2019-2020年高二物理 寒假作業(yè) 第12天 楞次定律及應用 新人教版.doc

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2019-2020年高二物理 寒假作業(yè) 第12天 楞次定律及應用 新人教版 考綱要求：Ⅱ 難易程度：★☆☆☆☆ 如圖所示的豎直平面內(nèi)，一個電阻均勻的正方形金屬導線框ABCD從圖示位置由靜止開始下落，進入一勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線框平面向里，在線框進入磁場區(qū)域的整個過程中 A．線框中會產(chǎn)生感應電流，感應電流的方向為逆時針 B．線框速度的大小一直增大 C．線框中A、B兩點間的電勢差一定不斷增加 D．線框受到的磁場力的方向總是豎直向上 【參考答案】AD 【試題解析】線框中會產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律（或右手定則）可知感應電流的方向為逆時針，A正確；線框進入磁場區(qū)域的整個過程中，安培力逐漸增大，合外力（加速度）逐漸減小，有可能達到勻速，B錯誤；線框中A、B兩點間的電勢差在線圈達到勻速時，不再變化，C錯誤；根據(jù)左手定則，線框受到的磁場力的方向總是豎直向上D正確。 【知識補給】 楞次定律 一、理解楞次定律中“阻礙”的含義： 二、運用楞次定律判定感應電流方向的步驟： 1．明確穿過閉合電路的原磁場方向； 2．明確穿過閉合電路的原磁通量是如何變化的； 3．根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向； 4．利用安培定則判定感應電流的方向。 注意：導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流的方向用右手定則較簡便；變化的磁場產(chǎn)生感應電流只能用楞次定律判斷。 具體流程如圖： 三、楞次定律應用的推廣 楞次定律描述的是感應電流與磁通量變化之間的關系，常用于判斷感應電流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四種呈現(xiàn)方式： 1．阻礙原磁通量的變化——“增反減同”； 2．阻礙相對運動——“來拒去留”； 3．使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”； 4．阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象）——“增反減同”。 如圖所示，a、b兩個圓形導線環(huán)處于同一平面，當a環(huán)上的電鍵S閉合的瞬間，b環(huán)中的感應電流方向及b環(huán)受到的安培力方向分別為 A．順時針，沿半徑向外 B．順時針，沿半徑向里 C．逆時針，垂直紙面向外 D．逆時針，垂直紙面向里 如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負電荷–Q，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合?，F(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則 A．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小 B．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大 C．金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小 D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大 如圖所示，兩個線圈A和B分別通以電流I1、I2，為使線圈B中的電流增大，下列措施有效的是 A．保持線圈的相對位置不變，增大A中的電流 B．保持線圈的相對位置不變，減小A中的電流 C．保持A中的電流不變，將線圈A向右平移 D．保持A中的電流不變，將線圈A向右平移 如圖所示，兩個閉合正方形線框A、B的中心重合，放在同一水平面內(nèi)。當小線框A中通有不斷增大的順時針方向的電流時，對于線框B，下列說法中正確的是 A．有順時針方向的電流且有收縮的趨勢 B．有順時針方向的電流且有擴張的趨勢 C．有逆時針方向的電流且有收縮的趨勢 D．有逆時針方向的電流且有擴張的趨勢 如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，其電阻幾乎為零。A和B是兩個完全相同的燈泡，下列說法中正確的是 A．當開關S閉合瞬間，A燈先亮B燈后亮 B．當開關S閉合瞬間，A燈比B燈亮 C．當開關S斷開瞬間，流經(jīng)燈泡B的電流是由b到a D．當開關S斷開瞬間，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b 如圖，金屬棒置于水平放置的形光滑導軌上，在右側(cè)存在有界勻強磁場，磁場方向垂直導軌平面向下，在左側(cè)的無磁場區(qū)域內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)，圓環(huán)與導軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒在水平恒力作用下從磁場左邊界處由靜止開始向右運動后，則 A．圓環(huán)有收縮的趨勢 B．圓環(huán)有擴張的趨勢 C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流變大 D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流變小 如圖所示，AOC是光滑的金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬棒，立在導軌上，它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在OC上，a端始終在OA上，直到完全落在OC上，空間存在著勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過程中 A．感應電流方向是b→a B．感應電流方向是a→b C．感應電流方向先是b→a，后是a→b D．感應電流方向先是a→b，后是b→a 【參考答案】 【名師點睛】膠木盤A由靜止開始繞其軸線按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大，穿過線圈B的磁通量變化，根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應電流引起的機械效果阻礙磁通量的變化進行判斷。 BCD 由楞次定律可知，線圈B中電流要增大，也就是說線圈B中感應電流磁場向上，為產(chǎn)生這樣的效果，必須要做到使線圈B中向上的磁場減弱，選項A使線圈B中向上的磁場增加，而選項B使線圈B中向上的磁場減弱，故A錯誤，B正確；將線圈A向右平移，線圈B中的磁場減弱，B中產(chǎn)生的感應電流的方向與原電流的方向相同，所以B中的電流增大，故C正確；將線圈A向上平移，線圈B中向上的磁場減弱，B中產(chǎn)生的感應電流的方向與原電流的方向相同，所以B中的電流增大，故D正確。 D 根據(jù)右手螺旋定則可得，A中電流的磁場向里且逐漸增大，根據(jù)楞次定律可得，磁場增大，感應電流的磁場的方向向外，感應電流的方向為逆時針方向，B環(huán)外的磁場的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場的方向相反，當B環(huán)內(nèi)的磁場增強時，A環(huán)具有面積擴展的趨勢，故D正確。 C 電鍵S閉合瞬間，線圈L對電流有阻礙作用，則相當于燈泡A與B串聯(lián)，因此同時亮，且亮度相同，穩(wěn)定后B被短路熄滅，故AB錯誤；穩(wěn)定后當電鍵S斷開后，A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當于電源左端為高電勢，與燈泡B構成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流是由b到a，B閃一下再熄滅，故C正確，D錯誤。 【名師點睛】對于自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應現(xiàn)象，應用楞次定律和法拉第電磁感應定律進行理解，注意線圈的電阻不計是解題的關鍵。 C 在ab桿滑動的過程中，△aOb的面積先增大，后減小，穿過△aOb磁通量先增大，后減小，根據(jù)楞次定律可知：感應電流的方向先是由b→a，后是由a→b，故ABD錯誤，C正確。