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课后提升练(八) 楞次定律
[对应学生用书P124]
1.(2022·广西桂林十八中高二开学考试)如图所示,当导线ab在外力作用下沿导轨向左运动时,流过电阻R的电流方向是( )
A.由d→e B.由e→d
C.无感应电流 D.无法确定
B 解析:由右手定则可知,ab向左运动时产生的感应电流方向由a→b,故流过电阻R的电流方向是由e→d,B正确,A、C、D错误。
2.(2022·湖北十堰高二期末)图为地磁场磁感线的示意图,北半球地磁场的竖直分量向下。现有一飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2。下列说法正确的是( )
A.若飞机从西往东飞,φ1比φ2高
B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1高
C.若飞机从南往北飞,φ1=φ2
D.若飞机从北往南飞,φ2比φ1高
A 解析:根据右手定则可知,无论飞机从西往东飞、从东往西飞、从南往北飞、从北往南飞,φ1都比φ2高,A正确,B、C、D错误。
3.(2022·重庆八中高二期末)如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的条形磁铁。当一水平线圈从磁铁上方附近沿直线AB快速通过时,若磁铁始终不动,关于线圈中电流方向正确判断的是(从上往下看)( )
A.一直是逆时针
B.一直是顺时针
C.先逆时针,后顺时针
D.先顺时针,后逆时针
D 解析:根据条形磁铁磁感线分布规律可知,线圈沿直线AB快速通过时,穿过线圈向上的磁通量先增加后减少,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场应阻碍原磁通量的变化,根据右手螺旋定则可以判断,线圈中电流的方向先顺时针,后逆时针,D正确。
4.(2022·广西容县高级中学高二开学考试)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,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈a的磁通量变小
B.线圈a有收缩的趋势
C.线圈a对水平桌面的压力FN将减小
D.从上往下看,线圈a中将产生顺时针方向的感应电流
B 解析:若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,螺线管中的电流增大,产生的磁场增强,穿过线圈a的磁通量向下变大,根据楞次定律可知从上往下看,线圈a中将产生逆时针方向的感应电流,并且线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势,此时线圈a对水平桌面的压力FN将增大,A、C、D错误,B正确。
5.(2022·浙江宁波高二期末)如图所示,有一闭合的金属线框abcd,放置在垂直于纸面的匀强磁场中,匀强磁场方向与线框平面垂直。在仅有线框移动的情况下,发现ab边受到竖直向上的安培力,则此时线框处于以下哪种运动( )
A.水平向左平移
B.水平向右平移
C.沿磁场边界向上平移
D.沿磁场边界向下平移
A 解析:由于ab边受到竖直向上的安培力,根据左手定则,可知线框中的电流方向为顺时针方向,再根据安培定则可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律“增反减同”可知,原磁场磁通量增大。当线框水平向左平移时,穿过线框的磁通量增大,A正确;当线框水平向右平移时,穿过线框的磁通量减小,B错误;当线框沿磁场边界上下平移时,穿过线框的磁通量不变,C、D错误。
6.(2022·浙江绍兴二模)如图所示,右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连,弹簧一端固定在竖直墙面上,当弹簧处于原长时,磁铁的中心恰好位于接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置,撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动,有关这个振动过程,以下说法正确的是( )
A.灯泡的亮暗不会发生变化
B.磁铁接近线圈时,线圈对磁铁产生排斥力
C.从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向
D.若忽略摩擦力和空气阻力,磁铁振动的幅度不会减小
B 解析:以S极靠近线圈分析,速度增大,且靠近线圈时磁感应强度增大,则穿过线圈磁通量变化率增大,感应电流增大,灯泡会变亮,A错误;根据楞次定律“来拒去留”可知,磁铁接近线圈时,线圈对磁铁产生排斥力,B正确;当S极靠近线圈时,根据楞次定律可知,从左向右看线圈中的电流沿逆时针方向,当S极向右运动远离线圈时,根据楞次定律可知,从左向右看线圈中的电流沿顺时针方向,C错误;若忽略摩擦力和阻力,磁铁的振幅也会越来越小,因为弹簧和磁铁的机械能会逐渐转化为线圈与小灯光中的焦耳热,D错误。
7.(2022·湖北武汉高二期末)如图,两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内,A环的半径大于B环的半径,从0到t1的时间间隔内,当导线A环中的电流i发生某种变化时,导线B环中的感应电流总是沿逆时针方向,且导线B环总有扩张的趋势。设A环中电流i的正方向