第2章 第1节 楞次定律-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册五维课堂Word课时作业(人教版2019)
对应课时作业P10
[基础达标]
1.如图,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带负电绝缘环,A为导体环.当B绕环心转动时,导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势,则B的转动情况是( )
A.顺时针加速转动
B.顺时针减速转动
C.逆时针加速转动
D.逆时针减速转动
解析:A [由题图可知,A中感应电流为顺时针方向,由楞次定律可知,感应电流的内部磁场向里,由右手螺旋定则可知,引起感应电流的磁场可能为:向外增大或向里减小;若原磁场向外,则B中电流应为逆时针,由于B带负电,故B应顺时针转动且转速增大;若原磁场向里,则B中电流应为顺时针,则B应逆时针转动且转速减小;又因为导体环A具有扩展趋势,则B中电流应与A方向相反,即B应顺时针转动且转速增大,A正确.]
2.如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法中正确的是( )
A.总是顺时针
B.总是逆时针
C.先顺时针后逆时针
D.先逆时针后顺时针
解析:C [由题图可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向,故C正确.]
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3.如图所示,磁场中有一导线MN与U形光滑的金属框组成闭合电路,当导线向右运动时,下列说法正确的是( )
A.电路中有顺时针方向的电流
B.电路中有逆时针方向的电流
C.导线的N端相当于电源的正极
D.电路中无电流产生
解析:B [根据右手定则,由题意可知,当导线向右运动时,产生的感应电流方向由N端经过导线到M端,因此有逆时针方向的感应电流,故A错误,B正确;由上分析可知,电源内部的电流方向由负极到正极,因此N端相当于电源的负极,故C错误;根据感应电流产生的条件可知,电路会产生感应电流,故D错误.]
4.如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中,t=0时磁感应强度垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示.则在0~2 s内线圈中感应电流的方向为( )
A.逆时针 B.先逆时针后顺时针
C.顺时针 D.先顺时针后逆时针
解析:C [将0~2 s时间段划分为两段:0~1 s内,线圈中磁场的磁感应强度为正,磁感应强度垂直线圈平面向里且磁通量减小,由“增反减同”可知,感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里,根据安培定则可知,感应电流的方向为顺时针;1~2 s内,线圈中磁场的磁感应强度为负,磁感应强度垂直线圈平面向外且磁通量增大,由“增反减同”可知,感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里,根据安培定则可知,感应电流的方向仍为顺时针.所以选项C正确.]
5.如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中竖直线向下移动(不到达该平面),a、b的移动情况可能是( )
A.a、b将相互远离
B.a、b将相互靠近
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C.a、b将不动
D.无法判断
解析:A [根据Φ=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a、b将相互远离.A正确.]
6.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2,重力加速度大小为g,则( )
A.FT1>mg,FT2>mg
B.FT1<mg,FT2<mg
C.FT1>mg,FT2<mg
D.FT1<mg,FT2>mg
解析:A [当圆环经过磁铁上端时,磁通量增加,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有FT1>mg.当圆环经过磁铁下端时,磁通量减少,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有FT2>mg,所以只有A正确.]
7.在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实物连线后如图1所示.感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示.
(1)接通电源,闭合开关,G表指针会有大的偏转,几秒后G表指针停在中间不动.将滑
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