内容正文:
[每日格言]在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步
高二物理
作业(二)
今
月
日
星期
磁场对运动电荷的作用力
台
历
天气
1考点突破
的电流。则通过正方形中心O处垂直纸
面向里运动的电子所受磁场力的方向是
知识点一洛伦兹力
1.洛伦兹力的方向
手掌:拇指与四指垂直且
d☒
0
⑧b
在同一平面内
左手定则图
四指:正电荷运动方向或
A.向上
B.向下
负电荷运动的反方向
C.向左
D.向右
磁场:穿过手心
2.下图所示,①②③④各图中匀强磁场的磁
拇指:洛伦兹力方向
感应强度均为B,带电粒子的速率均为V,
方向
(1)B的方向与的方向不一定垂直;
电荷量均为q。以F1、F2、F3、F4依次表示
关系
(2)F⊥B、F⊥v一定成立
四图中带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的
决定
大小,则
电荷的正负、速度方向、磁场方向
因素
洛伦兹力方向始终与粒子运动方向垂直,
30°
0
特点故洛伦兹力不做功,只改变带电粒子的运
B×
十
B
动方向
①
2.对公式F=quBsin0的理解(0为B与v的
夹角)
B
609
(1)当v=0、F=0时,即静止电荷在磁场
603
×n××
B
中受到的磁场对电荷的作用力一定为0。
30°.
×
××
(2)当0=0°或0=180°时,F=0,即带电粒
③
④
子的运动方向与磁场方向互相平行时,不
A.F=F2
B.F=F
受洛伦兹力。
C.F2=Fs
D.F2=F
(3)当0=90°时,F=qvB,此时洛伦兹力
知识点二带电粒子在匀强磁场中的运动
最大。
1.当,∥B时,带电粒子(重力不计)做匀速
(4)B与v夹角为0时,F=quBsin0。
直线运动。
■跟踪训练
2.当v。⊥B时,带电粒子做匀速圆周运动,洛
1.如图所示,在a、b、c、d处放置四根通电导
伦兹力提供向心力,即gB=m0
,有r=
体,四根导体与纸面垂直,其横截面位于正
gB
方形的四个顶点上,导线中通有大小相同
2πm
暑假作业现实是此岸,理想是彼岸,中间隔着湍急的河流,行动则是架在河上的桥梁。
[每日格言]
3.有界磁场内部圆周轨迹的分析方法
(1)该带电粒子的电性;
(1)已知粒子运动轨迹上两点的速度方向
(2)该带电粒子的比荷9
时,作这两速度的垂线,交点即为圆心,如
图甲所示。
(2)已知粒子轨迹上的两
0×
点和其中一点的速度方
向时,画出粒子轨迹上的
M
两点连线(即过这两点的
圆的弦),作它的中垂线,
并画出已知点的速度的
垂线,则弦的中垂线与速度的垂线的交点
即为圆心,如图乙所示。
■跟踪训练
知识点三质谱仪和回旋加速器
3.如图所示,在x轴上方有匀强磁场B,一个
一、质谱仪的有关规律
质量为m,带电量为一g的粒子,以速度v
1.用途:测量带电粒子质量和分析同位素。
从O点射入磁场,日角已知,粒子重力不
2.原理图(如图)
计,则粒子在磁场中的运动时间为()
××××××
××××××
B
显示屏D
×分××0×××
(照相底片)
-9
A.Om
.qB
B.28z
gB
3.工作原理
C.(2r-0)m
D.2r-20)m
(1)带电粒子在电场中加速,使粒子获得一
gB
gB
定的动能:gU=mu
2。
4.如图所示,在x轴上方
xx xx x
存在着垂直于纸面向
XXX×Bx
(2)使加速后的带电粒子垂直射入磁场中,
里、磁感应强度为B的
0
粒子在隘场中受洛伦滋力偏转:营器。
匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从
二、回旋加速器
坐标原点O处以速度进入磁场,粒子进
1.粒子被加速次数的计算:粒子在回旋加速
入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴
正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴
器中被加速的次数n=
Ea(U是加速电压
后在磁场中到x轴的最大距离为a,求:
的大小),一个周期加速两次。
6
[每日格言]坚强的信念能赢得强者的心,并使他们变得更坚强。
高二物理
