2019-2020年高二物理 第16單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（3、楞次定律—感應(yīng)電流的方向）(有解析) 大綱人教版.doc

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2019-2020年高二物理 第16單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（3、楞次定律—感應(yīng)電流的方向）(有解析) 大綱人教版 基礎(chǔ)鞏固 1.根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定（　?。? A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向 C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 D.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同 解析：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，因此它與原磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反. 答案：C 2.如圖16-3-12所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，如圖中的位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在這個(gè)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流（　　） 圖16-3-12 A.沿abcd流動(dòng) B.沿dcba流動(dòng) C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng) D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng) 解析：根據(jù)細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近的磁感線分布，線圈abcd在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零；在位置Ⅰ時(shí)，磁感線向上穿過(guò)線圈；在位置Ⅲ時(shí)，磁感線向下穿過(guò)線圈.設(shè)磁感線向上穿過(guò)線圈，磁通量為正，因此可見(jiàn)，由Ⅰ到Ⅱ再到Ⅲ，磁通量連續(xù)減小，感應(yīng)電流方向不變，應(yīng)沿abcda流動(dòng).故A正確. 答案：A 3.如圖16-3-13所示，兩個(gè)相同的鋁環(huán)套在一根光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)的過(guò)程中兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（　?。? 圖16-3-13 A.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大 B.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距不變C.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變小 D.同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距增大 解析：在條形磁鐵插入鋁環(huán)過(guò)程中，穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量增加，兩環(huán)為了阻礙磁通量的增加，應(yīng)朝條形磁鐵左端運(yùn)動(dòng)，由于兩環(huán)上感應(yīng)電流方向相同，故將相互吸引，而使間距變小.答案：C 4.如圖16-3-14所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里， a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng)，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過(guò)程中（　?。? 圖16-3-14 A.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流 B.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流 C.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd，后是adcb D.線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 解析：由幾何知識(shí)知，周長(zhǎng)相等的幾何圖形中，圓的面積最大.當(dāng)由圓形變成正方形時(shí)磁通量變小. 答案：A 5.如圖16-3-15所示，有一固定的超導(dǎo)圓環(huán)，在其右端放一條形磁鐵，此時(shí)圓環(huán)中無(wú)電流，當(dāng)把磁鐵向右方移走時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)圓環(huán)中產(chǎn)生了一定的電流.則以下判斷中正確的是（　?。? 圖16-3-15 A.此電流方向如箭頭所示，磁鐵移走后，此電流繼續(xù)維持[B.此電流方向與箭頭方向相反，磁鐵移走后，此電流很快消失[ C.此電流方向如箭頭所示，磁鐵移走后，此電流很快消失 D.此電流方向與箭頭方向相反，磁鐵移走后，此電流繼續(xù)維持 解析：在超導(dǎo)圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流后，電能基本不損失，電流繼續(xù)存在. 答案：D[ 綜合應(yīng)用 6.1931年，英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言了存在著只有一個(gè)磁極的粒子——磁單極子.如圖16-3-16所示，如果有一個(gè)磁單極子（單N極）從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)穿過(guò)線圈后從b點(diǎn)飛過(guò).那么（　?。? A.線圈中感應(yīng)電流的方向是沿PMQ方向 B.線圈中感應(yīng)電流的方向是沿QMP方向 C.線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向 D.線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向 [ 圖16-3-16　　　　　 圖16-3-17 解析：將磁單極子（單N極），理解為其磁感線都是向外的. 答案：B 7.(江蘇)如圖16-3-17所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右），則（　　A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)?a→b→c→d→a B.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a C.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右 D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左 解析：線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，由楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，再運(yùn)用安培定則可以確定感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a，故選項(xiàng)A錯(cuò).同理可以判斷選項(xiàng)B錯(cuò)誤.應(yīng)用楞次定律可知感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中所受的安培力總是阻礙線框的運(yùn)動(dòng)的，所以選項(xiàng)D是正確的. 答案：D 8.如圖16-3-18所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí)，從紙外向紙內(nèi)看，線框ab將（　?。? 圖16-3-18 A.保持靜止不動(dòng) B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向 解析：滑動(dòng)變阻器R的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電流變小，由這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)線框的磁通量變小.根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流磁場(chǎng)的變化，所以線框ab應(yīng)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，增大其垂直于磁感線方向的投影面積，才能阻礙線框的磁通量減小. 答案：C 9.(上海)如圖16-3-19所示，A是長(zhǎng)直密繞通電螺線管，小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線Ox從O點(diǎn)自左向右勻速穿過(guò)螺線管A.能反映通過(guò)電流表中電流隨x變化規(guī)律的是圖16-3-20中的（　?。? 圖16-3-19 圖16-3-20 解析：小線圈B在長(zhǎng)通電線圈A中間部分運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過(guò)小線圈B的磁通量最大且不變，感應(yīng)電流為零，故選項(xiàng)A、B錯(cuò).而小線圈在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)，選項(xiàng)C正確. 答案：C 10.(天津理綜)在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖16-3-21所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖16-3-22變化時(shí)，圖16-3-23中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是（　?。? 圖16-3-21　　　 　圖16-3-22[ [圖16-3-23 解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律，，在t=0～t=1 s，B均勻增大，則為一恒量，則E為一恒量，再由楞次定律，可判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針?lè)较颍瑒t電動(dòng)勢(shì)為正值;在t=1～t=3s，B不變化，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零;在t=3～t=5 s，B均勻增大，則為一恒量，但B變化得較慢，則E為一恒量，但比t=0～t=1 s小，再由楞次定律，可判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较?，則電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值，所以A選項(xiàng)正確.答案：A 11.(重慶理綜) 兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖16-3-24所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.以下說(shuō)法正確的是（　?。? 圖16-3-24 A.ab桿所受拉力F的大小為 B.cd桿所受摩擦力為零 C.回路中的電流為 D.μ與v1大小的關(guān)系為 解析：ab棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，cd棒不切割磁感線，整個(gè)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感=BLabv1=BLv1,回路中感應(yīng)電流，C選項(xiàng)錯(cuò)誤.ab棒受到的安培力為，ab棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡.ab棒受到的拉力為F=F摩+F安=μmg+,A選項(xiàng)正確.cd棒所受摩擦力為f=μF安=μ,B選項(xiàng)錯(cuò)誤. cd棒也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，mg=f,mg=μ,，D選項(xiàng)正確. 答案：AD 12.如圖16-3-25所示，導(dǎo)線環(huán)面積為10cm2，環(huán)中接入一個(gè)電容器，C=10μF，線圈放在均勻變化的磁場(chǎng)中，磁感線垂直線圈平面.若磁感應(yīng)強(qiáng)度以0.01T/S的速度均勻減小，則電容器極板所帶電荷量為_(kāi)______，其中帶正電荷的是_______板 圖16-3-25 解析：導(dǎo)線環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為=0.0110-3V=10-5V 電容器的帶電荷量Q=CE=10-510-5=10-10C 根據(jù)楞次定律可判斷知b板帶正電. 答案：10-10C　b