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-1-分层作业(二)楞次定律[基础达标练]题组一楞次定律的应用1．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中()A．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度B．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度C．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→aD．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b2．如图所示，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Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流()A．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3．如图所示，一扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()A．磁铁在线圈平面内顺时针转动B．磁铁在线圈平面内逆时针转动C．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动-2-D．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动4．(多选)如图所示，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()A．棒中电流从b→aB．棒中电流从a→bC．B逐渐增大D．B逐渐减小5．(多选)如图所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是()A．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba题组二右手定则的应用6．如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是()A．由A→BB．由B→AC．无感应电流D．无法确定7．如图所示为闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形，图中导体垂直于纸面，a、-3-b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向，则导体中感应电流的方向垂直纸面向里时，导体的位置是()A．aB．bC．cD．d8．(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是()A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向左题组三楞次定律的拓展应用9．(多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场()A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里10．如图所示，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，当开关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C．一个被推开，一个被吸引，但因电流正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断-4-11．如图所示，在同一平面内有A、B两闭合金属圆环，圆环A通有顺时针方向的电流．若圆环A中的电流突然增大，关于圆环B，下列说法中正确的是()A．将产生逆时针的感应电流，有扩张的趋势B．将产生顺时针的感应电流，有收缩的趋势C．将产生顺时针的感应电流，有扩张的趋势D．将产生逆时针的感应电流，有收缩的趋势12．长直导线与环形导线固定在同一平面内，长直导线中通有图示方向的电流．当电流大小逐渐减弱时()A．环形导线有收缩的趋势B．环形导线有远离长直导线的趋势C．环形导线中有顺时针方向的感应电流D．环形导线中有感应电流，但方向无法确定[能力提升练]13．如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落到与磁铁的最上端齐平的过程中，下列判断正确的是()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．磁铁对环的磁场力对环做正功14．(多选)如图所示，在北京某地有一间房子坐北朝南，门口朝向正南，门扇四周是铝合金边框，中间是绝缘体玻璃，则下列说法正确的是()-5-A．房子所在位置地磁场的磁感线由南指向北，与水平面平行B．无论开门还是关门的过程中，穿过门扇的磁通量是变化的C．某人站在室内面向正南推开门过程，对这个人来说，铝合金边框中的感应电流方向为逆时针D．某人站在室内面向正南关上门过程，对这个人来说，铝合金边框中的感应电流方向为逆时针15．如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是()A．从上往下看，0～1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B．0～1s内圆环面积有扩张的趋势C．3s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力D．1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反-6-分层作业(二)1．解析：根据楞次定律可知，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去的过程中，线圈内产生的感应电流的磁场对条形磁铁的运动有阻碍作用，即表现为“来拒去留”，可知条形磁铁运动的加速度始终小于重力加速度，A、B错误；当条形磁铁靠近线圈时，线圈上端为N极，由安培定则知感应电流方向是b→G→a，当条形磁铁远离线圈时，线圈下端为N极，由安培定则知感应电流方向是a→G→b，C错误，D正确．答案：D2．解析：线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，由Φ＝B⊥S看出，因B⊥变小，故Φ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，由安培定则可知，线框中电流的方向为abcd.当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥变大，故Φ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，由右手定则可以判断，感应电流的方向为abcd.答案：A3．解析：根据楞次定律可知，必须使通过线圈向外的磁通量减少或向里的磁通量增加，故选C.答案：C4．解析：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a→b，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对．答案：BD5．解析：当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，由于导线L在abcd中产生的磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项A正确；当导线L向右平移时，闭合导体框abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为adcba，选项D正确．答案：AD6．解析：由右手定则可判断导体棒中电流方向从N到M，则通过R的电流方向为A→B.答案：A7．解析：导体切割磁感线产生感应电流，用右手定则判断a位置感应电流方向垂直纸-7-面向里．答案：A8．解析：利用楞次定律，两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，根据右手定则判断AB中感应电流的方向是B→A→C→D→B，以此为基础，再判断CD内的电流方向，最后根据左手定则进一步确定CD的受力方向，经过比较可得正确答案．答案：BD9．解析：回路变为圆形，面积增大，说明闭合回路的磁通量减少，所以磁场逐渐减弱，而磁场方向可能向外，也可能向里，故选项C、D正确．答案：CD10．解析：当开关S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动．故A正确．答案：A11．解析：当圆环A中通有不断增大的顺时针方向的电流时，穿过圆环B的磁通量垂直向里，且增大，根据楞次定律，圆环B产生逆时针方向的电流，由于穿过圆环B的磁通量增大，根据楞次定律的另一种表述，圆环B有扩张的趋势，阻碍磁通量的增加，选项A正确，B、C、D错误．答案：A12．解析：当电流逐渐减弱时，电流产生的磁场减小，穿过环形导线的磁通量减小，由楞次定律可知，环形导线的面积有扩大的趋势．故A错误；当电流逐渐减弱时，电流产生的磁场减小，穿过环形导线的磁通量减小，由楞次定律可知，环形导线有靠近直导线的趋势．故B错误；根据右手定则可以判定，导线下侧的磁场方向向里，磁通量减小时，产生的感应电流的磁场方向向里，由安培定则知，有顺时针方向的感应电流，故C正确，D错误．答案：C13．解析：金属环在下落过程中，穿过环内的磁通量增加，产生感应电流．根据楞次定律可知，在这个过程中，为阻碍环的磁通量增加，磁铁对环有向上的磁场力，则磁场力对环做负功，机械能减小，环减少的重力势能转化为环的动能和电能，B项正确．答案：B14．解析：北京位于北半球，北京地区的磁场方向具有水平向北的分量与竖直向下的分量两部分，故A错误；地磁场有由南向北的分量，门闭合时磁通量的方向向北；当朝南的门向外推开后，平面与磁场平行时，没有磁感线穿过线框平面，穿过环面的磁通量为0.开门还是关门的过程中，穿过门扇的磁通量是变化的．故B正确；根据楞次定律，穿过窗框的磁通量减小时，站在室内面向正南的人判断，产生的感应电流的方向为逆时针．故D错误，C正确．答案：BC15．解析：0～1s线圈中电流增大，产生的向上的磁场增大，金属环中磁通量增大，根-8-据楞次定律可知，从上往下看，0～1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向，故A正确；0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故B错误；3s末金属环中感应电流最大，但螺线管中感应电流为零，与金属环间无相互作用，所以3s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故C错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故D错误．答案：A