2.粒子在回旋加速器中运动的时间:在电场
2综合训练
中运动的时间为t1,在磁场中运动的时间
1.关于电场力与洛伦滋力,以下说法正确的是
为6=名T-昭(n是粒子被加速次数),
(
总时间为t=t1十t2,因为t1《t2,一般认为
A.电荷只要处在电场中,就会受到电场
在盒内的时间近似等于t2。
力,而电荷静止在磁场中,也可能受到
■跟踪训练
洛伦兹力
5.一束几种不同的正离子,垂直射人有正交
B.电场力对电场中的电荷一定会做功,而
的匀强磁场和匀强电场区域里,离子束保
洛伦兹力对磁场中的电荷却不会做功
持原运动方向未发生偏转,接着进入另一
C.电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在
匀强磁场,发现这些离子分成几束,如图所
电场线和磁感线上
示,对这些正离子,可得出结论
(
D.只有运动的电荷在磁场中才有可能受
到洛伦兹力的作用
2.如图所示,带正电的小球以速度竖直向
下进入一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸
面向里。则小球
(
A.它们的动能一定各不相同
××1××
B.它们的电量一定各不相同
B
××v×X
C.它们的质量一定各不相同
D.它们的比荷一定各不相同
XXX
6.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核
A.刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向
心部分是分别与高频交流电极相连接的两
水平向右
个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周
B.在磁场中的速度不变
期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都
C.在磁场中的加速度不变
能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于
D.在磁场中受到的洛伦兹力做正功
盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电
3.(2025·南昌摸底)初速度为的
粒子射出时的动能,则下列说法中正确
电子,沿平行于通电长直导线的
的是
方向射出,直导线中电流方向与
左
右
电子的初始运动方向如图所示,则()
A.电子将向右偏转,速率不变
B.电子将向左偏转,速率改变
C.电子将向左偏转,速率不变
D.电子将向右偏转,速率改变
4.(多选)如图所法,同一个带电液滴从左侧
A.增大匀强电场间的加速电压
同一点以不同速率向右射入水平方向的匀
B.减小磁场的磁感应强度
强磁场中,入射速率为、2和时,其
C.减小周期性变化的电场的频率
运动轨迹分别为1、2和3,其中轨迹2为
D.增大D形金属盒的半径
直线,则下列说法正确的有
)
暑假作业人生的价值,并不是用时间,而是用深度去衡量的。
[每日格言]
×××××3
7.(多选)(2026·沧州一模)在半导体离子注
m××x×X
入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和
X文×××2
××××X1
P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进人
×××××
磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、
A.该液滴一定带正电
有一定宽度的匀强磁场区域,如下图所示。
B.轨迹1和3可能是圆弧
已知离子P+在磁场中转过0=30°后从磁
C.v1<v2<v3
场右边界射出。在电场和磁场中运动时,
D.液滴沿轨迹1运动时机械能增大,沿轨
离子P+和P3+
()
迹3运动时机械能减小
5.(多选)(2025·天津滨海新期中)一个电子
(不计重力,质量为m,电荷量为e)以速度
垂直进人磁感应强度为B的匀强磁场
中,则
()
B
×××
"××
A.在电场中的加速度之比为1:1
××××
B.在磁场中运动的半径之比为3:1
A.电子在图示时刻受到垂直。向上的洛
