教科版物理选修3-2电子题库-第1章第4节知能优化训练【答案解析版】.docx

1关于楞次定律，可以理解为()A感应电流的磁场总是阻碍原磁场B感应电流的磁场总要阻碍导体相对于原磁场运动C若原磁通量增加，感应电流的磁场与原磁场反向；若原磁通量减少，感应电流的磁场跟原磁场同向D感应电流的磁场总是与原磁场反向解析：选BC.感应电流的磁场不是总是阻碍原磁场，而是阻碍原磁场磁通量的变化，感应电流产生的磁场方向可能与原磁场方向相同，也有可能与原磁场方向相反根据楞次定律，这种“阻碍”可表现为阻碍导体相对于原磁场的运动2(2011年陕西榆林高二检测)某同学用如图1411所示的实验装置进行探究感应电流方向的活动他将条形磁铁的N极快速插入线圈中，发现灵敏电流表的指针向右偏转关于其他的操作情况判断，下列说法中正确的是()图1411A将S极插入，电流表的指针向左偏转B将N极拔出，电流表的指针向右偏转C将S极拔出，电流表的指针向左偏转D将N极插入后静止不动，指针将停止指在右侧某一示数解析：选A.将N极插入线圈中，电流表指针向右偏转，则若将S极插入线圈中，电流表指针将向左偏转因为尽管两次都是使得穿过线圈的磁通量增大，但原磁场方向不同，产生的感应电流的磁场方向不同，电流方向也恰好相反同理，若将S极拔出，电流表的指针将向右偏转若将N极拔出，则与将N极插入的现象相反，因为磁场方向相同，但穿过线圈的磁通量一个是增加，一个是减少，所以其产生的感应电流的方向应相反若N极插入后静止不动，磁通量没有发生变化，没有电流产生3如图1412所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是()图1412A棒中电流从baB棒中电流从abCB逐渐增大DB逐渐减小解析：选BD.ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向ab，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对4(2010年高考海南卷)一金属圆环水平固定放置现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环()A始终相互吸引B始终相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相互排斥，后相互吸引解析：选D.当条形磁铁靠近圆环时，产生感应电流，感应电流在磁场中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力总是“阻碍变化”，因此，条形磁铁靠近圆环时，受到排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，受到吸引力，D正确5如图1413所示，当圆环向右运动时acb、adb、elf中有电流的是_，它们的方向分别为_，a、b两点相比较_点电势高图1413解析：当圆环向右运动时，acb、adb同时向右做切割磁感线运动，这种切割方式等效于在a、b间连两条直导线切割由右手定则判定，感应电流的方向是bcaelfb和bdaelfb，相当于acb、adb两个相同电源并联，外电路是线圈elf，圆环是电源，故a点电势高答案：acb、adb、elfbca、bda、elfa一、选择题1(2011年哈尔滨高二检测)关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是()A感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同C感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反D感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反解析：选AD.根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场的磁通量的变化，A项正确；感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场方向相反，在磁通量减小时与原磁场方向相同，B、C项错误，D正确2(2011年上海高二检测)一根沿东西方向的水平导线，在赤道上空自由落下过程中，导线上各点的电势()A东端最高B西端最高C中点最高D各点一样高解析：选A.赤道上空地磁场方向是由南向北，则根据右手定则不难判断导线的东端电势最高，故答案为A.3如图1414表示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1414解析：选A.由右手定则可判定A中ab中电流由a向b，B中由b向a，C中由b向a，D中由b向a，故A正确4如图1415所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置经过位置到位置，位置和位置都很接近位置，这个过程中线圈感应电流()图1415A沿abcd流动B沿dcba流动C先沿abcd流动，后沿dcba流动D先沿dcba流动，后沿abcd流动解析：选A.线框从位置到位置的过程中，由BS看出，因B变小，故变小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向上穿过线框，由右手螺旋定则可知，线框中电流的方向为abcd.当线框从位置到位置时，由BS看出，由于B变大，故变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手螺旋定则可以判断，感应电流的方向为abcd.5如图1416所示，用细线悬挂一个很轻的铝环，铝环可以自由摆动甲、乙两图的不同在于甲图中的铝环是完整闭合的，乙图中的铝环下端沿直径方向裂开了一个狭缝，不闭合下列实验现象中正确的是()图1416A甲图中当磁铁向铝环靠近时，铝环后退B乙图中当磁铁向铝环靠近时，铝环后退C甲图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引D乙图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引解析：选AC.