng)過Ⅱ時，a→b→c→d→aC．經(jīng)過Ⅱ時，無感應(yīng)電流D．經(jīng)過Ⅲ時，a→b→c→d→a【解析】經(jīng)過Ⅰ時，穿過閉合線框的磁通量是向里的，且在增大，由楞次定律可判斷閉合線框中感應(yīng)電流的磁場向外，由安培定則可判斷出，通過線框的感應(yīng)電流的方向是a→b→c→d→a，選項A錯誤；經(jīng)過Ⅱ時，穿過閉合線框的磁通量不變，閉合線框中無感應(yīng)電流，選項B錯誤，C正確；經(jīng)過Ⅲ時，穿過閉合線框的磁通量是向里的，且在減少，由楞次定律可判斷閉合線框中感應(yīng)電流的磁場向里，由安培定則可判斷出，通過線框的感應(yīng)電流的方向是a→d→c→b→a，選項D錯誤．【答案】C3．如圖2所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．當(dāng)磁感應(yīng)強度逐漸增大時，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向為()圖2A．外環(huán)順時針、內(nèi)環(huán)逆時針B．外環(huán)逆時針，內(nèi)環(huán)順時針C．內(nèi)、外環(huán)均為逆時針D．內(nèi)、外環(huán)均為順時針【解析】首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍的磁場方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加．由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，垂直于紙面向外，再由定培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是：在外環(huán)沿逆時針方向，在內(nèi)環(huán)沿順時針方向，故選項B正確．【答案】B4．(多選)一銅框置于如圖3所示的磁場中，如果用力把銅框從磁場拉出或把它進一步推入，則在這兩個過程中有關(guān)磁場對銅框的作用力，下列敘述中正確的是()圖3A．拉出時是阻力 B．推入時是阻力C．拉出時不受磁場力 D．推入時不受磁場力【解析】將銅框從磁場拉出或推入，磁通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，磁場對銅框的作用力應(yīng)阻礙導(dǎo)體和磁場的相對運動，故選項A、B正確．【答案】AB5．如圖4所示，勻強磁場與圓形導(dǎo)體環(huán)所在平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運動時()圖4【導(dǎo)學(xué)號：94530016】A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．整個環(huán)中有順時針方向的電流C．整個環(huán)中有逆時針方向的電流D．環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流【解析】由右手定則知ef上的電流由e→f，故右側(cè)的電流方向為逆時針，左側(cè)的電流方向為順時針，選D.【答案】D6．如圖5所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是()圖5A．向右擺動B．向左擺動C．靜止D．不能確定【解析】(方法1)磁鐵向右運動，使銅環(huán)的磁通量增加而產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，銅環(huán)為阻礙原磁通量的增大，必向磁感線較疏的右方運動，即往躲開磁通量增加的方向運動，故A正確．(方法2)磁鐵向右運動時，由楞次定律的另一種表述得知銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動，則磁鐵和銅環(huán)間有排斥作用，故A正確．【答案】A7．如圖6所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外．一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2.則()圖6A．導(dǎo)線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→aB．導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→aC．導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D．導(dǎo)線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左【解析】導(dǎo)線框進入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向為a→d→c→b→a，這時cd邊受到的安培力由左手定則可判斷其受力方向水平向左，A錯、D對；在導(dǎo)線框離開磁場時，ab邊處于磁場中且在做切割磁感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為a→b→c→d→a，這時安培力的方向仍然水平向左，B、C錯．【答案】D8．(2023·錦州高二檢測)某磁場磁感線如圖7所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中的感應(yīng)電流方向是()圖7【導(dǎo)學(xué)號：94530017】A．始終沿順時針方向B．始終沿逆時針方向C．先沿順時針方向再沿逆時針方向D．先沿逆時針方向再沿順時針方向【解析】自A點落至圖示位置時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律判斷線圈中感應(yīng)電流方向為順時針，自圖示位置落至B點時，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律判斷知，線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針，C項正確．【答案】C9．(2023·溫州高二檢測)如圖8所示，MN，PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場，導(dǎo)體ab、cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動，當(dāng)ab沿軌道向右滑動時，則()圖8A．cd向右滑 B．cd不動C．cd向左滑 D．無法確定【解析】對ab應(yīng)用右手定則確定回路中電流方向，應(yīng)用左手定則確定cd受力后的運動方向，與磁場的方向無關(guān)．本題也可用“來拒去留”直接判斷．【答案】A10．