C.在磁场中转过的角度之比为1:2
伦兹力
D.离开电场区域时的动能之比为1:3
B.电子在磁场中匀速圆周运动的半径
8.(2024·广西卷)Oxy坐标平面内一有界
r=mvo
匀强磁场区域如图所示,磁感应强度大小
eB
为B,方向垂直纸面向里。质量为m、电荷
C.电子的速度始终不变
量为十q的粒子,以初速度v从O点沿x
D.电子的动能始终不变
轴正向开始运动,粒子过y轴时速度与y
6.(2025·全国卷)如图,正方形abcd内有方
轴正向夹角为45°,交点为P。不计粒子重
向垂直于纸面的匀强磁场,电子在纸面内
力,则P点至O点的距离为
()
从顶点a以速度v。射入磁场,速度方向垂
直于ab。磁感应强度的大小不同时,电子
可分别从ab边的中点、b点和c点射出,在
×u×X,x
磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3,则
××9×××
-------------
()
A.mv
“gB
C.(1+2)
qB
.+竖器
9.(2024·甘肃卷)质谱仪是科学研究中的重
要仪器,其原理如图所示。I为粒子加速
A.t1<t2=t3
B.t<t<t
器,加速电压为U;Ⅱ为速度选择器,匀强
C.t1=t2>t3
D.t1>t2>t3
电场的电场强度大小为E,方向沿纸面向
8
[每日格言]为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。
高二物理
下,匀强磁场的磁感应强度大小为B1,方
10.(2025·湖北卷)如图所示,两平行虚线
向垂直纸面向里;Ⅲ为偏转分离器,匀强磁
MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和
场的磁感应强度大小为B2,方向垂直纸面
PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的
向里。从S点释放初速度为零的带电粒
匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和
子(不计重力),加速后进入速度选择器做
2B。一质量为m、电荷量为g的带正电
直线运动、再由O点进人分离器做圆周运
粒子从MN左侧O点以大小为v。的初
动,最后打到照相底片的P点处,运动
速度射出,方向平行于MN向上。已知
迹如图中虚线所示。
0点到MN的罪离为0B粒子能回到
O点,并在纸面内做周期性运动。不计重
力,求:
B2
U
MP
B
00
0×
0由
E
0
。。
B°NQ2B
(1)粒子在MN左侧区域中运动轨迹的
(1)粒子带正电还是负电?求粒子的比荷;
半径;
(2)求O点到P点的距离;
(2)粒子第一次和第二次经过PQ时位置
(3)若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强
的间距;
度大小变为E2(E2略大于E1),方向不变,
(3)粒子的运动周期。
粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的
O点上。求粒子打在O点的速度大小。
9[每日格言]只有一条路不能选择一那就是放弃的路;只
........................................................................
参考
作业(一)磁场对通电导线的作用力
[考点突破]一跟踪训练
1.B2.A3.B
4.BD根据左手定则可知,通电后半圆环AB受到的安
培力竖直向下,根据受力分析可知,通电后两绳拉力变
大,故A错误,B正确;半圆环AB所受安培力的等效
长度为直径AB,则安培力大小为F=BI·2r=2BIr,
故C错误,D正确。
5,C接通开关,由线圈电流方向和安培定则,可知电磁
铁左端为N极,右端为S极。则通电直导线左半部分
磁场斜向右上方,右半部分磁场斜向右下方。根据左
手定则,通电导线左半部分受安培力向里,右半部分受
安培力向外,即A端向纸内运动,B端向纸外运动。通
电导线旋转至垂直纸面向里方向,而磁场向右,则安培
力向下,悬线张力变大,故选C
6.A根据安培定则可知,通电导线在左侧产生的磁场方
