高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律课后复习题，共8页。

1.(2022·南京师大附中高二期中)如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁体AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管产生的磁场极性的判断正确的是( )
A．C端一定是N极
B．C端一定是S极
C．C端的极性一定与磁体B端的极性相同
D．无法判断极性的关系，因螺线管的绕法不明确
2.如图所示，一条形磁体从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，由开始下落至落地用时t1，落地时速度大小为v1；开关S闭合时，由开始下落至落地用时t2，落地时速度大小为v2。不计空气阻力，则它们的关系是( )
A．t1>t2，v1>v2 B．t1＝t2，v1＝v2
C．t1v2
3.(2022·淮安市高二期中)如图所示，弹性金属铝环A、B所围的面积相等，环A是闭合的，环B在底端有个小缺口，横梁可以绕中间的支点转动。开始时整个装置静止，用磁体的N极分别去接近环A或B，则( )
A．靠近A时，A将远离磁体且扩张
B．靠近B时，B将靠近磁体且收缩
C．靠近B时，B中不会产生感应电流
D．靠近A或B时，环中都会产生感应电流
4.(2023·盐城市响水中学高二期中)如图所示，线圈A和电流表相连，线圈B和电源、开关连成一闭合电路。线圈A和线圈B绕在同一个竖直铁芯上。下列说法中正确的是( )
A．闭合和断开开关的瞬间，通过电流表的电流方向相同
B．闭合开关的瞬间，线圈A、B相互吸引
C．断开开关的瞬间，通过电流表的电流方向为从下向上
D．保持开关闭合，电流表指针偏转到某一位置，并保持不变
5.2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验，这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁弹射和阻拦装置。航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则( )
A．闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向
B．若将电池正负极调换，金属环弹射方向将改变
C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环仍将向左弹射
D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射
6.如图所示，矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，二者绝缘，ab边与MN平行，且MN靠近ab边放置，导线MN中通有向上的电流，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是( )
A．导线框abcd中没有感应电流
B．导线框abcd中有顺时针方向的感应电流
C．导线框所受安培力的合力方向水平向左
D．导线框所受安培力的合力方向水平向右
7.如图所示，条形磁体用细线悬挂在O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈，线圈保持静止。让磁体在竖直面内摆动，下列说法中正确的是( )
A．磁体左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变两次
B．磁体始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁体所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁体所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
8．如图甲所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R，金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示(以向下为正方向)，0～2t0时间内ab始终保持静止。则下列说法正确的是( )
A．0～2t0时间内ab中的感应电流方向总是由b到a
B．0～t0时间内ab棒所受的安培力向左
C．t0～2t0时间内ab棒所受的静摩擦力向右
D．t0～2t0时间内穿过回路的磁通量逐渐减小
9.(2022·连云港市高二期末)某实验小组设计的电梯坠落应急安全装置如图所示，电梯井内壁上铺设线圈，电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极向上，线圈能在电梯轿厢突然坠落时自动闭合，阻碍电梯轿厢急剧下降从而减小对乘客的伤害。当电梯轿厢坠落至图示位置时( )
A．线圈A、B相互吸引
B．线圈A有收缩的趋势，B有扩张的趋势
C．俯视线圈A，其感应电流沿逆时针方向
D．电梯轿厢处于完全失重状态
10.(2022·南通市联考)如图所示，一束带正电的粒子从直径上方掠过金属圆环表面，粒子与圆环不接触，该过程中( )
A．金属环内磁通量一定不变
B．环中一定有感应电流
C．金属环有扩张趋势
D．粒子与金属环无相互作用
11．如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正。以下说法正确的是
A．0～1 s内圆环面积有扩张的趋势
B．1～2 s内圆环面积有收缩的趋势
C．1～2 s内和2～3 s内圆环中的感应电流方向相反
D．从上往下看，0～2 s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向
12.如图所示的装置中，cd杆原来静止。当ab杆做下列哪些运动时，cd杆将向右运动(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大，导体棒匀速切割磁感线时，感应电流恒定)( )
A．向左匀速运动 B．向右匀速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
