内容正文:
第一节 楞次定律
【基础过关】
1.(2020-2021学年大庆实验中学高二(上)期末)下列说法中正确的是( )
A.奥斯特首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究
B.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
C.安培发现了磁场对电流的作用规律,洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
D.楞次认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流,从而使每个物质微粒都成为微小的磁体
【解析】 A.法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕,故B错误;
C.安培发现了磁场对电流的作用规律,洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,故C正确;
D.安培认为,在原子.分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流,从而使每个物质微粒都成为微小的磁体,故D错误;
【答案】 C
2.(2020-2021学年西南大学附属中学高二(上)期末)如图所示,当条形磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则( )
A.磁铁向上运动
B.磁铁向左运动
C.线圈对桌面的压力大于自身重力
D.线圈对桌面的压力等于自身重力
【解析】 AB.磁铁向上运动或磁铁向左运动时,穿过线圈的磁通量向下的减少,根据楞次定律,感应电流的磁场向下,再利用右手螺旋定则可知,感应电流与图示方向相反,AB错误;
CD.线圈中的环形电流等效成一块小磁体,根据右手螺旋定则,上端为N极,与条形磁铁相互排斥,因此线圈对桌面的压力大于自身的重力,C正确,D错误。故选C。
【答案】 C
3.(2020-2021学年辽宁省实验中学高二(上)期末)绝缘水平桌面上放置一金属圆环质量为
,圆心正上方有一竖直的条形磁铁。当条形磁铁沿水平方向向右运动时,圆环始终未动。若桌面对圆环的支持力为
,对圆环的摩擦力为
,重力加速度为
。则( )
A.
小于
,
方向向左
B.
小于
,
方向向右
C.
大于
,
方向向左
D.
大于
,
方向向右
【解析】 当条形磁铁沿水平方向向右运动时,金属圆环内的磁通量减小,因此圆环做出的反应是面积有扩大的趋势,同时将跟随磁铁,金属圆环受安培力向右上方,则桌面对圆环的支持力
小于mg,且圆环相对桌面有向右的运动趋势,则桌面对圆环的摩擦力为
方向向左。故选A。
【答案】 A
4.(2020-2021学年江西师范大学附属中学高二(上)期末)下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图,其中判断正确的是( )
A.图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,增大电流,圆线圈中有感应电流
B.图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,正方形线圈中持续有感应电流
C.图丙正电荷q顺时针做减速圆周运动过程中,同心共面金属圆圈中感应电流沿逆时针
D.图丁金属杆在F作用下向右运动过程中,若磁场减弱,回路不一定会产生感应电流
【解析】 A.图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零,即使增大通过导线电流,圆线圈中也不会有感应电流产生,故选项A错误;
B.图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,在图示位置穿过线圈磁通量的变化率为零,所以正方形线圈中无感应电流,选项B错误;
C.图丙正电荷q顺时针做减速圆周运动过程中,产生的等效电流顺时针减小,穿过金属圆圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知同心共面金属圆圈中感应电流沿顺时针,选项C错误;
D.图丁金属杆在F作用下向右运动过程中,闭合线圈面积增大,若磁场减弱,则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变,回路中不一定会产生感应电流,故选项D正确。故选D。
【答案】 D
5.(2020-2021学年黑龙江实验中学高二(上)期末)在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图所示,示意图如图。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,他把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后科拉顿跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的( )
A.该实验过程中没有感应电流的产生
B.观察到小磁针没有偏转是因为墙壁把磁场隔离了
C.观察到小磁针没有偏转是因为线圈电阻太大
D.将磁铁插入线圈后跑去隔离房间观察小磁针,错过了感应电流产生的时机
【解析】 该实验过程中电路闭合且穿过线圈的磁通量发生了变化,产生了感应电流,因电流周围存在磁场,故小磁针会发生偏转,但当他跑到另一个房间时,线圈中产生的感应电流已经消失,小磁针也停止偏转,错过了感应电流产生的时机。故选D。
【答案】 D
6.(2020-2021学年兰州市第一中学高二(上)期末)如图所示是某校首届中学生创意物理实验设计展