向垂直纸面向外。采用电流元法,将圆形线圈分成前
后两半,根据左手定则可知,外侧半圆受到的安培力向
上,内侧受到的安培力向下,圆形线圈将转动。再用特
殊位置法:圆形线圈转过90°时,通电直导线对左半圆
形线圈产生吸引力,对右半圆形线图产生排斥力,圆形
线圈靠近通电直导线,所以圆形线圈向左运动。故A
正确,B、C、D错误。
[综合训练]
1.B
2.D设圆弧形导线的半径为R,则题图甲中圆孤形导线
在垂直于磁感线方向的投影长度为R,则有F=BIR
题图乙中圆孤形导线在垂直于磁感线方向的授影长度
为√2R,圆孤形导线受到的安培力大小为F=BI·√2R
=√2BIR=√2F,故选D
3.BC如图甲所示,导体棒处的磁场方向指向右上方,根据
左手定则可知,导体棒受到的安培力方向垂直于磁场方向
指向右下方,对条形磁铁受力分析,如图乙所示,F1>
F2,即台秤示数F1>F2,在水平方向上,由于F有向左的
分力,磁铁压缩弹簧,所以弹簧长度将变短。
00
0001
甲
乙
4.C根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里,
由于I1>I2,可知左侧的磁场强度大,同一竖直方向上
的磁场强度相等,故导线框水平方向导线所受的安培
力相互抵消,根据左手定则结合F=BIL可知左半边
竖直方向的导线所受的水平向左的安培力大于右半边
竖直方向的导线所受的水平向右的安培力,故导线框
所受安培力的合力方向水平向左,故选C。
5.C平行电流间的作用规律:同向电流相互吸引,反向
电流相排斥。所以导线O受到导线C的吸引力和导线
A、B的排斥力,合力不为0且方向沿O指向导线C,
A错误,C正确;导线A、B中的电流同向,相互吸引,且
距离大于C、O间的距离,引力小于F,B错误;根据对
称性可知,导线A、O之间的作用力大小为F,且电流异
向,故导线A、O之间的作用力为斥力,D错误。
6.AC由题意线圈底边所受安培力方向竖直向下,由左
手定则,可知线圈中电流为逆时针方向;滑轮两边平
衡,有G线圈=mg,C我圈十nBL=mg,m=m十nBL1,对
应图像,可知m0=b,k=nBL,即B=g,故A,C正确,
nL
D错误;该装置是利用通电线圈在磁场中受安培力的
原理,而非电磁感应,故B错误。
有一条路不能拒绝一一那就是成长的路。
高二物理
答案
7.BC若B沿之正向,则从O向O'看,导线受到的安培
力F=ILB,方向水平向左,如图甲所示,导线无法平
衡,A错误;若B沿y正向,导线受到的安培力竖直向
上,如图乙所示。当FT=0,0=0且满足ILB=mg,即
B=时,导线可以平衡,B正确;若B沿之负向,导线
IL
受到的安培力水平向右,如图丙所示,若满足FTsin0=
ILB,FTcos日=mg,即B=mgan9,导线可以平衡,
IL
C正确;若B沿悬线向上,导线受到的安培力垂直于导
线指向左下方,如图丁所示,导线无法平衡,D错误。
故选BC
0
ILB
F
B
ILB
B
mg
mg
B
ILB
mg
mg
甲
乙
丙
丁
8.B设导体棒MN长度为L,MN棒中电流为I,则其受
到的安培力大小F=BIL。MLN的电阻是MN棒电阻
的两倍,二者并联,两端电压相同,则流过MLN的电流
为0.5I,MLN受到的安培力的合力为F2=0.5BIl=
0.5F,MN棒和MLN受到的安培力方向相同,故线框
LMN受到的安培力大小为1.5F,B正确。
9.解析(1)由P匀速下降可知,P处于平衡状态,所受
合力为0,设导线的拉力大小为T,对P有2T=2mg,
解得T=mg。
(2)设Q所受安培力大小为F,对P、Q整体受力分析,
有mg十F=2mg,又F=BIL,
解得I=瓷。
答案(1)mg(2)器
10.解析(1)电流方向M→N,根据左手定则,金属棒所
受安培力方向沿导轨向下,对金属棒与秤盘和盘上的
待测物体进行分析,根据平衡条件有(m十mo)g=
Mgsin 0BIL
结合题中数据,解得m=0.025-m0+0.01BI
结合m-I图像有m=0.05I一0.005
联立解得o=0.03kg。
(2)结合上述,根据m-I图像有0.01B=0005
0.1
解得B=5T
结合上述可知,当滑动变阻器接入电阻为0时,回路
中电流最大达到4.5A>3A,超电流表量程,故电流
最大值Ime
