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習(xí)題課楞次定律的應(yīng)用必備知識基礎(chǔ)練1.(多選)如圖所示,導(dǎo)體棒AB、CD可在水平軌道上自由滑動,且兩水平軌道在中央交叉處互不相通。當(dāng)導(dǎo)體棒AB向左移動時()A.AB中感應(yīng)電流的方向為A到BB.AB中感應(yīng)電流的方向為B到AC.CD向左移動D.CD向右移動2.如圖所示,絕緣水平面上有兩個離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b。將條形磁體沿它們的正中豎直線向下移動(不到達該平面),a、b的移動情況可能是()A.a、b將相互遠離 B.a、b將相互靠近C.a、b將不動 D.無法判斷3.如圖所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁體從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時,若線圈始終不動,則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的判斷正確的是()A.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左C.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右4.如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁體用細線懸掛在天花板上,細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過。現(xiàn)將圓環(huán)從位置Ⅰ釋放,圓環(huán)經(jīng)過磁體到達位置Ⅱ。設(shè)圓環(huán)經(jīng)過磁體上端和下端附近時細線的張力分別為FT1和FT2,重力加速度大小為g,則()A.FT1>mg,FT2>mgB.FT1<mg,FT2<mgC.FT1>mg,FT2<mgD.FT1<mg,FT2>mg5.(多選)如圖所示,勻強磁場垂直于軟導(dǎo)線回路平面,由于磁場發(fā)生變化,回路變?yōu)閳A形,則磁場()A.逐漸增強,方向向外B.逐漸增強,方向向里C.逐漸減弱,方向向外D.逐漸減弱,方向向里6.(多選)如圖所示,通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈,線圈等距離排列,且與傳送帶以相同的速度勻速運動。為了檢測出個別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于傳送帶,根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離,就能夠檢測出不合格線圈,通過觀察圖形,下列說法正確的是()A.若線圈閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動B.若線圈不閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動C.從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈D.從圖中可以看出,第4個線圈是不合格線圈7.(多選)(2021湖北黃岡期中)如圖所示,當(dāng)磁體運動時,流過電阻的電流是由A經(jīng)R到B,則磁體的運動情況可能是()A.向下運動 B.向上運動C.向左運動 D.以上都不可能關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示,在一較大的有界勻強磁場上方距磁場邊界很近處有一閉合線圈,不計空氣阻力,閉合線圈平面始終在同一豎直平面內(nèi),在閉合線圈從上方下落穿過磁場的過程中()A.進入磁場時加速度小于g,離開磁場時加速度可能大于g,也可能小于gB.進入磁場時加速度大于g,離開時小于gC.進入磁場和離開磁場,加速度都大于gD.進入磁場和離開磁場,加速度都小于g9.(多選)如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后,對圓環(huán)L,下列說法正確的是()A.圓環(huán)L有收縮趨勢B.圓環(huán)L有擴張趨勢C.ab受到的安培力方向向左D.ab受到的安培力方向向右10.如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0~T2時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T2~T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向是(A.感應(yīng)電流方向為順時針,線框所受安培力的合力方向向左B.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框所受安培力的合力方向向右C.感應(yīng)電流方向為順時針,線框所受安培力的合力方向向右D.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框所受安培力的合力方向向左11.如圖所示,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,當(dāng)a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮趨勢,由此可知,圓環(huán)a()A.順時針加速旋轉(zhuǎn)B.順時針減速旋轉(zhuǎn)C.逆時針加速旋轉(zhuǎn)D.逆時針減速旋轉(zhuǎn)12.為了測量列車運行的速度和加速度大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(電流測量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時,線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,P、Q為接測量儀器的端口。若俯視軌道平面磁場垂直地面向里(如圖乙),則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中,流經(jīng)線圈的電流方向為()A.始終沿逆時針方向B.先沿順時針方向,再沿逆時針方向C.先沿逆時針方向,再沿順時針方向D.始終沿順時針方向答案:1.AD由右手定則可判斷導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流方向為A→B,由左手定則可判斷導(dǎo)體棒CD受到向右的安培力作用而向右運動。2.A根據(jù)Φ=BS,條形磁體向下移動過程中B增大,所以穿過每個環(huán)中的磁通量都增大。為阻礙磁通量增大,導(dǎo)體環(huán)會盡量遠離條形磁體,所以a、b將相互遠離。3.D條形磁體從線圈正上方等高快速經(jīng)過時,通過線圈的磁通量先增加后減小。當(dāng)通過線圈磁通量增加時,為阻礙其增加,在豎直方向上線圈有向下運動的趨勢,所以線圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右運動的趨勢;當(dāng)通過線圈的磁通量減小時,為阻礙其減小,在豎直方向上線圈有向上運動的趨勢,所以線圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右運動的趨勢。綜上所述,線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,運動趨勢總是向右,故D正確。4.A當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過磁體上端時,磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知磁體要給圓環(huán)一個向上的磁場力,根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁體一個向下的磁場力,因此有FT1>mg。當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過磁體下端時,磁通量減少,根據(jù)楞次定律可知磁體要給圓環(huán)一個向上的磁場力,根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁體一個向下的磁場力,因此有FT2>mg,所以只有A正確。5.CD對于導(dǎo)線回路來說,圓形面積最大,即由于磁場變化,導(dǎo)致導(dǎo)線回路面積變大,根據(jù)楞次定律“增縮減擴”,可判斷磁場在減弱,可能是方向垂直軟導(dǎo)線回路平面向外的磁場逐漸減弱,也可能是方向垂直軟導(dǎo)線回路平面向里的磁場逐漸減弱,選項C、D正確。6.AC線圈閉合進入磁場時,由于產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動,A正確;若線圈不閉合,進入磁場后,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動,B錯誤;從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈,C正確,D錯誤。7.BC由感應(yīng)電流方向A→R→B,應(yīng)用安培定則可知感應(yīng)電流在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向從上指向下;運用楞次定律判得線圈內(nèi)磁通量的變化應(yīng)向下減少或向上增多;由條形磁體的磁感線分布知,線圈內(nèi)原磁場是向下的,故應(yīng)是磁通量減少,即磁體向上運動或向左、向右平移,所以正確的答案是B、C。8.D在線圈進入磁場和離開磁場時,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力的阻礙作用,其下落的加速度均小于g,故D項正確。9.AC由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,由右手定則知abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流。由于ab金屬棒由靜止開始向右運動,速度增大,感應(yīng)電流增大,故回路abcd中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場也隨之增大。圓環(huán)L處于回路abcd的感應(yīng)電流的磁場中,由于磁感應(yīng)強度增大,穿過L的磁通量增加,由楞次定律可知,圓環(huán)L有收縮面積的趨勢。由左手定則知,ab受向左的安培力。故A、C正確。10.C在T2~T時間內(nèi),直導(dǎo)線中的電
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