新教材2025版高中物理分层作业七楞次定律新人教版选择性必修第二册

分层作业(七)楞次定律A级必备学问基础练1．磁铁在线圈中心上方起先运动时，线圈中产生如图所示方向的感应电流，则磁铁()A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动2．如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度L将()A．S增大，L变长B．S减小，L变短C．S增大，L变短D．S减小，L变长3．如图所示，在方向垂直于纸面对里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动起先的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向4．如图所示，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环，圆环初始时静止．将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可视察到()A．拨至M端或N端，圆环都向左运动B．拨至M端或N端，圆环都向右运动C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动5．如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁体向左插入铝环的过程中，两环的运动状况是()A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大6．(多选)如图所示，虚线abcd为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线圈以肯定的速度沿光滑绝缘水平面对磁场区域运动．下列给出的是圆形闭合金属线圈的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线圈的速度可能为零的位置是()7．用一根长为s、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0且方向垂直纸面对里的匀强磁场，已知d0≪s.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽视空气阻力和摩擦力．下列说法正确的是()A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D．向左摇摆进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向右，向右摇摆进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向左B级关键实力提升练8.[2024·湖北鄂北期中]如图甲所示，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中通以如图乙所示改变的电流，设t＝0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是()A．在0<t<t1时间内，有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势B．在0<t<t1时间内，有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势C．在t1<t<t2时间内，有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势D．在t1<t<t2时间内，有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势9．[2024·江西南昌期中]如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导轨接触良好．磁场垂直导轨平面对上(俯视图)，导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭合线圈N产生沿顺时针方向的感应电流，下列操作可行的是()A．ab匀速向右运动B．ab加速向右运动C．ab不动而突然撤去磁场D．ab不动而突然增加磁场10．随着大楼高度的增加，由于各种缘由造成的电梯坠落事故屡屡发生，对社会和家庭造成了不行估量的损失，为此有同学设想了一个电梯应急平安装置：在电梯的轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设金属线圈，其原理如图所示，下列关于该装置的说法正确的是()A．若电梯突然坠落，将线圈闭合可以使电梯匀减速下落B．若电梯突然坠落，将线圈闭合可以使电梯悬浮在空中C．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同D．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯坠落11．[2024·常州期中]如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止起先下落，下落过程中始终保持竖直方向，起始高度为h，最终落在水平地面上．若不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法中正确的是()A．磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向(俯视)B．磁铁落地时的速率肯定等于eq\r(2gh)C．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D．磁铁在整个下落过程中，对圆环的作用力总是竖直向下的分层作业(七)楞次定律1．解析：假设磁铁竖直向下运动，则向下穿过线圈的磁感线条数增加，即穿过线圈的磁通量增加，依据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，依据安培定则可知感应电流的方向沿逆时针方向，与题图一样，B正确；同理可推断A、C、D错误．答案：B2．解析：当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，金属圆环中产生感应电流．依据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增加：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方式进行阻碍，故D正确．答案：D3．解析：因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故D正确．答案：D4．解析：不论开关S拨至M端或N端，穿过右边金属圆环的磁通量都会增加，由楞次定律的“来拒去留”可知，圆环向右运动才能阻碍磁通量的增加，故B正确．答案：B5．解析：依据楞次定律的延长含义：阻碍导体间的相对运动，即“来拒去留”，所以两环同时要向左运动．又因为两个铝环的感应电流方向相同，而同向电流相吸，所以，两环向左运动的同时间距变小，C正确．答案：C6．解析：因为金属线圈仅在进、出磁场时，线圈中的磁通量发生改变，产生感应电流，安培力阻碍线圈运动，使线圈的速度可能减为零，故A、D正确．答案：AD7．解析：A、B错：当线框进入磁场时，dc边切割磁感线，由楞次定律可推断，感应电流的方向为a→d→c→b→a；当线框离开磁场时，同理可推断其感应电流的方向为a→b→c→d→a.C错，D对：线框dc边(或ab边)进入磁场(或离开磁场)时，穿过金属线框的磁通量改变，产生感应电流，安培力产生阻碍作用(“来拒去留”)，机械能转化为电能，金属线框的速度减小．答案：D8．解析：0<t<t1时间内，线圈A中逆时针方向的电流在减小，电流产生的磁场在减小，依据安培定则与磁场叠加原理可知，线圈B所处磁场的方向向外，且在减小，依据楞次定律和安培定则可知，线圈B中的感应电流方向为逆时针方向，两线圈的电流同向，则相互吸引，所以线圈B有收缩趋势，故A、B错误；t1<t<t2时间内，线圈A中顺时针方向的电流在增大，电流产生的磁场在增加，依据安培定则与磁场叠加原理可知，线圈B所处磁场的方向向里，且在增加，依据楞次定律和安培定则可知，线圈B中的感应电流方向为逆时针方向，两线圈的电流反向，则相互排斥，所以线圈B有扩张趋势，故C错误，D正确．答案：D9．解析：ab匀速向右运动切割磁感线，在M中产生沿顺时针方向的恒定感应电流，形成的磁场恒定，不会在N中产生感应电流，A错误；当ab加速向右运动时，M中形成沿顺时针方向增大的感应电流，在M中形成垂直线圈平面对下增大的磁场，由楞次定律和安培定则可知，N中会产生沿逆时针方向的感应电流，B错误；ab不动而突然撤去磁场，M中产生沿逆时针方向的感应电流，M中形成垂直线圈平面对上的磁场，导致N中磁通量增大，由楞次定律和安培定则可知，N中会产生沿顺时针方向的感应电流，C正确；同理可知，当ab不动而突然增加磁场时，N中会产生沿逆时针方向的感应电流，D错误．答案：C10．解析：若电梯突然坠落，将线圈闭合时，穿过线圈的磁通量发生改变，线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁与线圈间的相对运动，可起到应急避险作用，但不是使电梯匀减速下落，故A错误；感应电流不能阻挡磁铁的运动，即不能使电梯悬浮在空中，故B错误；当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B中向上的磁场增加，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A与B中感应电流方向相反，故C错误；结合前面分析可知，当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯坠落，故D正确．答案：D11．解析：当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，依据楞次定律和右手螺旋定则可推断，圆环中的感应电流的方向为逆时针