【同步】高中物理教科版(2019)選擇性必修2：第2章1.楞次定律分層作業(yè)習題

第二章分層作業(yè)8楞次定律A級必備知識基礎練1.(多選)(2023廣東江門高二期末)如圖所示,電阻R與水平放置的線圈M相連,M放在垂直于環(huán)面的磁場中。要使流經(jīng)電阻R的電流方向為從a到b,下列關于線圈M中磁場的方向及變化說法正確的是()A.垂直環(huán)面向上,減弱B.垂直環(huán)面向上,增強C.垂直環(huán)面向下,減弱D.垂直環(huán)面向下,增強2.如圖甲所示的閉合圓線圈放在勻強磁場中,t=0時磁感應強度垂直線圈平面向里,磁感應強度隨時間變化的關系圖像如圖乙所示,則在0~2s內線圈中感應電流的方向為()A.逆時針B.先逆時針后順時針C.順時針D.先順時針后逆時針3.如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質細桿懸掛在O點,并可繞O點擺動。金屬線框從右側某一位置由靜止開始釋放,在擺動到左側最高點的過程中,細桿和金屬線框平面始終處于同一平面內,且垂直于紙面,則金屬線框中感應電流的方向是()A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先d→c→b→a→d,后a→b→c→d→aD.先a→b→c→d→a,后d→c→b→a→d4.一長直導線固定在絕緣水平面上,通有如圖所示方向的電流,矩形金屬線框ABCD放在長直導線右側水平面上,AB邊與長直導線平行,金屬棒MN垂直放在金屬線框上,并與AB邊平行,用力使金屬棒在金屬線框上向右平移,金屬線框不動,則下列判斷正確的是()A.MN中有從M到N的感應電流B.AB邊受到向右的安培力C.CD邊受到向左的安培力D.AD邊和BC邊不受安培力作用5.(2023天津高二期末)如圖所示,一水平放置的矩形閉合線圈abcd在水平放置的細長磁鐵的S極附近豎直下落,該線圈始終保持水平,從圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到達位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,且在位置Ⅱ,S極附近的磁感線恰好與線圈平面平行,在這個過程中,線圈中感應電流()A.沿abcda流動B.沿adcba流動C.先沿abcda流動,再沿adcba流動D.先沿adcba流動,再沿abcda流動6.(2023山東萊西市第一中學高二學業(yè)考試)如圖所示,三角形線框與長直導線彼此絕緣,線框被導線分成面積相等的兩部分,在MN中接通圖示方向電流的瞬間,下列說法正確的是()A.線框中的磁通量始終為定值B.線框中無感應電流C.線框中感應電流的方向為C→B→AD.線框中感應電流的方向為A→B→C7.(2023江蘇阜寧中學高二月考)如圖所示,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌,導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內,線框與導軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動,在運動開始的瞬間,關于感應電流的方向(從上向下看),下列說法正確的是()A.PQRS中沿順時針方向,T中沿逆時針方向B.PQRS中沿順時針方向,T中沿順時針方向C.PQRS中沿逆時針方向,T中沿逆時針方向D.PQRS中沿逆時針方向,T中沿順時針方向B級關鍵能力提升練8.(多選)(2023河北滄州高二期末)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是()A.當閉合開關S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相同的感應電流B.當閉合開關S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相反的感應電流C.當斷開開關S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相同的感應電流D.當斷開開關S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相反的感應電流9.(2023上海徐匯模擬)一水平固定的長直導線中通以圖示方向的恒定電流,導線下方一水平放置的閉合導線框abcd,沿圖示方向從遠處勻速靠近直導線后又沿圖示方向勻速遠離。整個過程中,導線框始終保持水平且不旋轉,則導線框ad邊中的感應電流方向()A.始終為d→aB.先d→a,再a→d,再d→aC.先d→a,再a→dD.先d→a,再a→d,再d→a,再a→d,再d→a10.如圖甲所示,在同一平面內有兩個彼此絕緣的金屬細圓環(huán)A、B,兩環(huán)重疊部分的面積為圓環(huán)A面積的一半,圓環(huán)B中電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示,以圖甲中圓環(huán)B中所示的電流方向為負方向,則A環(huán)中()A.沒有感應電流B.有逆時針方向的感應電流C.有順時針方向的感應電流D.感應電流先沿順時針方向,后沿逆時針方向11.(2023寧夏青銅峽市高級中學高二期末)如圖所示,水平面內有兩根光滑平行金屬導軌,上面放著兩根金屬棒a、b,a、b與導軌接觸良好,且不會離開導軌。其上方附近有一條形磁鐵,下列對實驗現(xiàn)象的描述正確的是()A.當條形磁鐵N極朝下,向上運動時,a、b將靠攏B.當條形磁鐵N極朝下,向下運動時,a、b將分開C.當條形磁鐵S極朝下,向上運動時,a、b將分開D.當條形磁鐵S極朝下,向下運動時,a、b將靜止12.如圖所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設的水平直導線,導線中通有自東向西穩(wěn)定、強大的電流?，F(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏電流計,圖中未畫出)檢測此通電直導線的位置,若不考慮地磁場的影響,在檢測線圈位于水平面內,從距直導線很遠處由北向南沿水平地面通過導線的上方并移至距直導線很遠處的過程中,俯視檢測線圈,其中的感應電流的方向是()A.先順時針后逆時針B.先逆時針后順時針C.先逆時針后順時針,然后再逆時針D.先順時針后逆時針,然后再順時針

