课时4.3 楞次定律 （练习） 2020-2021学年高二物理同步备课一体化资源（人教版选修3-2）

课时4.3 楞次定律 一、选择题 1．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（　　） A．环中将产生俯视逆时针的感应电流 B．环有面积扩大的趋势 C．环对桌面的压力将增大 D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力 【答案】C 【解析】当条形磁铁下落时，金属圆环中的磁通量将增大，但是磁铁极性未知，所以感应电流的方向未知；根据楞次定律中的阻碍作用，则环有缩小的趋势来阻碍磁通量的增加，环有远离磁铁的趋势来阻碍磁通量的增加，所以环对桌面的压力将增大；环反作用给磁铁的作用力向上以阻碍磁铁靠近来阻碍自身磁通量的增加。 故选C。 2．如图所示，固定的水平长直导线中通有直流电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且两边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（　　） A．穿过线框的磁通量保持不变 B．线框中感应电流方向为逆时针 C．线框所受安培力的合力方向向上 D．线框的机械能不变 【答案】C 【解析】A. 线框由静止释放，在下落过程中，远离导线，磁场减弱，穿过线框的磁通量减小，A错误； B. 由安培定则，导线下方的磁场垂直纸面向里，线框的磁通量减小，由楞次定律，线框中感应电流方向为顺时针，B错误； C. 导线下方的磁场垂直纸面向里，线框中感应电流方向为顺时针，根据左手定则，线框四条边所受的安培力都向外，两竖直边所受安培力的合力为零，上边所在处的磁场比下边大，安培力大，上下两条边身受的安培力的合力方向向上，线框所受安培力的合力方向向上，C正确。 D. 线框因产生电流而生热，线框的机械能减少，D错误。 故选C。 3．如图所示，在绝缘水平桌面上，有一东西向放置的水平导体棒ab置于竖直向下的匀强磁场中，ab棒用柔软的导线与相距较远的导体棒cd连接，cd棒南北向固定在绝缘水平桌面上，其东侧桌面上有一水平光滑金属导轨，导体棒ef置于导轨上与电源形成闭合电路，导体棒ef与导体棒cd平行且相距较近。现迅速移动ab棒，发现ef棒向西运动靠近cd棒，是因为ab棒迅速（　　） A．向东移动 B．向北移动 C．向西移动 D．向南移动 【答案】B 【解析】ef棒电流向南，ef棒与cd棒相互吸引，则cd棒电流也向南，由右手定则可知ab棒向北运动，故B正确，ACD错误。 故选B。 4．有一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，就如图所示的各图指出正确的是（　　） A．图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为偏向负极 B．图乙中磁铁下方的极性是N极 C．图丙中磁铁的运动方向是向下 D．图丁中线圈从上向下看的电流方向是顺时针 【答案】D 【解析】A．磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律知感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极。故A错误； B．由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极。故B错误； C．磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动。故C错误； D．磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律知感应电流方向俯视为顺时针方向。故D正确。 故选D。 5．如图所示，在等腰直角三角形abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，三角形efg是与三角形abc形状相同的导线框，x轴是两个三角形的对称轴。现让导线框efg在纸面内沿x轴向右匀速穿过磁场，规定顺时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流i随时间t的变化图象是（　　） A． B．C． D． 【答案】D 【解析】AB．三角形egf向右运动穿过磁场区域，穿过导线框的磁通量先增加后减少，根据楞次定律，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，所以感应电流先为正值后为负值；故AB错误； CD．随着三角形egf的运动，有效切割长度先增大，设三角形的fg边长为L，当e点与bc边的中点重合时，如图(2)所示， 切割磁感线的有效长度为，感应电流 为顺时针(正)，再继续向右移动，有效切割长度减小，感应电流减小，当fg边与三角形abc的中位线重合时，如图 (3)所示，切割磁感线的有效长度为0，感应电流为零，再继续向右移动，有效切割长度又增大，当fg边与bc边重合时，切割磁感线的有效长度为L，感应电流为 为逆时针(负)，故D正确，C错误。 故选D。 6．华为mate40 pro作为国产高端手机的典型代表，集成了很多高精尖技术，其中有一项功能尤其引人关注，那就是mate40 pro实现了双向无线超级快充，大大方便了人们的生活。如图甲所示为无线正向充电原理图，充电底座接交流电源，对充电底