2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修第二冊(cè) 2.1.2 楞次定律 作業(yè)

1、楞次定律基礎(chǔ)全面練(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題，每題6分，共36分)1在物理學(xué)發(fā)展的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，并提出了很多研究問題的方法，下列說法中正確的是()A用點(diǎn)電荷來代替帶電體的研究方法叫微元法B法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律C庫侖提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)、用磁感線描述磁場(chǎng)D法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并研究出了判斷感應(yīng)電流方向的方法楞次定律【解析】選B。用點(diǎn)電荷來代替帶電體的研究方法叫理想模型方法，A錯(cuò)誤；法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律，B正確；法拉第提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)、用磁感線描述磁場(chǎng)，C錯(cuò)誤；

2、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次研究出了判斷感應(yīng)電流方向的方法楞次定律，D錯(cuò)誤。2如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過R的電流方向是()A由deB由 edC無感應(yīng)電流 D無法確定【解析】選A。由右手定則可知，ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流由ba，故流過R的電流方向是由de，A正確。3(2022保定高二檢測(cè))如圖所示，甲、乙為形狀與大小均相同且內(nèi)壁光滑的圓筒，豎直固定在相同高度。兩塊相同的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵，從甲、乙上端筒口同一高度同時(shí)無初速度釋放，穿過乙筒的磁鐵先落到地面。關(guān)于兩圓筒的制作材料，下列可能正確的是()A.甲塑料，乙鋁B甲銅，乙膠木C甲玻璃，乙塑料D甲毛竹，乙木頭【解析】選

3、B。由題意可知，穿過乙筒的磁鐵比穿過甲筒的磁鐵先落到地面，故說明磁鐵在甲筒時(shí)受到阻力作用；其原因是金屬導(dǎo)體切割磁感線，從而使閉合的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于磁極間的相互作用而使磁鐵受向上的阻力；故甲筒應(yīng)為金屬導(dǎo)體，如銅、鋁、鐵等，而乙筒應(yīng)為絕緣體，如塑料、膠木、毛竹、玻璃等，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4.兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流。則()AA的轉(zhuǎn)速減小，B有擴(kuò)張的趨勢(shì)BA的轉(zhuǎn)速增大，B有擴(kuò)張的趨勢(shì)CA的轉(zhuǎn)速增大，B有收縮的趨勢(shì)DA的轉(zhuǎn)速減小，B有收縮的趨勢(shì)【解析】選C。根據(jù)

4、右手螺旋定則，A的轉(zhuǎn)速減小，則在B環(huán)內(nèi)產(chǎn)生垂直紙面向里的減小的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律有，在B中會(huì)感應(yīng)出順時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；同理，根據(jù)右手螺旋定則，A的轉(zhuǎn)速增大，則在B環(huán)內(nèi)產(chǎn)生垂直紙面向里的增加的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律有，在B中會(huì)感應(yīng)出逆時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)。故B錯(cuò)誤，C正確。5當(dāng)條形磁鐵相對(duì)螺線管A上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生了如圖所示的感應(yīng)電流，則()A.條形磁鐵正在向下運(yùn)動(dòng)B螺線管A有收縮的趨勢(shì)C通過螺線管A的磁通量正在變小D螺線管A對(duì)水平桌面的壓力將變大【解析】選C。根據(jù)安培定則判斷，感應(yīng)電流在螺線管中產(chǎn)生向下的磁場(chǎng)，因?yàn)楣苤性艌?chǎng)方向向下，所以根據(jù)楞次定律，通過螺

5、線管的磁通量變小，即條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，為了阻礙磁通量的減小，螺線管有擴(kuò)張的趨勢(shì)和向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以螺線管對(duì)水平桌面的壓力將減小。故選C。6.(多選)如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)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)用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中()A感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C安培力方向始終與速度方向相反D安培力方向始終沿水平方向【解析】選A、D。圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)分界線前，磁通量向里增大，感應(yīng)電流為逆時(shí)針；跨越分界線過程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲螅袘?yīng)電流為順時(shí)針；繼續(xù)擺到b的過

