课时作业(8)楞次定律-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修 第二册（人教版2019）

粒子到达O点时沿十y方向的分速度为u,=a4=功， 由洛伦滋力提供向心力B=m R ma一歌=1，故a一45粒子在硅场中的连度为v一2 粒子所受洛伦滋力提供向心力， Bm蓝 2R 则B=m世，由几何关系得r一2L 由动能定理得EBd=之m号-豆m, 联立解得B=四 解得d3qBR 2Eqm 则唱-受 粒子在电场中运动的加速度a-巴 (2)粒子在磁场中运动的周期为T=2,粒子在磁场中运动 在磁场中运动的周期T=2”, 9B· 的时同为=T-张， 全过程的运动时间2×+2仙一)+， a 24 3πm+2m逊 粒子在电场中运动的时间为1-2业 gB Eq' 解得上=π 图% (2)m6-BR (3)3πm2m 2Eqm Ey 14 7解析()液滴带正电，受力分析如图所示 图1)受(2) B 5.解析(1)画出粒子运动的轨迹如图所示(O为粒子在磁场中 做圆周运动的圆心)，∠POC=120°. XBX×XX mg 根据平衡条件有gE=mgtan0=mg: 0 0 gmB=ms。-/2mg cos 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为「， 21 r十c0s60=0C=l,得r= 解得E-5,B=②mg (2)电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，故静电力与重 粒子在磁场中微圆周运动时洛伦兹力充当向心力，B 力平衡，洛伦兹力提供向心力，液滴做匀速圆周运动，根据牛 m5,解得B=心-3受 gr 2gl 颜第二定律，有a=-2g。 (2)粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得加逸度 为a=E ③)液满微匀建国周运动，由B="咒及T=2可得 T=2mm 水平方向21=h1, gB· 竖直方向1=2ar, 又1=T 郎得B一器 可得1=32型 4g 圈罗 2罗 图gs(2w2g8)3B qo 6,服（①由动能定理得一=0-之m, 课时作业（八） 剥4=器 L,解析(1)①已知闭合开关除间，B线图中的磁通量增加，产生 的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增加 （②)由动能定理得一=名mi-之m6, 时，灵敏电流计的指针向右偏转，当开关闭合后，将A线圆 迅遂插入B线圈中时，B线图中的磁通量增加，所以产生的 由洛伦兹力提供向心力得B=四， R 感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转.②要使灵敏电 解得6=m话矿B形R 流计的指针向左偏转，根据楞次定律知，穿过B线圈的磁通 2E4 量应减小，插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，选项A错 (3)要使粒子在磁场中运动时间最短，则轨迹如图所示， 误：拔出八线圈时，B线圈中的磁通量减小，选项B正确：滑 P e 动变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，B线图中的磁通量 ××! 目××Xx 增大，选项C错误：嘶开开关S瞬间，电流减小，B线图中的 0 磁通量减小，选项D正确， XX (2)题图乙中指针向左偏，可以知道线圈中感应电流的方向 1×××× 是顺时针（俯视），感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁 ·187 场方向向上，由楞次定律可知，磁道量增加，条形磁体向下插：1L,A解析条形磁铁向下运动，穿过导体环，b的磁量增加， 入.题图丙中指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时 由楞次定律可知，导体环、b中产生同向的环形感应电流， 针（俯视），感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即 为了阻碍导体环a,b中的磁通量增加，导体环a将向左运 磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向 动，导体环b将向右运动，故导体环a、b将相互远离，远项 上，所以条形磁体上端为N极，下端为S极 A正确. 答率(1)①向右②BD(2)下S 12.BC解析MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因 2.D解析当通电直导线中电流增大时，穿过金漏线圈的磁通 为ab在MN处的磁场垂直纸面向里左手宠别，MN中的感 量增大，金属线图中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流 的磁场要阻碎原磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行 应电流方向由MN实培定测，中感应电流的酷场方向 阻碍，二是用远离直导线的方式进行阻碍，选项D正确， 向上移次定律L中磁场方向向上减弱 若Le中磁场方向向 3.AD解析对通电螺线管，当通入的电流突然减小时，螺线管 L中磁场方向向下增强】 每匝间的相互吸引力也减小，所以匝间距有增大趋势：对金 上减弱 安培定群PQ中电流方向为QP且减小右手定剧 属环M,穿过的磁通量也随之减少，由于它包固内外磁场，只 向右减速运动：若L中磁场方向向下增强安培定剧PQ中 有减小面积才能阻碍磁道量的减少，金属环M有缩小的趋 势，选项A、D正确. 