练习03 习题课楞次定律的应用-2020-2021学年高二物理课时针对练习（人教版选修3-2）

4.3习题课楞次定律的应用课时针对练习 1.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　) A．向右摆动　　　　 B．向左摆动 C．静止 D．无法判定 答案：A 解析：当磁铁靠近铜环时，铜环中磁通量增加，产生感应电流，根据“来拒去留”原则，知铜环将受斥力作用远离磁铁向右摆动，A正确． 2.如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(　　) A.S增大,l变长 B.S减小,l变短 C.S增大,l变短 D.S减小,l变长 答案D 解析：当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增加,金属圆环中产生感应电流。根据楞次定律可知,感应电流要阻碍磁通量的增加:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离通电直导线的方式进行阻碍,故D正确。 3.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2,重力加速度大小为g,则(　　) A.FT1>mg,FT2>mg B.FT1<mg,FT2<mg C.FT1>mg,FT2<mg D.FT1<mg,FT2>mg 答案A 解析：当圆环经过磁铁上端时,磁通量增加,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有FT1>mg。当圆环经过磁铁下端时,磁通量减少,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有FT2>mg,所以只有A正确。 4.如图所示,在一较大的有界匀强磁场上方距磁场边界很近处有一闭合线圈,不计空气阻力,当闭合线圈平面始终在同一竖直平面内,从上方下落穿过磁场的过程中(　　) A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g B.进入磁场时加速度大于g,离开时小于g C.进入磁场和离开磁场,加速度都大于g D.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g 答案D 解析：在线圈进入磁场和离开磁场时,穿过线圈的磁通量发生变化,根据楞次定律线圈中产生感应电流,因而受到安培力的阻碍作用,其下落的加速度均小于g,故D项正确。 5.(多选)如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　) A．p、q将互相靠拢　　 B．p、q将互相远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g [答案]　AD [解析]　假设磁铁的下端为N极，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律可判断出感应电流的磁场方向向上，根据安培定则可判断出回路中感应电流的方向为逆时针方向．再根据左手定则可判断p、q所受的安培力的方向，安培力使p、q相互靠拢．由于回路所受的安培力的合力向下，根据牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.若磁铁的下端为S极，根据类似的分析可以得出相同的结果，所以A、D选项正确． 6.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(　　) A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右 答案D 解析：条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后减小。当通过线圈磁通量增加时,为阻碍其增加,在竖直方向上线圈有向下运动的趋势,所以线圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势;当通过线圈的磁通量减小时,为阻碍其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋势,所以线圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述,线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右,故D正确。 7.(多选)如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(　　) A．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流 B．穿过线圈a的磁通量变小 C．线圈a有扩张的趋势 D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大 答案：AD 解析：若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管b中电流增大，穿过线圈a的磁通量向下增大．根据楞次定律和安培定则，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流；穿过线圈a的磁通量变大，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力FN将增大．故选项B、C错误，选项A、D正确．