【物理】2020届一轮复习人教版 楞次定律 作业

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【物理】2020届一轮复习人教版 楞次定律 作业

‎2020届一轮复习人教版 楞次定律 作业 ‎1.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图1所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是(  ) 图1‎ A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高 C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同 解析:金属套环跳起的原因是开关S闭合时,套环上产生感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的。线圈接在直流电源上,S闭合时,金属套环也会跳起。电压越高,线圈匝数越多,S闭合时,金属套环跳起越剧烈。若套环是非导体材料,则套环不会跳起。故选项A、B、C错误,选项D正确。‎ 答案:D ‎2.如图2所示,在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环。在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中(  )‎ A.环中有感应电流,方向a→d→c→b B.环中有感应电流,方向a→b→c→d 图2‎ C.环中无感应电流 D.条件不够,无法确定 解析:由圆形变成正方形的过程中,面积减小,磁通量减小,由楞次定律可知正方形中产生a→d→c→b方向的电流,A对。‎ 答案:A ‎3.如图3所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是(  )‎ 图3‎ 解析:‎ 题目中导体做切割磁感线运动,先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流,再应用右手定则判断感应电流方向。由右手定则可判定ab中的电流,A项中由a向b,B项中由b向a,C项中由b向a,D项中由b向a。故选A。‎ 答案:A ‎4.如图4所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时(  )‎ 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 图4‎ 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:导体ef将圆分成两部分,导体向右移动时,右边的磁通量减小,左边的磁通量增加,根据楞次定律,左边电流为顺时针方向,右边电流为逆时针方向,应选D。‎ 答案:D ‎5.如图5所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是(  )‎ A.同时向两侧推开 B.同时向螺线管靠拢 图5‎ C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断 D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断 解析:当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈两端的磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A正确。‎ 答案:A ‎6.如图6所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放自由摆至最高点B。不考虑空气阻力,则下列说法正确的是 ‎(  )‎ A.A、B两点在同一水平线上 B.A点高于B点 图6‎ C.A点低于B点 D.铜环将做等幅摆动 解析:铜环由A点向B点运动,在进入磁场和离开磁场的过程中,由于穿过环面的磁通量变化,都要产生感应电流,即产生电能。此电能是由环的机械能转化来的,即环由A到B过程中机械能减少,所以B点比A点低,B选项正确。‎ 答案:B ‎7.如图7所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中。则(  )‎ 图7‎ A.车将向右运动 B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能,最终转化为螺线管的内能 C.条形磁铁会受到向左的力 D.车会受到向左的力 解析:磁铁向右插入螺线管中,根据楞次定律的扩展含义“来拒去留”,磁铁与小车相互排斥,小车在光滑水平面上受力向右运动,所以A、C正确,D错误。电磁感应现象中满足能量守恒,由于小车动能增加,外力做的功转化为小车动能和螺线管中的内能,所以B错误。‎ 答案:AC ‎8.如图8所示,“U”形金属框架固定在水平面上,金属杆ab与框架间无摩擦。整个装置处于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化,使杆ab向右运动,则磁感应强度(  )‎ A.方向向下并减小    B.方向向下并增大 图8‎ C.方向向上并增大 D.方向向上并减小 解析:因磁场变化,发生电磁感应现象,杆ab中有感应电流产生,而使杆ab受到磁场力的作用,并发生向右运动。而杆ab向右运动,使得闭合回路中磁通量有增加的趋势,说明原磁场的磁通量必定减弱,即磁感应强度正在减小,与方向向上、向下无关。‎ 答案:AD ‎9.如图9甲所示,两个闭合圆形线圈A、B圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图9乙所示的变化电流,t=0时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示),在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是(  )‎ 图9‎ 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 解析:t1~t2时间内,线圈A中的电流方向为逆时针,根据安培定则可知在线圈A内部产生的磁场方向向外,线圈外部产生的磁场方向向里,线圈B的磁通量是穿出的。由于线圈A中的电流增加,故穿过线圈B的磁通量增加,因而根据楞次定律,在线圈B中将产生顺时针方向的感应电流,并且线圈B有扩张的趋势,故A对,B、C、D都错。‎ 答案:A ‎10.如图10所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断正确的是(  )‎ 图10‎ A.金属环在下落过程中的机械能守恒 B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 C.金属环的机械能先减小后增大 D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 解析:金属环在下落过程中,除中间一时刻穿过环内的磁通量变化率为零,不产生感应电流外,其他时间都有电能产生,故在下落过程中,机械能不守恒,有一部分机械能转化为电能。而在无电流产生的那一时刻,磁铁对桌面的压力等于其自身受到的重力。故B对,A、C、D都错。‎ 答案:B
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