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“四翼”检测评价(六) 楞次定律
组—重基础·体现综合
1.(2022·烟台高二检测)某磁场的磁感线如图所示,有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B,在下落的过程中,自上向下看,铝质线圈中的感应电流方向是( )
A.先沿顺时针方向,再沿逆时针方向
B.先沿逆时针方向,再沿顺时针方向
C.始终沿顺时针方向
D.始终沿逆时针方向
解析:选A 在下落过程中,磁感应强度先增大后减小,所以穿过线圈的磁通量先增大后减小,线圈从A处落到中间位置处,穿过线圈的磁通量增大,感应电流产生的磁场方向向下,所以从上向下看,感应电流的方向为顺时针;线圈从中间位置处落到B处,穿过线圈的磁通量减小,感应电流产生的磁场方向向上,所以从上向下看,感应电流的方向为逆时针。由以上的分析可知,A正确,B、C、D错误。
2.如图,通有恒定电流的固定直导线右侧有一矩形线圈,导线与线圈置于同一光滑水平面。若增大导线中的电流强度,线圈将( )
A.保持静止 B.发生转动
C.向左平移 D.向右平移
解析:选D 当导线中电流强度增大,导线产生的磁场增强,使得穿过线圈的磁通量增大,从而产生感应电流阻碍磁通量的增大,由楞次定律可知,线圈向右运动时可以阻碍磁通量的增大,D正确,A、B、C错误。
3.如图所示,水平放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与圆环的轴线重合。现将圆环沿半径向外均匀扩大,则( )
A.穿过圆环的磁通量增大
B.圆环中无感应电流
C.从左往右看,圆环中产生顺时针方向的感应电流
D.圆环受到磁铁的作用力沿半径向外
解析:选C 磁感线是闭合曲线,穿过圆环的磁感线条数等于圆环内磁铁内部、外部所有磁感线的总和,圆环内磁铁内部磁感线比外部多,外部的磁感线与内部的磁感线方向相反,外部的磁感线被内部抵消。现将弹性圆环均匀向外扩大,则磁铁外部磁感线条数变多,将内部磁感线抵消多,导致磁通量变小,A错误;磁通量变小,则由楞次定律得,从左往右看,产生顺时针方向的感应电流,B错误,C正确;产生顺时针感应电流,在外部磁感线的作用下,根据左手定则可知,弹性圆环受到的安培力方向沿半径向内,D错误。
4.如图所示,一个有弹性的闭合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平面内,当通电直导线中电流增大时,圆环的面积S和橡皮绳的长度l的变化情况是( )
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
解析:选D 当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍磁通量的增大:一是用缩小圆环面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方式进行阻碍,D正确。
5.(2022·厦门高二检测)如图所示,边长为d的正方形线圈,从位置A开始向右运动,并穿过宽为L(L>d)的匀强磁场区域到达位置B,则( )
A.整个过程,线圈中始终有感应电流
B.整个过程,线圈中始终没有感应电流
C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中,有感应电流,方向都是逆时针方向
D.线圈进入磁场过程中,感应电流的方向为逆时针方向;穿出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向
解析:选D 在线圈进入或离开磁场的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,线圈完全在磁场中时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,A、B错误;由右手定则可知,线圈进入磁场过程中,线圈中感应电流沿逆时针方向,线圈离开磁场过程中,感应电流沿顺时针方向,C错误,D正确。
6.(多选)如图所示,导体棒ab、cd可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通。当导体棒ab向左移动时( )A.ab中感应电流的方向为a到b
B.ab中感应电流的方向为b到a
C.cd向左移动
D.cd向右移动
解析:选AD 由右手定则可判断ab中感应电流方向为从a到b,从而cd中电流方向为从c到d,根据左手定则可判定导体cd中安培力方向水平向右,即向右移动,A、D正确。
7.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是( )
A.a→b→c→d→a
B.d→c→b→a→d
C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a
D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d
解析:选B 线框从右侧开始由静止释放,穿过线框平面的磁通量逐渐减少,由楞次定律可得感应电流的方向为d→c→b→a→d;过最低点所在的竖直线后继续向左摆动过程中,穿过线框平面的磁通量逐渐增大,由楞次定律可得