新教材2023年秋高中物理课时分层作业5楞次定律新人教版选择性必修第二册

课时分层作业(五)楞次定律题组一楞次定律的理解和应用1．如图所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中()A．穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生B．穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生C．穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流D．穿过导体环的磁通量不变，无感应电流2．(多选)如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd。下列说法正确的是()A．当电阻变大时，abcd中有感应电流B．当电阻变小时，abcd中无感应电流C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内靠近PQ时，其中有感应电流D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内远离PQ时，其中有感应电流3．(多选)如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法正确的是()A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反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的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的D．将圆环左右拉动，当环全部处在磁场中运动时，圆环中无感应电流4．如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈向里，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形。设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中()A．线圈中将产生adcb方向的感应电流B．线圈中将产生abcd方向的感应电流C．线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcbD．线圈中无感应电流产生5．(多选)如图所示，磁场中S1处竖直放置一闭合圆形线圈。现将该圆形线圈从图示S1位置处水平移动到S2位置处，下列说法正确的是()A．穿过线圈的磁通量在减少B．穿过线圈的磁通量在增加C．逆着磁场方向看，线圈中产生的感应电流方向是逆时针D．逆着磁场方向看，线圈中产生的感应电流方向是顺时针6．(多选)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正接线柱流入时，指针向右偏转。下列说法正确的是()A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转B．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转C．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转D．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转题组二右手定则的应用7．(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向之间关系的是()ABCD8．(2022·广东广州高二期末)科考人员在北极乘车行进，由于地磁场作用，如图所示的汽车后轮轮轴的左、右两端电势高低情况是()A．从东向西运动时，左端电势较低B．从东向西运动时，右端电势较低C．从西向东运动时，左端电势较低D．从西向东运动时，右端电势较高9．ab为一金属杆，它处在如图所示的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。当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻()A．有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．有电流通过电流表，方向由d→c；作用于ab的安培力向左D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零10．(2022·云南玉溪第三中学高二阶段练习)如图所示，从左向右四个电流表的电流方向判断正确的是()A．第一个从右向左 B．第二个从下向上C．第三个从下向上 D．第四个从上向下11．(多选)(2022·河南平顶山高二阶段练习)如图所示，在空间直角坐标系中，两条彼此绝缘的长直导线分别与Ox、Oy轴重合，电流均沿坐标轴正方向，已知真空中距无限长通电直导线的距离为r处的磁感应强度B＝kIr(k为常数)。一闭合圆形金属线圈的圆心O′在xOy平面内沿直线y＝x运动，线圈的半径为R，y>R。下列说法正确的是(A．线圈的匝数越多，穿过线圈的磁通量越大B．若I1＝2I2，则圆心O′处的磁感应强度沿z轴正方向C．若I1＝I2，则金属线圈中有感应电流产生D．若2I1＝I2，则金属线圈中有感应电流产生12．(2022·浙江舟山高二期末)如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中产生逆时针方向(俯视)感应电流的是()A．线圈a B．线圈bC．线圈c D．线圈d13．(2022·湖南益阳高二期末)如图所示，导线框ABC与长直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在导线框由直导线左侧向右匀速靠近直导线过程及在直导线右侧向右匀速远离直导线过程中，导线框中感应电流的方向分别是()A．都是ABCB．都是CBAC．靠近时是ABC，远离时是CBAD．靠近时是CBA，远离时是ABC14．