高中物理人教版2第六章传感器 重点强化卷

重点强化卷(一)楞次定律的应用(建议用时：45分钟)一、选择题1．(2023·马鞍山高二检测)在电磁感应现象中，下列说法中正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反【解析】由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍的是原磁通量的变化，并不一定与原磁场方向相反，故选项A正确，选项D错误；若闭合线框平行于磁场放置，则无论是磁场变化，还是线框做切割磁感线的运动，穿过闭合线框的磁通量都不变，都不会有感应电流产生，所以选项B、C均错．【答案】A2．闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图1所示的三个位置时，感应电流的方向是()图1【导学号：94530015】A．经过Ⅰ时，a→d→c→b→aB．经过Ⅱ时，a→b→c→d→aC．经过Ⅱ时，无感应电流D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a【解析】经过Ⅰ时，穿过闭合线框的磁通量是向里的，且在增大，由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向外，由安培定则可判断出，通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a，选项A错误；经过Ⅱ时，穿过闭合线框的磁通量不变，闭合线框中无感应电流，选项B错误，C正确；经过Ⅲ时，穿过闭合线框的磁通量是向里的，且在减少，由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向里，由安培定则可判断出，通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a，选项D错误．【答案】C3．如图2所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为()图2A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由定培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确．【答案】B4．(多选)一铜框置于如图3所示的磁场中，如果用力把铜框从磁场拉出或把它进一步推入，则在这两个过程中有关磁场对铜框的作用力，下列叙述中正确的是()图3A．拉出时是阻力 B．推入时是阻力C．拉出时不受磁场力 D．推入时不受磁场力【解析】将铜框从磁场拉出或推入，磁通量发生变化，根据楞次定律，磁场对铜框的作用力应阻碍导体和磁场的相对运动，故选项A、B正确．【答案】AB5．如图4所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()图4【导学号：94530016】A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流【解析】由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.【答案】D6．如图5所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()图5A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．不能确定【解析】(方法1)磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，铜环为阻碍原磁通量的增大，必向磁感线较疏的右方运动，即往躲开磁通量增加的方向运动，故A正确．(方法2)磁铁向右运动时，由楞次定律的另一种表述得知铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，则磁铁和铜环间有排斥作用，故A正确．【答案】A7．如图6所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2.则()图6A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左【解析】导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为a→d→c→b→a，这时cd边受到的安培力由左手定则可判断其受力方向水平向左，A错、D对；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然水平向左，B、C错．【答案】D8．(2023·锦州高二检测)某磁场磁感线如图7所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是()图7【导学号：94530017】A．始终沿顺时针方向B．始终沿逆时针方向C．先沿顺时针方向再沿逆时针方向D．先沿逆时针方向再沿顺时针方向【解析】自A点落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律判断线圈中感应电流方向为顺时针，自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知，线圈中感应电流方向为逆时针，C项正确．【答案】C9．(2023·温州高二检测)如图8所示，MN，PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则()图8A．cd向右滑 B．cd不动C．cd向左滑 D．无法确定【解析】对ab应用右手定则确定回路中电流方向，应用左手定则确定cd受力后的运动方向，与磁场的方向无关．本题也可用“来拒去留”直接判断．【答案】A10．如图9所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度释放，在圆环从a摆向b的过程中()图9A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针D．感应电流方向一直是顺时针【解析】在竖直虚线左侧，圆环向右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，因此只有A项正确．【答案】A11．(多选)(2023·长沙高二检测)如图10所示，光滑固定导轨M、N水平放置．两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时()图10【导学号：94530018】A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g【解析】从阻碍回路面积变化的角度看：当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加，故A项正确；从阻碍相对运动角度看：磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用，因此磁铁的加速度小于g，故D项正确．【答案】AD12．(多选)如图11所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是()图11A．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba【解析】当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，A正确，B错误；当导线L向右平移时，闭合电路abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为adcba，C错误，D正确．【答案】AD13．(多选)水平桌面上放一个闭合铝环，在铝环轴线上放一条形磁铁，如图12所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列说法正确的是()图12【导学号：94530019】A．铝环有收缩的趋势B．铝环有扩张的趋势C．铝环对桌面的压力增大D．铝环对桌面的压力减小【解析】从阻碍回路面积变化的角度看：当磁铁靠近铝环时，磁通量增加，铝环面积收缩以阻碍磁通量的增加，故A项正确；从阻碍相对运动角度看：磁铁靠近铝环时，铝环必受到阻碍其靠近的向下的力的作用，使桌面压力增大，故C项正确．【答案】AC14．如图13所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S是以a为圆心位于纸面内的金属圆环．在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；Ⓐ为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻()图13A．电流表中电流的方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．电流表中电流的方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．电流表中电流的方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零【解析】金属杆顺时针转动切割磁感线，由右手定则可知产生由a到b的感应电流，电流由c→d流过电流表，再由左手定则可知此时ab杆受安培力向右，A正确．【答案】A15．(2023·大连高二检测)如图14所示，在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转