.=3A
此时金属棒所受安培力最大,结合上述可知,此时待
测物体质量最大Cmgx十mo)g=Mgsin9+BImxL
解得物体的最大质量mmax=0.145kg。
答案(1)0.03kg(2)0.145kg
作业(二)磁场对运动电荷的作用力
[考点突破]一跟踪训练
1.B2.B3.D
4.解析(1)由题意可知粒子沿顺时针方向运动,根据左
手定则可得粒子带负电。
(2)粒子的运动轨迹如图中虚线
所示,根据几何关系可得
××x
a=R+Rsin30,R=号a
X R
×X
X3的×
根据牛顿第二定律有
.9=3
quB-m R'm 2aB
答案(1)带负电(2)2aB
暑假作业当一个人先从自己的内心开始奋斗,他京
5.D离子束保持原运动方向未发生偏转,说明所受洛伦
兹力和电场力平衡,即9E=90B1,则口=片,粒子速度
相同,连入B,威场半径不同,根据R=,可知粒子
的比荷一定各不相同,它们的电量可能各不相同,动能
(gBR)大小不确定,质量大小也不确定,故D正
Ek=
2m
确,A、B、C错误。
R:U=9BR
6.D由洛伦兹力提供向心力,有gB=m,
则动能E=合m2=R
1
,因此动能与加速电场的
2m
电压、频率无关,与磁感应强度大小和D形金属盒的半
径有关,增大磁场的磁感应强度或D形金属盒的半径,
可以增加粒子的动能,故选D。
[综合训练]
1.D静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力,A错
误;尽管电场力对电荷可以做功,但如果电荷在电场中
不动或沿等势面移动,电场力做功为零,B错误;洛伦
兹力的方向与磁感线垂直,与运动方向垂直,C错误。
2.A根据左手定则可知,刚进入磁场时受到的洛伦兹力
的方向水平向右,选项A正确;小球进入磁场后受洛伦
兹力和重力作用,合外力不为零且大小方向不断变化,
加速度不断变化,在磁场中的速度不断变化,选项B、C
错误;在磁场中因洛伦兹力方向总与速度垂直,则受到
的洛伦兹力不做功,选项D错误。
3.A由安培定则可知,通电导线右方磁场方向垂直纸面
向里,由左手定则可知,电子受洛伦兹力方向向右,所
以电子向右偏;由于洛伦兹力不做功,所以电子速率不
变,故选A。
4.AC由于轨迹2为直线,可知液滴受到的洛伦兹力与
重力平衡,即液滴受到的洛伦兹力竖直向上,根据左手
定则可知,液滴带正电,故A正确;结合上述分析可知,
液滴沿轨迹1、3运动时受到洛伦兹力和重力,洛伦兹
力始终与速度垂直,但是由于重力的大小方向都不变,
用配速法可知粒子的运动轨迹是匀速直线运动和圆周
运动的合运动,不是圆孤,故B错误;由题意可知,对于
轨迹1则有Bgm<mg,<蹈,同理对于轨连2,3则
有Bg,=mg,Bge>mg,解得一贤>贤,即有
1<2<3,故C正确;整个过程中洛伦兹力不做功,
液滴沿轨迹1、3运动时只有重力做功,机械能守恒,故
D错误。
5.BD由左手定则可知电子在图示时刻受到垂直0向
下的洛伦兹力,故A错误;由洛伦兹力提供向心力
vo
0B=m?,可得电子在磁场中匀速圆周运动的半径
一,故B正确:洛伦兹力提供向心力,则洛伦兹力
不做功,故电子的速度大小不变,方向时刻在改变,根
据E=2mu2可知电子的动能始终不变,故C错误,
D正确。
6.A由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则电子在
磁场中运动的时间为t=3,设正方形abcd的边长为
00
1,则1=元·冬2=元·合=受山,则有<
t3,故选A。
7.BCD两离子所带电荷量之比为1:3,在电场中时由
qE=ma知acg,故加速度之比为1:3,A错误;离开
电场区域时的动能由Ek=qU知Ekocq,故D正确;在
磁场中运动的半径由Bgv=m尽,E=2mv知R=
12mUc1,故B正确;设磁场区战的宽度为d,则
B qg
就是个有价值的人。
[每日格言]
d
有sin0R0c尺,即sin30
1
,故0=60°=20,
sin
C正确。
8.C粒子运动轨迹如图所
示,在磁场中,根据洛伦滋
459P
力提供向心力有
quB-m
,,可得粒子做圆
B
周运动的半径?一器根据
几何关系可得P点至O点
的距离L0=+c0S45=
9B,故选C
(1+√2)m'.
