2023-2024學(xué)年高中物理人教版2019選擇性課后習(xí)題第2章習(xí)題課楞次定律的應(yīng)用

習(xí)題課楞次定律的應(yīng)用必備知識(shí)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(dòng),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(dòng)時(shí)()A.AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到BB.AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽到AC.CD向左移動(dòng)D.CD向右移動(dòng)2.如圖所示,絕緣水平面上有兩個(gè)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(dòng)(不到達(dá)該平面),a、b的移動(dòng)情況可能是()A.a、b將相互遠(yuǎn)離 B.a、b將相互靠近C.a、b將不動(dòng) D.無(wú)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(guò)時(shí),若線圈始終不動(dòng),則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的判斷正確的是()A.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右4.如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁體用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)?，F(xiàn)將圓環(huán)從位置Ⅰ釋放,圓環(huán)經(jīng)過(guò)磁體到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)圓環(huán)經(jīng)過(guò)磁體上端和下端附近時(shí)細(xì)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(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6.(多選)如圖所示,通過(guò)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(yùn)動(dòng)。為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶,根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線圈間的距離,就能夠檢測(cè)出不合格線圈,通過(guò)觀察圖形,下列說(shuō)法正確的是()A.若線圈閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B.若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C.從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈D.從圖中可以看出,第4個(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻的電流是由A經(jīng)R到B,則磁體的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A.向下運(yùn)動(dòng) B.向上運(yùn)動(dòng)C.向左運(yùn)動(dòng) 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(qiáng)磁場(chǎng)上方距磁場(chǎng)邊界很近處有一閉合線圈,不計(jì)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(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中()A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度小于g,離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g,也可能小于gB.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g,離開(kāi)時(shí)小于gC.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng),加速度都大于gD.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng),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(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)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(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后,對(duì)圓環(huán)L,下列說(shuō)法正確的是()A.圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)B.圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)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(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0~T2時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T2~T時(shí)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?yàn)轫槙r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向左B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向右C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框所受安培力的合力方向向右D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)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(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,且具有收縮趨勢(shì),由此可知,圓環(huán)a()A.順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C.逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)12.為了測(cè)量列車運(yùn)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(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成(電流測(cè)量記錄儀未畫(huà)出)。當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái),P、Q為接測(cè)量?jī)x器的端口。若俯視軌道平面磁場(chǎng)垂直地面向里(如圖乙),則在列車經(jīng)過(guò)測(cè)量線圈的過(guò)程中,流經(jīng)線圈的電流方向?yàn)?)A.始終沿逆時(shí)針?lè)较駼.先沿順時(shí)針?lè)较?再沿逆時(shí)針?lè)较駽.先沿逆時(shí)針?lè)较?再沿順時(shí)針?lè)较駾.始終沿順時(shí)針?lè)较虼鸢福?.AD由右手定則可判斷導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流方向?yàn)锳→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(yùn)動(dòng)。2.A根據(jù)Φ=BS,條形磁體向下移動(dòng)過(guò)程中B增大,所以穿過(guò)每個(gè)環(huán)中的磁通量都增大。為阻礙磁通量增大,導(dǎo)體環(huán)會(huì)盡量遠(yuǎn)離條形磁體,所以a、b將相互遠(yuǎn)離。3.D條形磁體從線圈正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí),通過(guò)線圈的磁通量先增加后減小。當(dāng)通過(guò)線圈磁通量增加時(shí),為阻礙其增加,在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),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(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);當(dāng)通過(guò)線圈的磁通量減小時(shí),為阻礙其減小,在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),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(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。綜上所述,線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右,故D正確。4.A當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過(guò)磁體上端時(shí),磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知磁體要給圓環(huán)一個(gè)向上的磁場(chǎng)力,根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁體一個(gè)向下的磁場(chǎng)力,因此有FT1>mg。當(dāng)圓環(huán)經(jīng)過(guò)磁體下端時(shí),磁通量減少,根據(jù)楞次定律可知磁體要給圓環(huán)一個(gè)向上的磁場(chǎng)力,根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁體一個(gè)向下的磁場(chǎng)力,因此有FT2>mg,所以只有A正確。5.CD對(duì)于導(dǎo)線回路來(lái)說(shuō),圓形面積最大,即由于磁場(chǎng)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(kuò)”,可判斷磁場(chǎng)在減弱,可能是方向垂直軟導(dǎo)線回路平面向外的磁場(chǎng)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(chǎng)逐漸減弱,選項(xiàng)C、D正確。6.AC線圈閉合進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),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(duì)傳送帶向后滑動(dòng),A正確;若線圈不閉合,進(jìn)入磁場(chǎng)后,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng),B錯(cuò)誤;從圖中可以看出,第3個(gè)線圈是不合格線圈,C正確,D錯(cuò)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(chǎng)方向從上指向下;運(yùn)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(chǎng)是向下的,故應(yīng)是磁通量減少,即磁體向上運(yùn)動(dòng)或向左、向右平移,所以正確的答案是B、C。8.D在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),穿過(guò)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(xiàng)正確。9.AC由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),由右手定則知abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流。由于ab金屬棒由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),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(chǎng)也隨之增大。圓環(huán)L處于回路abcd的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)中,由于磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,穿過(guò)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(shì)。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(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中的電