广东地区高考物理一轮复习第11章电磁感应微专题58楞次定律的理解与应用试题粤教版.docx

58 楞次定律的理解与应用方法点拨(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”1(楞次定律应用)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光如果有一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图1所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现()图1A先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C逆时针方向的持续流动的感应电流D顺时针方向的持续流动的感应电流2(楞次定律应用)法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图2所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则()图2A电刷B的电势低于电刷A的电势B若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小3(楞次定律应用)如图3所示，圆柱体为磁体，磁极在左右两侧，外侧a为一金属圆环，与磁体同轴放置，间隙较小在左侧的N极和金属圆环上各引出两根导线，分别接高压电源的正负极加高压后，磁体和金属环a间的空气会被电离，形成放电电流，若从右侧观察放电电流，下列说法正确的是()图3A放电电流将发生顺时针旋转B放电电流将发生逆时针旋转C放电电流不发生旋转D无法确定放电电流的运动情况4(楞次定律应用)如图4所示，直线边界ab上方有无限大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一矩形金属线框底边与磁场边界平行，从距离磁场边界高度为h处由静止释放，则下列说法正确的是()图4A整个下落过程中，穿过线框的磁通量一直在减小B线框穿出磁场的过程中，线框中会产生逆时针方向的电流C线框穿出磁场的过程中，线框受到的安培力可能一直减小D线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后减小5均匀带正电的薄圆盘的右侧，用绝缘细线A、B悬挂一根水平通电直导线ab，电流方向由a到b，导线平行于圆盘平面现圆盘绕过圆心的水平轴沿如图5所示方向匀速转动，细线仍然竖直，与圆盘静止时相比，下列说法正确的是()图5A细线所受弹力变小B细线所受弹力不变C细线所受弹力变大D若改变圆盘转动方向，细线所受弹力变大6如图6所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则下列最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是()图6 7(多选)阿明有一个磁浮玩偶，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图7所示若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是()图7A电路中的电源必须是交流电源B电路中的a端点须连接直流电源的负极C若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度D若将可变电阻的阻值调大，可减小玩偶飘浮的最大高度8如图8所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环大小刚好可与磁场边界重合，现从图示位置开始，下列说法中正确的是()图8A若使圆环向右平动穿出磁场区域，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B若使圆环竖直向上平动穿出磁场区域，感应电流始终沿逆时针方向C若圆环以ab为轴转动，a点的电势始终高于b点的电势D若圆环以ab为轴转动，b点的电势始终高于a点的电势答案精析1C只有N极的磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，可分成穿入和穿出两个过程磁单极子从上到下穿入闭合超导线圈时，向下的磁通量增加，由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流；磁单极子穿出闭合超导线圈时，向上的磁通量减少，由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流；所以磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的持续流动的感应电流，选项C正确，A、B、D错误2C根据右手螺旋定则，左端磁极为N极，右端磁极为S极，圆盘转动，切割磁感线，根据右手定则，感应电动势的方向为A到B，所以电刷B的电势高于电刷A的电势，A项错误；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，则线圈中的电流减小，磁场减弱切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小，B项错误；增大电刷之间的距离，切割产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数增大，C项正确；金属盘转动的转速越大，则产生的感应电动势增大，感应电流增大，需要维持其做匀速转动所需外力增大，外力做功的功率PFv增大，D项错误3A从右侧看，磁场方向向外，电流方向由正极指向负极，根据左手定则判断可知放电电流将顺时针旋转，A项正确4C金属线框在磁场中未穿出时，穿过线框的磁通量不变，线框穿出磁场时，穿过线框的磁通量开始减小，选项A错误；线框穿出磁场的过程中，线框内磁通量减小，由楞次定律可知，线框中会产生顺时针方向的感应电流，选项B错误；线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若大于重力，则线框做减速运动，受到的安培力减小，选项C正确；线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若小于重力，则线框做加速运动，速度增大，产生的感应电流增大，所受安培力增大，当安培力增大到等于重力时，做匀速运动，不会出现速度先增大后减小的情况，选项D错误5C圆盘静止时，通电直导线受到竖直向上的弹力和竖直向下的重力，两者等大反向，合力为零当圆盘匀速转动时，根据右手螺旋定则，圆盘产生水平向右的磁场，根据左手定则，通电直导线受到方向向下的安培力，故细线所受的弹力变大，选项A、B错误，C正确；若改变圆盘转动方向，通电直导线受到的安培力方向向上，细线所受的弹力变小，选项D错误6B圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合，圆环中磁通量变化不均匀，产生的感应电流不是线性变化，A错误；铜环下落到磁铁顶端的速度小于下落到磁铁底端的速度，故铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于下落到磁铁底端产生的感应电流，B正确，C、D错误7CD当电磁铁上端为N极时，可使玩偶飘浮起来，由安培定则可知，a端应是电源的正极，A、B项错；若增加环绕软铁的线圈匝数，电磁铁磁性增强，可增加玩偶飘浮的最大高度，C项正确；若将可变电阻的阻值调大，线圈中电流减小，磁性减弱，玩偶飘浮的最大高度减小，D项正确8A若圆环向右平动，由楞次定律知感应电流先沿逆时针方向