參考答案分層作業(yè)8楞次定律1.BC解析由題知,要使流經(jīng)電阻R的電流方向為a到b,根據(jù)安培定則可知,感應磁場垂直環(huán)面向下,故原磁場可能是垂直環(huán)面向上,不斷增強,或者是垂直環(huán)面向下,不斷減弱。B、C正確。2.C解析0~1s內,線圈中磁場的磁感應強度為正,磁感應強度垂直線圈平面向里且磁通量減小,由楞次定律可知,感應電流產生的磁場垂直線圈平面向里,根據(jù)安培定則可知,感應電流的方向為順時針;1~2s內,線圈中磁場的磁感應強度為負,磁感應強度垂直線圈平面向外且磁通量增大,由楞次定律可知,感應電流產生的磁場垂直線圈平面向里,根據(jù)安培定則可知,感應電流的方向仍為順時針。所以C正確。3.B解析金屬線框從右側由靜止開始釋放,穿過金屬線框平面的磁通量逐漸減小,由楞次定律和安培定則可得,金屬線框中感應電流的方向為d→c→b→a→d;金屬線框過最低點所在的豎直線后,繼續(xù)向左擺動的過程中,穿過金屬線框平面的磁通量逐漸增大,由楞次定律和安培定則可得,金屬線框中感應電流的方向仍為d→c→b→a→d,故B選項正確。4.B解析根據(jù)安培定則可知長直導線右側的磁感應強度方向垂直紙面向里,根據(jù)右手定則可知MN中有從N到M的感應電流,故A錯誤;根據(jù)前面分析可知,AB中有從A到B的感應電流,DC中有從D到C的感應電流,根據(jù)左手定則可知AB邊和CD邊都受到向右的安培力,AD邊和BC邊中有電流且處于磁場中,則也會受到安培力的作用,故B正確,C、D錯誤。5.B解析線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,穿過線圈向下的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,感應電流磁場的方向向下,所以感應電流的方向為adcba方向;線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中,穿過線圈向上的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,感應電流磁場的方向向下,所以感應電流的方向為adcba方向。所以整個過程中,線圈中感應電流的方向始終沿adcba方向,故B正確。6.D解析由安培定則可知,MN中的電流在導線框左側產生的磁場垂直于紙面向里,右側產生的磁場垂直于紙面向外。雖然線框被導線分成面積相等的兩部分,但離導線越遠,磁場越弱,所以磁通量相互抵消一部分,可得在MN通電的瞬間,通過導線框的磁通量向里增大,由楞次定律可判斷,線框中感應電流的方向為A→B→C。故D正確。7.D解析金屬桿從靜止開始突然向右運動,產生感應電動勢,感應電流從無到有,根據(jù)右手定則可知,感應電流的方向由Q到P,所以PQRS中的電流沿逆時針方向;該感應電流在金屬線框T中產生的磁通量垂直紙面向外,故穿過金屬線框T垂直紙面向里的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,T中感應電流沿順時針方向,D正確。8.AD解析當閉合開關S的瞬間,穿過線圈P向左的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,線圈P里產生與圖示方向相同的感應電流,故A正確,B錯誤;同理,當斷開開關S的瞬間,線圈P里有與圖示方向相反的感應電流,故D正確,C錯誤。9.B解析由安培定則知,通有恒定電流的直導線產生的磁場在圖中閉合導線框一側的方向為斜向右下方,另一側的方向為斜向右上方;在導線框從遠處勻速靠近直導線到達導線正下方的過程中,磁通量先增大后減小(正下方時為零),通過的磁感線方向為斜向下,由楞次定律知導線框中感應電流方向先為abcda后為adcba;同理,在導線框從直導線正下方向右勻速遠離直導線過程中,穿過導線框的磁場方向斜向右上方,磁通量先變大后變小,由楞次定律可知,導線框中感應電流方向為先adcba后abcda,故整個過程中,導線框ad邊中的感應電流方向為先d→a,再a→d,再d→a。故B正確。10.B解析由于圓環(huán)B的電流發(fā)生變化,圓環(huán)A中的磁通量發(fā)生變化,所以圓環(huán)A中有感應電流,選項A錯誤;根據(jù)楞次定律知,圓環(huán)A中的磁通量先垂直紙面向外減少,后垂直紙面向里增多,故根據(jù)安培定則可知圓環(huán)A中產生沿逆時針方向的感應電流,選項B正確,C、D錯誤。11.C解析當條形磁鐵向上運動,遠離導軌時,穿過閉合回路的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,導軌中產生感應電流的磁場將會阻礙磁通量減小,故兩棒向外分開,增大穿過的面積,因此不論條形磁鐵是S極朝下還是N極朝下,只要磁鐵向上運動,a、b就將分開,故A錯誤,C正確。當條形磁鐵向下運動,靠近導軌時,穿過閉合回路的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,導軌中產生感應電流的磁場將會阻礙磁通量增大,故兩棒向內靠攏,減小穿過的面積,因此不