6、程中，磁通量向外減小，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，A正確；由于圓環(huán)所處的磁場(chǎng)上下對(duì)稱，所以受到的安培力在豎直方向平衡，因此總的安培力始終沿水平方向，故D正確。二、計(jì)算題(本題共2小題，共24分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7(12分情境應(yīng)用題)如圖所示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí)，試分析放在該磁場(chǎng)中金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向。【解析】圓環(huán)中感應(yīng)電流的產(chǎn)生并不是由導(dǎo)線切割磁感線引起，故無法用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，而只能用楞次定律判斷。由于穿過圓環(huán)的磁通量變大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)和原來的磁場(chǎng)方向相反(即右手大拇指垂直紙面向里)，用右手螺旋定則可確定圓環(huán)中感應(yīng)電流方向應(yīng)是順時(shí)針方向。

7、答案：順時(shí)針方向8(12分情境應(yīng)用題)如圖所示，在一根較長的鐵釘上，用漆包線繞兩個(gè)線圈A和B，將線圈B的兩端與漆包線CD相連，使CD平放在靜止的小磁針的正上方，與小磁針平行。試判斷合上開關(guān)的瞬間，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)情況？線圈A中電流穩(wěn)定后，小磁針又怎樣偏轉(zhuǎn)？【解析】干電池通電的瞬間，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生電流，電流的方向由C到D，根據(jù)安培定則，CD導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則小磁針N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，S極向紙外偏轉(zhuǎn)。線圈A中電流穩(wěn)定后，線圈B中的感應(yīng)電流消失，小磁針又回到原來的位置。答案：在開關(guān)合上的瞬間，小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)；當(dāng)線圈A內(nèi)的電流穩(wěn)定以后，小磁針又回到原來的位置?！炯庸逃?xùn)練

8、】如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與膠木盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO重合?，F(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大B金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小C金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小D金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大【解析】選B。使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過金屬環(huán)B內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，且B有向上升的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減

9、小，B正確。綜合突破練(15分鐘40分)9(6分多選)如圖所示，一電子以初速度v沿與金屬極板平行的方向飛入MN極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，若不考慮磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是()A.開關(guān)S閉合瞬間B開關(guān)S由閉合后斷開瞬間C開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)D開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)【解析】選A、D。不考慮磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)方向的影響，電子向M板偏轉(zhuǎn)說明電子受到向左的電場(chǎng)力作用，因此M板帶正電，N板帶負(fù)電，由此可知右邊線圈感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向左(線圈內(nèi)部)。要產(chǎn)生題述現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知左邊線圈中磁通量應(yīng)向右增大或向左減小，由上述分析知A、D正

10、確。10(6分多選)如圖所示，矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊U形磁鐵置于薄板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)。當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈正下方時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向(從上向下看)是()A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左后向右C感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針D感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針逆時(shí)針【解析】選A、C。由楞次定律的推論“來拒去留”可知薄板對(duì)線圈的靜摩擦力方向一直向左，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸

11、線運(yùn)動(dòng)，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流。下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是()【解析】選D。由圖示可知，在磁鐵S極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，A錯(cuò)誤；由圖示可知，在磁鐵S極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，B錯(cuò)誤；在磁鐵N極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，C錯(cuò)誤；由圖示可

12、知，在磁鐵N極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，D正確。11(6分)如圖所示裝置中，平行導(dǎo)軌光滑、水平放置，cd桿原來靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向左移動(dòng)()A向左勻速運(yùn)動(dòng)B向右加速運(yùn)動(dòng)C向右勻速運(yùn)動(dòng) D向右減速運(yùn)動(dòng)【解析】選D。當(dāng)ab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)，在ab桿中產(chǎn)生恒定電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd桿不受安培力，靜止不動(dòng)，A錯(cuò)誤；當(dāng)ab桿向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，在ab桿中產(chǎn)生增大的從a到b的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生向上的增強(qiáng)的磁場(chǎng)，在L2

13、中磁場(chǎng)向下，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生從c到d的電流，根據(jù)左手定則，受向右的安培力，將向右運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)ab桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，在ab桿中產(chǎn)生恒定電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd桿不受安培力，靜止不動(dòng)，C錯(cuò)誤；當(dāng)ab桿向右減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，在ab桿中產(chǎn)生減小的從a到b的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生向上的減小的磁場(chǎng)，在L2中磁場(chǎng)向下，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生從d到c的電流，根據(jù)左手定則，受向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，故D正確。12(22分)如圖所示，在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中，通以同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運(yùn)動(dòng)，