为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(电流测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面磁场垂直地面向里(如图乙)，则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为()A．始终逆时针方向B．先顺时针，再逆时针方向C．先逆时针，再顺时针方向D．始终顺时针方向15．(多选)(2022·湖北武汉华中师大附中联考)高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简化为如下过程：将磁铁的N极靠近一块正在沿逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域(虚线区域)朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域(虚线区域)朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘减速过程的说法正确的是()A．铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场B．铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场C．磁铁与感应电流之间的作用力会使铝盘减速D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果与对实心铝盘产生的效果相同课时分层作业(五)123456789101112131415BACDBDBBDBDBCBCCBDABCAC1．B[把导体环压扁成椭圆形，面积减小，通过圆环的净磁通量增加，由于磁通量发生变化，故有感应电流产生，B正确。]2．ACD[当电阻变化或线圈abcd靠近、远离PQ时，穿过线圈abcd的磁通量发生变化，会产生感应电流。]3．BD[不管将金属圆环从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的，选项B正确，A、C错误；另外在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流产生，D正确。]4．B[将线圈拉成正方形，其面积减小，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，B选项正确。]5．BD[磁通量的大小可以根据穿过线圈的磁感线条数的多少进行分析判断，由图可知，将线圈从S1位置处水平移动到S2位置处的过程中，穿过线圈的磁感线条数变多了，故说明磁通量增加，故A错误，B正确；根据楞次定律中的“增反减同”特点来分析判断，逆着磁场方向看，线圈中产生的感应电流方向是顺时针，故C错误，D正确。]6．BD[当把磁铁N极向下插入线圈时，磁通量增大，根据楞次定律得，电流从电流表的负接线柱流入，指针向左偏转，故A错误；保持磁铁在线圈中静止，磁通量不变，不产生感应电流，故B正确；磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，磁通量不变，不产生感应电流，故C错误；当把磁铁N极从线圈中拔出时，磁通量减小，根据楞次定律得，电流从电流表的正接线柱流入，指针向右偏转，故D正确。]7．BC[选项A图中导体不切割磁感线，导体中无电流；由右手定则可以判断选项B、C正确；选项D图中感应电流方向应垂直纸面向外。]8．B[北极地磁场有竖直向下的分量，由右手定则可知汽车从东向西运动时感应电流方向由右指向左，所以左端电势高，故A错误，B正确；由右手定则可知汽车从西向东运动时感应电流方向由右指向左，所以左端电势高，故C、D错误。故选B。]9．C[当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则，判断出ab杆中感应电流方向b→a，电流通过电流表，方向由d→c，根据左手定则，作用于ab的安培力向左，故C正确，A、B、D错误。]10．C[根据“来拒去留”可知，当条形磁铁向左运动靠近螺线管时，螺线管的右端为S极，感应电流从左向右流过电流表，故A错误；同理，题图乙中感应电流从上到下流过电流表，故B错误；根据右手定则，可知导体棒向左运动切割磁感线时，导体棒上的感应电流从上到下，即从下向上流过第三个和第四个电流表，故C正确，D错误。故选C。]11．BD[穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，故A错误；由安培定则可知，长直导线I1在圆心O'处的磁感应强度沿z轴正方向，长直导线I2在圆心O'处的磁感应强度沿z轴负方向，根据B=kIr和I1=2I2可得圆心O'处的磁感应强度沿z轴正方向，故B正确；若I1=I2，穿过线圈的磁通量始终为0，磁通量不变，所以金属线圈中无感应电流产生，故C错误；若2I1=I2，穿过线圈的磁通量沿z轴负方向，金属线圈的圆心O'在xOy平面内沿直线y=x运动的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，则金属线圈中有感应电流产生，故D正确。故选BD。12．A[线圈a中合磁场垂直纸面向里，当电流增大时，根据楞次定律可知，线圈a中有逆时针方向的感应电流，A正确；b、d区域中的合磁通量为零，当电流变化时不会产生感应电流，B、D错误；线圈c中合磁场垂直纸面向外，当电流增大时，根据楞次定律可知，线圈c中有顺时针方向的感应电流，C错误。故选A。]13．B[由题图及安培定则可知，通电直导线在导线左边产生的磁场的方向为垂直纸面向外，在导线右边产生的磁场方向垂直纸面向里，当导线框向直导线靠近时，穿过导线框的垂直纸面向外的磁通量变大，根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，则感应电流方向为CBA；当导线框在直导线右侧远离直导线时，穿过导线框的垂直纸面向里的磁通量变小，由楞次定律可知感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，则感应电流方向为CBA。故选B。]14．C[在列车经过线圈的上方时，由于列车上的强磁体在线圈处的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向，故选C。]15．AC[铝盘甲区