《2013高中物理 4.3《楞次定律》课下作业 新人教选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高中物理 4.3《楞次定律》课下作业 新人教选修3-2（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -2013 物理人教选修 3-2 4.3楞次定律课下作业1(2012北京高考)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 1A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
2、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：D2.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 bB环中有感应电流，方向 a b c d 图 2C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：A3如图 3 所示为闭合电路
3、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，- 2 -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：A4.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 4C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向
4、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：D5.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 5C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
5、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：A6.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 6C 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- 3 -7如图 7 所示，
6、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 7A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：AC8.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
7、。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 8C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：AD9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， t0 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
8、是()图 9A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- 4 -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：A10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 10A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
