2020-2021物理3-2分層作業(yè)（二） 楞次定律含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年物理人教版選修3-2分層作業(yè)（二）楞次定律含解析分層作業(yè)(二）楞次定律［基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]eq\x（題組一楞次定律的應(yīng)用)1．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈并遠(yuǎn)離而去，該過(guò)程中（）A．條形磁鐵的加速度一直等于重力加速度B．條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度，后大于重力加速度C．通過(guò)電流表的感應(yīng)電流方向一直是b→G→aD．通過(guò)電流表的感應(yīng)電流方向是先b→G→a，后a→G→b2．如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd在細(xì)長(zhǎng)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(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個(gè)過(guò)程中線圈感應(yīng)電流（)A．沿abcd流動(dòng)B．沿dcba流動(dòng)C．先沿abcd流動(dòng)，后沿dcba流動(dòng)D．先沿dcba流動(dòng)，后沿abcd流動(dòng)3．如圖所示，一扁平條形磁鐵的軸線與圓形線圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心重合，為了在磁鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)在線圈中得到逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是（）A．磁鐵在線圈平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．磁鐵在線圈平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)D．N極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)4．（多選）如圖所示，光滑U形金屬框架放在水平面內(nèi)，上面放置一導(dǎo)體棒，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直框架所在平面，當(dāng)B發(fā)生變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．棒中電流從b→aB．棒中電流從a→bC．B逐漸增大D．B逐漸減小5．(多選)如圖所示,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(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí),導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaC．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí),導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaD．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaeq\x(題組二右手定則的應(yīng)用)6．如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)R的電流方向是(）A．由A→BB．由B→AC．無(wú)感應(yīng)電流D．無(wú)法確定7．如圖所示為閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁極間運(yùn)動(dòng)的情形，圖中導(dǎo)體垂直于紙面，a、b、c、d分別表示導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)中的四個(gè)不同位置,箭頭表示導(dǎo)體在那個(gè)位置上的運(yùn)動(dòng)方向，則導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向垂直紙面向里時(shí)，導(dǎo)體的位置是（）A．a(chǎn)B．bC．cD．d8．(多選）兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)．當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D→CB．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò),方向是C→DC．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左eq\x（題組三楞次定律的拓展應(yīng)用）9．(多選)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形．則該磁場(chǎng)()A．逐漸增強(qiáng)，方向向外B．逐漸增強(qiáng),方向向里C．逐漸減弱，方向向外D．逐漸減弱，方向向里10．如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)開關(guān)S接通瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（)A．同時(shí)向兩側(cè)推開B．同時(shí)向螺線管靠攏C．一個(gè)被推開,一個(gè)被吸引,但因電流正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷D．同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知,無(wú)法具體判斷11．如圖所示，在同一平面內(nèi)有A、B兩閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)A通有順時(shí)針方向的電流．若圓環(huán)A中的電流突然增大,關(guān)于圓環(huán)B，下列說(shuō)法中正確的是(）A．將產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，有擴(kuò)張的趨勢(shì)B．將產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流,有收縮的趨勢(shì)C．將產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．將產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流,有收縮的趨勢(shì)12．長(zhǎng)直導(dǎo)線與環(huán)形導(dǎo)線固定在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有圖示方向的電流．當(dāng)電流大小逐漸減弱時(shí)（）A．環(huán)形導(dǎo)線有收縮的趨勢(shì)B．環(huán)形導(dǎo)線有遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線的趨勢(shì)C．環(huán)形導(dǎo)線中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流D．環(huán)形導(dǎo)線中有感應(yīng)電流，但方向無(wú)法確定[能力提升練］13．如圖所示,銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落到與磁鐵的最上端齊平的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．金屬環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒B．金屬環(huán)在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量C．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大D．磁鐵對(duì)環(huán)的磁場(chǎng)力對(duì)環(huán)做正功14．(多選）如圖所示，在北京某地有一間房子坐北朝南，門口朝向正南，門扇四周是鋁合金邊框,中間是絕緣體玻璃，則下列說(shuō)法正確的是（)A．房子所在位置地磁場(chǎng)的磁感線由南指向北，與水平面平行B．無(wú)論開門還是關(guān)門的過(guò)程中，穿過(guò)門扇的磁通量是變化的C．某人站在室內(nèi)面向正南推開門過(guò)程,對(duì)這個(gè)人來(lái)說(shuō)，鋁合金邊框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針D．某人站在室內(nèi)面向正南關(guān)上門過(guò)程,對(duì)這個(gè)人來(lái)說(shuō),鋁合金邊框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針15．如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán),在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管,在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，以下說(shuō)法正確的是()A．