电流方向为PQ且增大右手定则，向左加速运动，选项B, 4.C解析根据楞次定律的另一种表述“感应电流的效果总是 C正确. 阻碍引起感应电流的原因”，螺线管中产生感应电流的原因 课时作业（九） 是磁铁山的下降，为了阻碍该原因，感应电流的效果只能使 磁铁与螺线管之间产生相斥的作用，即螺线管的（端一定与 上D服霸根括法拉第电磁感应定律E=儿碧可知，感应电动 磁铁的b端极性相同，与螺线管的绕法无关，但因为磁铁b 的N,S极性不明，所以螺线管c,d的两端极性也不能明确， 势的大小取决于线阔的匝数口和磁通量的交化率盟而与 选项C正确。 磁感应强度B、磁通量中、磁通量的变化量△中没有直接的关 5.C解析P向上滑动，回路电阻增大，电流减小，磁场减弱， 系，选项A,B、C错误，D正确. 穿过线因a的磁通量变小，根据楞次定律，线图a的面积有 增大的趋势，选项A、B错误：由于线圈中磁通量减小，根 2C服霸由E=n把知，光恒定，=1，所以E=2V,选项C 据楞次定律知线圈中感应电流应为俯视顺时针方向，选项 正确. C正确：由于线周a中磁道量减小，根据楞次定律，线圈a有 3.CD解杨由于线圈内磁场面积一定，磁感应强度变化，根据 阻碍磁通量减小的趋势，可知线圈对水平桌面的压力F、 法拉第电磁高应定律，高应电动势为E=S·想兰由 诚小，选项D错误 题图乙可知，=0时刻磁感应强度的变化率不为零，则感应 6.C解析由楞次定律分析感应电流的方向，当磁体靠近圆 电动势不为零，选项B错误：时刻磁感应强度最大，磁感应 环时，取圆环为研究对象，原磁场方向向下，磁通量增大，为 强度的变化率为零，感应电动势为零，选项A错误，C正确： 阻碍磁通量增大，感应电流产生的磁场方向向上，由安培定 ~时间内磁感应强度的变化率增大，则感应电动势增 则可判断感应电流为逆时针方向，同理分析，当磁体远离圆 大，选项D正确， 环时，感应电流为顺时针方向，选项A错误，B正确：磁体在 4.B解析仅让线框以垂直于右边界的速度v匀速向右运动 整个下落过程中，根据“来拒去留”可知圆环对它的作用力的 时产生的感应电动势为E!=Ba,仅使磁感应强度随时间 方向始终竖直向上，圆环对磁体的作用力做负功，磁体的机 械能减少，所以落地时的速率小于√②g,选项C正确，D 均匀变化产生的感应电动势为=盟总，线框中产生 错误. 的感应电流大小相等，则感应电动势大小相等，即E=E,联立 7.BC解折图A中导体不切割磁感线，导体中无电流，选项A 错误：由右手定则可判断，选项B、C正确：图D中感应电流 解得盟，选项B正瑰 方向应垂直纸面向外，选项D错误， 5.B解析由题图可知，当E点经过边界MN时，导线框有效 8.B解析当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则，判断出 切制长度为，所以感应电动势不是最大，则感应电流不是 ab杆中感应电流方向为-→a,电流通过电流表，方向为d· 最大，选项A错误：当P点经过MN时，有效切割长度最大 c:根据左手定则可知，作用于ab杆的安培力向左，选项B正 为RS,感应电动势为最大，选项B正确：当F点经过边界 确，A.CD错误 9.AC解析靠近两极的磁场最强，且方向从N极出S极进，根 MN时，由题圈可知，导线框的有效切制长度为受，所以感 据楞次定律，感应电流的方向为顺时针→逆时针→逆时针→ 应电动势及感应电流不是最大，线柜中磁通量的麦化率不是 顺时针，线园始终有向右运动的趋势，摩擦力方向一直向左， 最大，选项C错误：当Q点经过MN时，线框全部进入磁场 选项A,C正确. 中，线框中磁通量不发生变化，感应电流为零，选项D错误. 10,C服研在号~T时间内，直导线中的电流方向向下且增 6.D解析导线O)A切割磁总线的有效长度等于OA在垂直磁 扬方向上的投影长度，即'=1·sn日，产生的总应电动势 大，穿过线框的磁通量垂直纸面向外且增加，由楞次定律知 线框中感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力由 E=是Bw=号B时osim0,由右手定则可知A点电势高， 左手定则可知向右，选项C正确 所以D正确. ·188.第二章 课时作业(八) 楞次定律 答案精解P. (建议用时,40分钟) A.S增大,/变长 [基础题组练] B.S减小./变短 C.S增大,/变短 题组一 实验:探究影响感应电流方向的因素 D.S减小,/变长 1.(1)如图所示是研究电磁感应现象的实验装置; 3.(多选)如图所示,通电骡线管N置于闭合金属环 M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则( 1 ) ### A.金属环M有缩小的趋势 B.金属环M有扩张的趋势 ①装置已经按如图所示连接好,在闭合开关时发现 C.蝶线管N有缩短的趋势 灵敏电流计的指针向右偏了一下,如果开关闭合 D.甥线管N有伸长的趋势 后,再将A线圈迅速插入B线圈中,灵敏电流计指 4.如图所示,蝶线管cd的导线绕法 H 针将 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转; 不明,当磁铁a插入棵线管时,闭 ②连好电路后,并将A线圈插入B线圈中后,若要 合电路中有图示方向的感应电流 使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是 产生,下列关于甥线管磁场极性的 判断,正确的是 C A.插入铁芯 A.c端一定是N极 B.拔出A线匿 C.滑动变阻器的滑片向左滑动 B.d端一定是N极 D.