9.解析(1)由于粒子向上偏转,根据左手定则可知粒子
带正电;设粒子的质量为m,电荷量为q,粒子进入速度
选择器时的速度为0,在速度选择器中粒子做匀速直
线运动,由平衡条件q0B1=qE1
1
在加速电场中,由动能定理qU=2m2
联立解得,粒子的比荷为=E
m 2UB 2
(②)由洛伦兹力提供向心力g06B,=m0
4UB
可得O点到P点的距离为OP=2r=E1B2。
(3)粒子进入Ⅱ瞬间,粒子受到向上的洛伦兹力
F洛=q00B1
向下的电场力F=gE2
由于E2>E1,且q0B1=qE1
所以通过配速法,如图所示
+
I U
B2
qvoBl
B
gv B
0
01
E
01
9E2
其中满足qE2=q(0+1)B1
则粒子在速度选择器中水平向右以速度o十1做匀速
运动的同时,竖直方向以1做匀速圆周运动,当速度
转向到水平向右时,满足垂直打在速度选择器右挡板
的O点的要求,故此时粒子打在O)点的速度大小为
0'=0十十1=2E2-E
B1
答案(1)带正电
E12
2UB,2
140B1(3)2E2-b
(2)E1B2
10.解析(1)粒子在MN左侧区域中运动时,由洛伦兹
力提供向心力有gB=m
r1
解得粒子在MN左侧区域中运动的半径r1=gB·
mvo
(2)粒子在PQ右侧区域运动时,由洛伦兹力提供向心
02
力有qvo·2B=m
r2
则粒子在PQ右侧区城的运动半径为r2一2B
mvo
由于粒子能回到O点,则粒子的轨迹关于MN的中垂
线对称,设粒子在MN左侧区域运动轨迹的圆心为
[每日格言]拥有梦想只是一种智力,实现梦想才是
O1,在PQ右侧区域运动轨迹的圆心为O2,作出粒子
的运动轨迹如图所示
P
------
02
N
3m0
由几何关系可知cos∠M0,0,=29B1
1
2
则∠M01O2=60°
对粒子在PQ右侧区域的运动由几何关系可知,粒子
第一次和第二次经过PQ时位置的间距为
s=2r2sin60°=3mo
2gB
(3)结合gB=mT=可知粒子在MN左侧区
域、PQ右侧区域做匀速圆周运动的周期分别为T,=
器1,-
gB
由(1)问可知粒子在MN左侧区域、PQ右侧区域运动
轨迹所对的圆心角分别为01=360°一2X60°=240°、02
=2×60°=120°
则一个周期内粒子在磁场区域运动的时间为
4=1+8%1,-
01
由三角形相似可知粒子一次在MN、PQ间运动的距
离为x=1tan60°_V3mo
2gB
则一个周期内粒子在MN、PQ间运动的时间为
2=2x=V3
vo gB
=5πm+3m
则粒子的运动周期为t=61十t红=3gB十gB·
答案(1)0g(2)v3m(3)5m+3m
gB
2qB
3gB qB
作业(三)
楞次定律
[考点突破]—跟踪训练
1.BC2.C3.A4.D
[综合训练]
1.C根据题意当金属薄片中心运动到N极正下方时,薄
片右侧的磁通量在减小,左侧磁通量在增加,由于两极
间的磁场竖直向下,根据楞次定律可知此时薄片右侧
的涡电流方向为顺时针,薄片左侧的涡电流方向为逆
时针。故选C。
2.B闭合开关瞬间,由楞次定律可知,线图P中感应电流
的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反,二者相互排斥,
故A错误;闭合开关,达到稳定后,通过线圈P的磁通量
保持不变,感应电流为零,电流表的示数为零,故B正确;
断开开关瞬间,通过线圈P的磁场方向向右,磁通量减小,
由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右,因此流过电流
表的感应电流方向由b到a,故C、D错误。
3.B不管将金属圆环从哪边拉出磁场,穿过闭合圆环的
磁通量都要减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场