由于甲图中的铝环是完整的、闭合的，当磁铁靠近或远离它时，铝环中产生感应电流，感应电流自身产生的磁场对磁铁有排斥或吸引的力；而乙图中的铝环不闭合，不能产生感应电流，与磁铁间没有磁场力作用，铝环位置不会受磁铁运动的影响6(2011年启东中学高二检测)如图1417所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中()图1417A感应电流方向是baB感应电流方向是abC感应电流方向先是ba，后是abD感应电流方向先是ab，后是ba解析：选C.由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是ba，后是ab.7如图1418所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，ab线圈将()图1418A静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动，因电源正负极不明，无法确定转动方向解析：选B.当P向右滑动时，电路中的总电阻是减小的，因此通过线圈的电流增加，电磁铁两磁极间的磁场增强，穿过ab线圈的磁通量增加，线圈中有感应电流，线圈受磁场力作用发生转动直接使用楞次定律中的“阻碍”，线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加，线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积，来阻碍原磁通量的增加，只有逆时针转动才会减小有效面积，以阻碍磁通量的增加故选项B正确8(2011年安康高二检测)“磁单极子”是指只有S极或N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布物理学家们长期以来一直试图用实验证实自然界中存在磁单极子，如图1419所示的实验就是用于检测单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路，该回路放在装置中，可认为不受周围其他磁场的作用设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是()图1419A回路中无感应电流B回路中形成持续的abcda流向的感应电流C回路中形成持续的adcba流向的感应电流D回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流解析：选B.S极磁单极子在运动前在超导圆内产生的磁场向左当S极磁单极子向右运动穿过超导圆时，根据楞次定律，超导回路中感应电流方向沿abcda方向又因为是超导材料，所以回路中有持续的电流答案B正确考查楞次定律，超导体9(2011年济南高二检测)如图1420所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里导体棒的电阻可忽略当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是()图1420A流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b解析：选B.依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电势依次升高外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a，选项B正确10.图1421如图1421所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连，要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A向右匀速运动B向左加速运动C向右减速运动D向右加速运动解析：选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流，则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大因此，对于前者，应使ab减速向右运动；对于后者，则应使ab加速向左运动故应选BC.(注意匀速运动只能产生恒定电流；匀变速运动产生均匀变化的电流)二、非选择题11(2010年高考上海卷)如图1422，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_(填“左”或“右”)运动，并有_(填“收缩”或“扩张”)趋势图1422解析：P向左移动，螺线管中的电流增大，环中磁通量增大，由楞次定律“阻碍”的含义可知，环向左移动，且有收缩趋势答案：左收缩12如图1423所示的电路中，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁心上，线圈B与电流表G组成一闭合电路，线圈A的两端分别与平行的金属导轨P、Q相连，P、Q处在匀强磁场中，磁场方向与导轨面垂直试分析判断：当导体棒ab在平行导轨P、Q上向左做(1)匀速、(2)匀加速、(3)匀减速滑动时，是否有电流通过电流表？若有电流通过，其方向如何？图1423解析：导体棒ab向左切割磁感线运动时，将产生由a到b的感应电流，感应电流通过线圈A时，铁心中有顺时针方向的磁场，这个磁场既穿过线圈A，又穿过线圈B.(1)当ab向左做匀速运动时，感应电流都不变穿过线圈B的磁通量不发生变化，线圈B中不会产生电磁感应现象，所以没有感应电流通过电流表(2)当ab向左做匀加速运动时，速度不断增大，感应电流随着v增大而增大，穿过线圈B的磁通量也增大，线圈B中将产生电磁感应现象，根据楞次定律，线圈B中感应电流的磁场方向应朝上阻碍磁通量增大；运用安培定则，线圈B中的电流将由d到c通过电流表G.(3)当ab向左做匀减速运动时，通过电流表G的感应电流方向是由c到d.答案：(1)没有；(2)感应电流由d到c通过电流表G；(3)感应电流由c到d通过电流表G.