课时03 楞次定律（重点练）-2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-2）

第3课时 楞次定律 第四章 电磁感应 一、单选题 1．（2020·北京高三期末）如图所示，长直导线和矩形线框abcd在同一平面内，直导线中通过恒定电流，电流方向竖直向上。现使线框由位置I向右先加速后减速平动到位置II，在线框的运动过程中（ ） A．线框中先产生顺时针方向的感应电流，后产生逆时针方向的感应电流 B．线框中先产生逆时针方向的感应电流，后产生顺时针方向的感应电流 C．线框中一直产生顺时针方向的感应电流 D．线框中一直产生逆时针方向的感应电流 【答案】C 【解析】由安培定则，线框所在处的磁场垂直纸面向里，线框向右运动，磁通量减小，由楞次定律得，线框中一直产生顺时针方向的感应电流，C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题 2．（2020·江苏马坝高中高二期中）如图，两条形磁铁的N极和S极正对水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方由静止落下，并从两磁铁中间穿过。在通过磁场区域附近，下列关于线框下落的加速度大小以及感应电流的方向（从右向左看）的说法正确的（　　） A．感应电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向 B．感应电流方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向 C．线框的加速度先小于g，后大于g D．线框的加速度始终小于g 【答案】BD 【解析】AB．由图可知，磁感线由左向右，则中间磁感应强度最大，而向两边越来越小，故在线圈从高处下落过程中，穿过线圈的磁通量一直向右，且先增大后减小，则由楞次定律可知，感应电流先顺时针后逆时针，故B正确，A错误； CD．根据楞次定律可知，产生的感应电流一直阻碍物体间的相对运动，则安培力一定一直竖直向上，由牛顿第二定律可知，线框的加速度始终小于g，故C错误，D正确。 故选BD。 3．（2021·全国高三专题练习）航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的，电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间（　　） A．铝环向左运动，铜环向右运动 B．两个金属环都向右运动 C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 D．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 【答案】AD 【解析】AB．合上开关S的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，故A正确，B错误； C．由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称地放在固定线圈两侧，闭合S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，两环产生的感应电动势大小相同，铜环电阻较小，根据闭合电路欧姆定律可知，铜环中产生的感应电流较大，再根据安培力公式可知，铜环受到的安培力较大，故C错误； D．闭合S瞬间，由右手螺旋定则可知，穿过铝环的磁通量向左且增大，根据楞次定律可知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，故D正确。 故选AD。 4．（2021·全国高三专题练习）一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图所示（以竖直向上为电流的正方向）。则在0～T时间内，下列说法正确的是（　　） A．0～时间内，穿过线框的磁通量最小 B．～时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流 C．～时间内，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．～T时间内，线框受安培力的合力方向向右 【答案】BC 【解析】A．0~时间内，长直导线中的电流最大，且保持不变，所以穿过线框的磁通量最大，A错误； B．由楞次定律可以判断在时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流，B正确； C．时间内，长直导线中的电流先减小后增大，所以线框内的磁通量先减小后增大，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，C正确； D． 时间内，长直导线中的电流保持不变，穿过线框的磁通量不变，所以线框内无感应电流产生，线框不受安培力作用，D错误。 故选BC。 5．（2020·全国高二专题练习）我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设左侧机翼末端处的电势为φ1，右侧机翼末端处的电势为φ2，则( ) A．飞机从西向东飞时，φ1比φ2高 B．飞机从东向西飞时，φ2比φ1高 C．飞机从南向北飞时，φ1比φ2高 D．飞机从北向南飞时，φ2比φ1高 【答案】AC 【解析】当飞机在北半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下；由于在电源内，感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的，由低电势指向高电势，所以由右手定则可判知，在北半球不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低，即总有比高，故A、C正确，B、D错误； 故选AC。 6．（2020·浙江省东阳中学高二月考）水平放置的粗糙U形框架上搁置一根金属棒，组成一