要阻碍磁通量的减少,感应电流的磁场方向与原磁场
方向相同,应用安培定则可以判断出感应电流的方向
是顺时针方向,B正确,A、C错误;在圆环离开磁场前,
穿过圆环的磁通量不变,无感应电流,D错误。
4.B由安培定则可知,导线a在线圈处产生垂直纸面向
外,大小在增大的磁场,故线圈中磁场量增大,故A错
误;由楞次定律可知,线圈中产生顺时针方向的感应电
流,故B正确;线圈将向远离磁场的方向移动,故弹簧
将缩短,线圈有收缩的趋势,故C、D错误。
53
种能力。
高二物理
5.A当滑动变阻器的滑片左右滑动时,引起电路中电流变
化,从而引起闭合铁芯中的磁通量变化,α、b两圆环中的磁
通量必定随之变化,引起感应电流的产生,而c环中有两
股铁芯同时穿过,穿入和穿出的磁通量始终相等,合磁通
量为零,所以c环中不能产生感应电流,故选A。
6.BCD直导线产生的磁场在M区域垂直纸面向外,在
N区域垂直纸面向里,根据右手定则,导体棒上的感应
电流在M区域向下,在N区域向上,由左手定则判定,
在M、N区域导体棒所受安培力均向左,故A错误,
B正确;16=B弘,F=B6L=B0,离直导线越
R
R
近处B越大,所以FM逐渐增大,FN逐渐减小,C、D
正确
7.B当带负电的绝缘圆环α顺时针加速旋转时,相当于
逆时针方向电流,并且在增大,根据右手定则,其内(金
属圆环α内)有垂直纸面向外的磁场,其外(金属圆环b
处)有垂直纸面向里的磁场,并且磁场的磁感应强度在
增大,金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强
度是垂直纸面向外(因为向外的比向里的磁通量多,向
外的是全部,向里的是部分)而且增大,根据楞次定律,
b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向里,所以b中产
生顺时针方向的感应电流,根据左手定则,磁场对电流
的作用力向外,所以具有扩张趋势,故A错误,B正确;
c环所在位置磁通量向里增加,根据楞次定律可知,C环
中感应电流逆时针方向;根据“增缩减扩”可知面积有
减小的趋势,选项C、D错误。
8.AC温度升高过程中,金属环向右摆动,根据楞次定
律,说明穿过金属环的磁场减弱,即流过线圈M的电流
E
减小,由I=R千,知R增大,A正确;依题意线圈M
内部产生的磁场方向向右,为原磁场,若线圈P中电流
从b经电流表流到α,线圈P内部的磁场方向也向右,
为感应电流的磁场,与原磁场方向相同,根据楞次定
律,线圈M内部的磁场减弱,即流过线圈M的电流减
小,由前面分析知,RT增大,温度升高,B错误;从右向
左看,线圈M中的电流沿逆时针方向,若金属环中的电
流也沿逆时针方向,根据楞次定律,说明流过线圈M的
电流减小,由前面分析知,RT增大,温度升高,C正确;
电流表示数增大,表明线圈P中的感应电流在增大,即
感应电动势在增大,由E=n吧知线图M中的磁场变
化率越来越快,但电流不一定是增大,电流减小也可以
满足条件,D错误。
9.AD若在M环通有电流,则穿过N环的磁通量垂直
纸面向里,逐渐增大,故N环中的感应电流沿逆时针方
向,N环受到沿半径向里的安培力,有收缩的趋势,选
项A正确,B错误;若在N环通有电流,则穿过M环的
磁通量垂直纸面向里,逐渐增大,M环中感应电流沿逆
时针方向,M环受到沿半径向外的安培力,有扩张的趋
势,选项C错误,D正确。
10.解析(1)电源、开关、滑动变阻器、原线圈应组成闭
合回路;副线圈与灵敏电流计组成闭合回路。
(2)闭合电键,磁通量增加,指针向右偏转,将原线圈
迅速插入副线圈,磁通量增加,则灵敏电流计的指针
将右偏;原线图插入副线圈后,将滑动变阻器触头导
致向左拉时,电阻增大,则电流减小,穿过副线圈的磁
通量减小,则灵敏电流计指针向左偏。
答案(1)见解析图
(2)A.向右偏转一下B.向左偏转一下