如圖9所示，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強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，將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中()圖9A．感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針B．感應(yīng)電流方向一直是逆時針C．感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針再順時針D．感應(yīng)電流方向一直是順時針【解析】在豎直虛線左側(cè)，圓環(huán)向右擺時磁通量增加，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反，由安培定則可知感應(yīng)電流方向為逆時針方向；擺過豎直虛線時，環(huán)中磁通量左減右增相當(dāng)于方向向外的增大，因此感應(yīng)電流方向為順時針方向；在豎直虛線右側(cè)向右擺動時，環(huán)中磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，可知感應(yīng)電流為逆時針方向，因此只有A項正確．【答案】A11．(多選)(2023·長沙高二檢測)如圖10所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置．兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合電路．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時()圖10【導(dǎo)學(xué)號：94530018】A．P、Q將互相靠攏B．P、Q將互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【解析】從阻礙回路面積變化的角度看：當(dāng)磁鐵靠近閉合回路時，磁通量增加，兩導(dǎo)體棒由于受到磁場對其中感應(yīng)電流力的作用而互相靠攏以阻礙磁通量的增加，故A項正確；從阻礙相對運動角度看：磁鐵靠近回路時必受到阻礙靠近的向上的力的作用，因此磁鐵的加速度小于g，故D項正確．【答案】AD12．(多選)如圖11所示，通電直導(dǎo)線L和平行直導(dǎo)線放置的閉合導(dǎo)體框abcd，當(dāng)通電導(dǎo)線L運動時，以下說法正確的是()圖11A．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為abcdaB．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為adcbaC．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為abcdaD．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為adcba【解析】當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時，閉合導(dǎo)體框abcd中磁場減弱，磁通量減少，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場將阻礙磁通量的減少，由于導(dǎo)線L在abcd中磁場方向垂直紙面向里，所以abcd中感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)為垂直紙面向里，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向為abcda，A正確，B錯誤；當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時，閉合電路abcd中磁場增強，磁通量增加，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場將阻礙磁通量的增加，可知感應(yīng)電流的磁場為垂直紙面向外，再由安培定則可知感應(yīng)電流的方向為adcba，C錯誤，D正確．【答案】AD13．(多選)水平桌面上放一個閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上放一條形磁鐵，如圖12所示，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運動時，下列說法正確的是()圖12【導(dǎo)學(xué)號：94530019】A．鋁環(huán)有收縮的趨勢B．鋁環(huán)有擴張的趨勢C．鋁環(huán)對桌面的壓力增大D．鋁環(huán)對桌面的壓力減小【解析】從阻礙回路面積變化的角度看：當(dāng)磁鐵靠近鋁環(huán)時，磁通量增加，鋁環(huán)面積收縮以阻礙磁通量的增加，故A項正確；從阻礙相對運動角度看：磁鐵靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)必受到阻礙其靠近的向下的力的作用，使桌面壓力增大，故C項正確．【答案】AC14．如圖13所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，可繞a點在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動；S是以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán)．在桿轉(zhuǎn)動過程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；?為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點良好接觸．當(dāng)桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，某時刻ab桿的位置如圖所示，則此時刻()圖13A．電流表中電流的方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．電流表中電流的方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．電流表中電流的方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零【解析】金屬桿順時針轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則可知產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，電流由c→d流過電流表，再由左手定則可知此時ab桿受安培力向右，A正確．【答案】A15．(2023·大連高二檢測)如圖14所示，在豎直方向上的兩個勻強磁場B1和B2中，各放入一個完全一樣的水平金屬圓盤a和b，它們可繞豎直軸自由轉(zhuǎn)