從上往下看，0~1s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．3s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于圓環(huán)的重力D．1~2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反分層作業(yè)(二)1．解析：根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈并遠(yuǎn)離而去的過(guò)程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用，即表現(xiàn)為“來(lái)拒去留"，可知條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的加速度始終小于重力加速度，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)條形磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈上端為N極，由安培定則知感應(yīng)電流方向是b→G→a，當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí),線圈下端為N極,由安培定則知感應(yīng)電流方向是a→G→b，C錯(cuò)誤，D正確．答案：D2．解析：線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過(guò)程中，由Φ＝B⊥S看出,因B⊥變小，故Φ變小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，向上穿過(guò)線框,由安培定則可知，線框中電流的方向?yàn)閍bcd.當(dāng)線框從位置Ⅱ到位置Ⅲ時(shí)，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥變大，故Φ變大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,即向上穿過(guò)線框，由右手定則可以判斷,感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd.答案：A3．解析：根據(jù)楞次定律可知，必須使通過(guò)線圈向外的磁通量減少或向里的磁通量增加，故選C.答案:C4．解析：ab棒是因“電"而“動(dòng)”,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(duì)，由楞次定律可知B逐漸減小,D對(duì)．答案：BD5．解析：當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí),閉合導(dǎo)體框abcd中磁場(chǎng)減弱，磁通量減少，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的減少，由于導(dǎo)線L在abcd中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，所以abcd中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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?yàn)閍bcda,選項(xiàng)A正確；當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)，閉合導(dǎo)體框abcd中磁場(chǎng)增強(qiáng)，磁通量增加，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的增加，可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為垂直紙面向外,再由安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，選項(xiàng)D正確．答案：AD6．解析:由右手定則可判斷導(dǎo)體棒中電流方向從N到M，則通過(guò)R的電流方向?yàn)锳→B.答案：A7．解析：導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判斷a位置感應(yīng)電流方向垂直紙面向里．答案：A8．解析:利用楞次定律,兩個(gè)導(dǎo)體棒與兩根金屬導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，根據(jù)右手定則判斷AB中感應(yīng)電流的方向是B→A→C→D→B，以此為基礎(chǔ)，再判斷CD內(nèi)的電流方向,最后根據(jù)左手定則進(jìn)一步確定CD的受力方向,經(jīng)過(guò)比較可得正確答案．答案:BD9．解析：回路變?yōu)閳A形，面積增大，說(shuō)明閉合回路的磁通量減少，所以磁場(chǎng)逐漸減弱,而磁場(chǎng)方向可能向外，也可能向里,故選項(xiàng)C、D正確．答案：CD10．解析：當(dāng)開關(guān)S接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量從無(wú)到有，根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)．故A正確．答案：A11．解析：當(dāng)圓環(huán)A中通有不斷增大的順時(shí)針方向的電流時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)B的磁通量垂直向里，且增大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)B產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流,由于穿過(guò)圓環(huán)B的磁通量增大,根據(jù)楞次定律的另一種表述，圓環(huán)B有擴(kuò)張的趨勢(shì)，阻礙磁通量的增加,選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A12．解析:當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)減小，穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線的磁通量減小，由楞次定律可知，環(huán)形導(dǎo)線的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)．故A錯(cuò)誤；當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)減小,穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線的磁通量減小，由楞次定律可知，環(huán)形導(dǎo)線有靠近直導(dǎo)線的趨勢(shì)．故B錯(cuò)誤;根據(jù)右手定則可以判定,導(dǎo)線下側(cè)的磁場(chǎng)方向向里，磁通量減小時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里,由安培定則知,有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤．答案：C13．解析:金屬環(huán)在下落過(guò)程中，穿過(guò)環(huán)內(nèi)的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)楞次定律可知，在這個(gè)過(guò)程中,為阻礙環(huán)的磁通量增加，磁鐵對(duì)環(huán)有向上的磁場(chǎng)力,則磁場(chǎng)力對(duì)環(huán)做負(fù)功，機(jī)械能減小,環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為環(huán)的動(dòng)能和電能，B項(xiàng)正確．答案:B14．解析：北京位于北半球，北京地區(qū)的磁場(chǎng)方向具有水平向北的分量與豎直向下的分量?jī)刹糠郑蔄錯(cuò)誤；地磁場(chǎng)有由南向北的分量，門閉合時(shí)磁通量的方向向北；當(dāng)朝南的門向外推開后，平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，沒有磁感線穿過(guò)線框平面，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為0.開門還是關(guān)門的過(guò)程中,穿過(guò)門扇的磁通量是變化的．故B正確；根據(jù)楞次定律，穿過(guò)窗框的磁通量減小時(shí)，站在室內(nèi)面向正南的人判斷，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針．故D錯(cuò)誤,C正確．答案：BC15．解析:0～1s線圈中電流增大，產(chǎn)生的向上的磁場(chǎng)增大，金屬環(huán)中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，0～1s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,故A正確；0~1s線圈中電流增大,產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，金屬環(huán)中磁通量增大，有面積縮小趨勢(shì),故B錯(cuò)誤