断开开关5 C.c端的极性一定与磁铁万端的极性相同 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表,连接在 D.因线管的绕法不明,故无法判断极性 直流电路中时指针的偏转情况如图甲中所示,即电 5.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上, 流从灵敏电流表G的左接线柱流进时,指针从中央 在a的正上方固定一竖直蝶线管6,二者轴线重合 向左偏,今把它与一线圈串联进行电磁感应实验 蝶线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电 (选填 则图乙中的条形磁体的运动方向是向 路,若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下列说法 正确的是 , “上”或“下”):图丙中的条形磁体下端为 (选 ) 填“N”或“S”)极. A.穿过线圈a的磁通量变大 B.线圈a有收缩的趋势 甲 丙 乙 C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 D.线圈a对水平桌面的压力F。将增大 题组二 楞次定律及其应用 6.如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上 2.如图所示,一个有弹性的金属线圈被一。 方,有一条形磁体,从离地面高h处由静止开始下 根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直 落,最后落在水平地面上,磁体下落过程中始终保 导线与线圈在同一竖直面内,当通电直 持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环 导线中电流增大时,金属线圈的面积s 接触,若不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法 ) ( 和橡皮绳的长度/将 ( 中正确的是 ) .119. _.□# #### 二二)导休环 A.在磁体下落的整个过程中,从上向下看圆环,圆 A.摩擦力方向一直向左 B.摩擦力方向先向左、后向右 环中的感应电流方向始终为逆时针 C.感应电流的方向为顺时针→逆时针→逆时针→ B.在磁体下落的整个过程中,从上向下看圆环,圆 顺时针 环中的感应电流方向先逆时针后顺时针 D.感应电流的方向为顺时针→逆时针 C.磁体在整个下落过程中,圆环对它的作用力方向 10.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一 始终竖直向上 平面内,长直导线中的电流i随时间/的变化关系 D.磁体落地时的速率一定等于v2gh 题组三 右手定则 则在T~T时间内,线框中感应电流的方向与所 7.(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁 感线运动,如图所示,能正确表示磁感应强度B的 受安培力情况是 ) 方向、导体运动速度v的方向与产生的感应电流1 的方向间关系的是 #。 A A.感应电流方向为顺时针,线框所受安培力的合 8.ab为一金属杆,它处在如图所示的垂直于纸面向里 力方向向左 的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动,s为以a为 B.感应电流方向为逆时针,线框所受安培力的合 圆心位干纸面内的金属圆环,在杆转动过程中,杆 力方向向右 的端与金属环保持良好接触,A为电流表,其一 C.感应电流方向为顺时针,线框所受安培力的合 端与金属环相连,另一端与a点良好接触.当杆沿 力方向向右 D.感应电流方向为逆时针,线框所受安培力的合 逆时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图,则此 力方向向左 时刻 ( ) 11.如图所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的 导体环a、6.将条形磁铁沿它们的正中向下移动 (不到达该平面),a、的移动情况可能是 ( ) {(= 1 A.有电流通过电流表,方向由c向d;作用于杆al 的安培力向右 B.有电流通过电流表,方向由d向c;作用于杆a/ A.a,将相互远离 B.a、将相互靠近 的安培力向左 C.a、6将不动 D.无法判断 C.有电流通过电流表,方向由d向c;作用于杆ab 12.(多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有 的安培力向右 可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一 D.无电流通过电流表;作用于杆ab的安培力为零 闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向 右运动,则PQ所做的运动可能是 C ) [能力提升练] 行 9.(多选)如图所示,矩形闭合金属线圈放置在固定的 水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄 板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度).当 磁铁全部匀速向右通过线圈时,线圈始终静止不 动,那么线圈受到薄板摩擦力的方向和线圈中产生 A.向右加速运动 B. 向左加速运动 感应电流的方向(从上向下看)是 ) C.向右减速运动 D.向左减速运动 .120.