高中物理巩固练习楞次定律和右手定则的应用基础

【巩固练习】一、选择题1．关于磁通量的描述，下列说法正确的是（）A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．若穿过平面的磁通量最大，则该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总是相等的2．一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导电回路，如图所示。当磁铁磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别是（）A．顺时针，逆时针B．逆时针，顺时针C．顺时针，顺时针D．逆时针，逆时针3．如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是（）A．向左拉出和向右拉出时，环中感应电流方向相反B．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向C．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向D．将圆环拉出磁场过程中，环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生4．在赤道上空，一根沿东西方向的水平导线自由下落，则关于导线上各点的电势正确的说法是（）A．东端高B．西端高C．中点高D．各点电势相同5．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是（）A．同时向左运动，间距变大B．同时向左运动，间距变小C．同时向右运动，间距变小D．同时向右运动，间距变大6．电阻R、电容C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电7．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子，如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始穿过线圈后从b点飞过，那么（）A．线圈中感应电流的方向上沿PMQ方向B．线圈中感应电流的方向是沿QMF方向C．线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D．线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向8．（2015安庆校级期中）如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转9．如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线AB中通有恒定电流，，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（）A．先abcda，再dcbad，后abcdaB．先abcda，后dcbadC．始终是dcbadD．先dcbad，再abcda，后dcbad10．（2016铜仁市模拟）如图(a)所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图(b)所示的交变电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图箭头所示)，在t1～t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是()A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势二、填空题11．（2016西城区期末）如图所示，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是（选填“直流电“或”交流电”），当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是（选填“”或“”）．三、解答题12．（2015遵义月考）磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止。(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像；(2)判断线框中有无感应电流。若有，答出感应电流的方向。【答案与解析】一、选择题1．【答案】A【解析】电磁通量的定义知Φ=SB⊥cos，当S与B垂直时B⊥=B，=0，Φ最大。所以选项A正确；磁通量的大小取决于S、B以及S的法线方向与B所夹的角，三个因素，所以B、C、D三选项不正确。2．【答案】B【解析】当磁铁接近线圈时，线圈中的磁通量向下增加，由“增反减同”，得知感应电流的磁场方向向上，再由安培定则知线圈中感应电流的方向为俯视逆时针；当磁铁从线圈中穿出时，原磁场方向不变仍向下，但穿过线圈的磁通量要减少，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向下，由安培定则知感应电流为俯视顺时针，故选B。3．【答案】B【解析】圆环中感应电流的方向，取决于圆环中磁通量变化的情况，不论向左或向右将圆环拉出磁场，圆环中垂直纸面向里的磁感线都要减少，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场与原来磁场方向相同，即都垂直纸面向里，应用安培定则可以判断出感应电流方向沿顺时针方向。圆环全部处在磁场中运动时，虽然导线做切割磁感线运动，但环中磁通量不变，只有圆环离开磁场，环的一部分在磁场中，另一部分在磁场外时，环中磁通量才发生变化，环中才有感应电流。故B选项正确。4．【答案】A【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，其方向可以根据右手定则判断，产生感应电动势的导体相当于电源，在电源内部电流由低电势流向高电势，由于题中电路不闭合，因此有些同学感到无法判断选择D，另外有些同学由于对赤道上空磁场的方向认识不清而选B。5．【答案】B【解析】当条形磁铁向左运动靠近两环时，两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动，又由于两环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小。6．【答案】D【解析】磁铁N极接近线圈的过程中，线圈中向下的磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流方向b→R→a；电容器下极板带正电，上极板带负电。7．【答案】B【解析】磁单极子（N极）向外发出磁感线，当磁单极子从下方靠近线圈时，线圈中感应电流的磁场阻碍磁单极子的靠近，所以感应电流的磁场方向向下；当磁单极子穿过线圈后要远离线圈时，感应电流的磁场阻碍磁单极子的远离，所以感应电流的磁场方向还是向下，感应电流的磁场方向不变，感应电流的方向也不变，根据安培定则可知，感应电流的方向沿QMP，故B正确。8．【答案】B【解析】由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B。9．【答案】D【解析】直线电流的磁场是非匀强磁场，根据安培定则，在线框所在平面内，直线电流的右侧磁场垂直纸面向里，左侧垂直纸面向外，线框从左向右运动时，磁通量是从垂直纸面向外的增强到减弱（线框通过导线时），当线框正通过直线电流的中间时，磁通量为零。继续向右运动时磁通量从垂直纸面向里的增强又到减弱，根据楞次定律和右手螺旋定则，感应电流的方向是先顺时针；后逆时针，再顺时针。10．【答案】A【解析】在t1～t2时间段内，A线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B线圈中的电流为顺时针方向，线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定．在t1～t2时间段内B线圈内的Φ增强，根据楞次定律，只有B线圈增大面积，才能阻碍Φ的增加，故选A。二、填空题11．【答案】交流电；【解析】当电线从上向下运动时，地磁场由南直向北，根据右手定则判断可知，通过灵敏电流计的电流从B流向A；当电线从下向上运动时，“通过灵敏电流计的电流从A流向B