专题强化练6 楞次定律的应用
1．C [在磁体插入螺线管过程中，穿过螺线管CD的磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，阻碍磁体AB插入螺线管，C端的极性一定与磁体B端的极性相同，C正确，D错误；因磁体AB极性不明，故无法判断C、D端的极性，A、B错误。]
2．D [开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁体无阻碍作用，故磁体自由下落，a1＝g；当S闭合时，线圈中有感应电流，对磁体有阻碍作用，故a2v2，故D正确。]
3．C [根据“来拒去留”，磁体靠近A时，A将远离磁体并且为了阻止磁通量的增加，A环有收缩的趋势，A错误；由于B没有形成闭合电路，不会产生感应电流，因此磁体靠近B时，B静止不动，C正确，B、D错误。]
4．C [根据楞次定律可知， 闭合开关的瞬间，通过电流表的感应电流为从上向下，断开开关瞬间，通过电流表的感应电流从下向上，故C正确，A错误；根据楞次定律推论可知，闭合开关的瞬间，线圈A、B相互排斥，故B错误；保持开关闭合，B线圈中电流恒定后，穿过线圈A中磁通量不发生变化，A线圈中没有感应电流，电流表指针指向0刻度，故D错误。]
5．D [闭合开关S的瞬间，线圈中电流迅速增大，金属环中的磁场方向向左增大，由楞次定律可知，金属环中的感应电流方向从左侧看为顺时针，A错误；电池正负极调换后，根据“增离减靠”可得，金属环受力方向向左，故仍将向左弹出，B错误；若将金属环放在线圈右侧，根据“增离减靠”可得，金属环将向右弹射，C错误，D正确。]
6．C [方法一 直导线中通有向上且增大的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且增大，根据楞次定律知导线框abcd中感应电流的方向为逆时针方向，故A、B错误；根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向左，cd边所受安培力方向向左，则线框所受安培力的合力方向水平向左，故C正确，D错误。
方法二 当MN中电流增大时，线框中产生感应电流，线框各边受到安培力作用，使线框向阻碍磁通量增大的方向“移动”，故导线框所受安培力的合力方向水平向左，故C正确，D错误。]
7．C [磁体左右摆动过程中，穿过铝线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过铝线圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此磁体左右摆动一次，感应电流方向不是改变两次，A错误；由楞次定律可知，磁体靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，B错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁体的相对运动，感应电流对磁体的作用力总是阻力，C正确，D错误。]
8．C [由题图乙可知，0～t0时间内，磁场方向向下，穿过回路的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知，感应电流产生磁场的方向向下，由右手螺旋定则可知，回路中电流方向为顺时针，即ab中的感应电流方向是由a到b，t0～2t0时间内，磁场方向向上，穿过回路的磁通量逐渐增大，回路中电流方向也为顺时针，即ab中的感应电流方向总是由a到b，故A、D错误；0～t0时间内，由左手定则可知，ab棒所受的安培力向右，故B错误；t0～2t0时间内，由左手定则可知，ab棒所受的安培力向左，由平衡条件可知，ab棒所受的静摩擦力向右，故C正确。]
9．C [当电梯轿厢坠落到如题图所示位置时，线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，从上向下看，线圈A中产生的感应电流为逆时针方向，线圈B中产生的感应电流为顺时针方向，两线圈感应电流方向相反，根据异向排斥可知，两线圈相互排斥，故A错误，C正确；线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，由楞次定律可知，线圈A有扩张趋势，线圈B有收缩趋势，故B错误；由上述分析可知，坠落过程中，线圈内的磁通量发生变化，线圈会产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的运动，进而阻碍电梯轿厢运动，使电梯轿厢处于非完全失重状态，故D错误。]
10．B [带正电粒子从直径上方掠过金属圆环表面时，等效电流方向从左往右，环中净磁通量为垂直纸面向里，且净磁通量先增后减，环中产生感应电流，金属环先有收缩后有扩张趋势，故A、C错误，B正确；环中产生感应电流后周围会有磁场，且在环内磁场方向垂直于环所在的平面，正电粒子从左往右运动时会受到洛伦兹力，所以粒子与金属环有相互作用，故D错误。]
11．D [0～1 s线圈中电流增大，产生的磁场增大，圆环中磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”，圆环面积有缩小趋势，故A错误，同理判断1～2 s内圆环面积有扩张的趋势，故B错误；1～2 s内正方向电流减小，2～3 s内反方向电流增大，根据楞次定律，圆环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；0～1 s线圈中电流增大，产生的磁场增大，圆环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1～2 s线圈中电流减小，产生的磁场减弱，圆环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1～2 s内圆环中的感应电流沿逆时针方向，故D正确。]
12．D [ab杆匀速运动时，ab杆中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A、B错误；由楞次定律和安培定则可知，ab杆向左加速运动时，L2中的磁通量向上，增大，可知通过cd杆的电流方向由d→c，由左手定则知cd杆向左运动；同理ab杆向左减速运动时cd杆向右运动，D正确，C错误。]