2019-2020年高中物理 2.2探究感應(yīng)電流的方向自我小測(cè) 滬科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 2.2探究感應(yīng)電流的方向自我小測(cè) 滬科版選修3-2 1下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是和回路中原磁場(chǎng)方向相反 B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是和回路中原磁場(chǎng)方向相同 C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能和回路中原磁場(chǎng)方向相反 D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能和回路中原磁場(chǎng)方向相同 2如下圖所示，螺線(xiàn)管CD的導(dǎo)線(xiàn)繞法不明，當(dāng)磁鐵AB插入螺線(xiàn)管時(shí)，閉合電路中有圖示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生，下列關(guān)于螺線(xiàn)管磁場(chǎng)極性的判斷，正確的是(　　) A．C端一定是N極 B．D端一定是N極 C．C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同 D．因螺線(xiàn)管的繞法不明，故無(wú)法判斷極性 3如下圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合線(xiàn)圈，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自右向左滑動(dòng)的過(guò)程中，ab線(xiàn)圈將(　　) A．靜止不動(dòng) B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因電源正負(fù)極不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向 4如下圖，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖所示。I表示回路中的電流，則(　　) A．當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0且沿順時(shí)針?lè)较? B．當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I＝0 C．當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I＝0 D．當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0且沿逆時(shí)針?lè)较? 5如下圖所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻的電流方向?yàn)橛葾經(jīng)R到B，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能是(　　) A．向下運(yùn)動(dòng)　　　　　　 B．向上運(yùn)動(dòng) C．向左平移　　　　　　 D．向右平移 6如圖是一水平放置的矩形線(xiàn)圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且Ⅱ位置剛好在條形磁鐵中心軸線(xiàn)上，在這個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)圈磁通量變化正確的是(　　) A．Ⅰ→Ⅱ，磁通量增大　　　　　　 B．Ⅰ→Ⅱ，磁通量減小 C．Ⅱ→Ⅲ，磁通量增大　　　　　　 D．Ⅱ→Ⅲ，磁通量減小 7如下圖所示，在水平面上有一固定的U形導(dǎo)體框架，框架上放置一金屬桿ab，在垂直于水平導(dǎo)軌方向上有一磁場(chǎng)，不計(jì)金屬桿和框架間摩擦，則(　　) A．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外并增大時(shí)，桿ab將向右移動(dòng) B．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外并減小時(shí)，桿ab將向右移動(dòng) C．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里并增大時(shí)，桿ab將向右移動(dòng) D．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里并減小時(shí)，桿ab將向右移動(dòng) 8如下圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生 (　　) A．向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．向左做勻速運(yùn)動(dòng) C．向右做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做加速運(yùn)動(dòng) 9兩圓環(huán)AB置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣棒，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示的感應(yīng)電流，則(　　) A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大 C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大 10如下圖所示，一密繞螺線(xiàn)管與電源、開(kāi)關(guān)構(gòu)成電路，兩個(gè)金屬閉合鋁環(huán)a和b分別掛在螺線(xiàn)管的兩端，且與螺線(xiàn)管共軸。在接通電源的瞬間，兩個(gè)鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為a環(huán)向________擺動(dòng)，b環(huán)向________擺動(dòng)。 11如下圖所示，兩根相距為l的豎直平行金屬導(dǎo)軌，位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd，質(zhì)量均為m，電阻均為R。若要使cd靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向________方向運(yùn)動(dòng)。 12如下圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R′的電流方向是________。 參考答案 1解析：根據(jù)楞次定律：“感應(yīng)電流總是具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”可知，當(dāng)引起感應(yīng)電流的原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙該磁通量的增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向只能與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁通量的減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向必須與原磁場(chǎng)方向相同，可簡(jiǎn)單地記為“增反減同”，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向并不是總與原磁場(chǎng)方向相同，也并不是總與原磁場(chǎng)方向相反，一定要正確理解“阻礙”的含義。所以C、D對(duì)，A、B錯(cuò)。 答案：CD 2解析：根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。當(dāng)磁鐵插入時(shí)，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其增加，所以有螺線(xiàn)管C端的感應(yīng)電流磁場(chǎng)極性一定與磁鐵B端極性相同，選項(xiàng)C正確。 答案：C 3解析：當(dāng)P向左滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻是減少的，因此通過(guò)線(xiàn)圈的電流增大，電磁鐵兩磁極間的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)ab線(xiàn)圈的磁通量增大，線(xiàn)圈中有感應(yīng)電流，線(xiàn)圈受磁場(chǎng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。直接使用楞次定律中的“阻礙”，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流將阻礙原磁通量的增大，線(xiàn)圈就會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變與磁場(chǎng)的正對(duì)面積，來(lái)阻礙原磁通量的增大，只有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)才會(huì)減小正對(duì)面積，以阻礙磁通量的增大。故選項(xiàng)B正確。 答案：B 4解析：當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0，電流方向沿逆時(shí)針，故A錯(cuò)。當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)時(shí)，磁通量變化，故I≠0，B項(xiàng)錯(cuò)。當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)時(shí)，且速度大小相等時(shí)，磁通量無(wú)變化，故I＝0，即C項(xiàng)正確。當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0，但方向是順時(shí)針，故D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：C 5解析：由已知的結(jié)論應(yīng)用楞次定律逆向推斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。(1)由感應(yīng)電流方向A→R→B，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線(xiàn)管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下；(2)由楞次定律判斷得螺線(xiàn)管內(nèi)的磁通量變化應(yīng)是向下減小或向上增加；(3)由條形磁鐵的磁感線(xiàn)分布知螺線(xiàn)管內(nèi)原磁場(chǎng)方向是向下的，故應(yīng)是磁通量減小，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)、向左或向右平移都會(huì)導(dǎo)致通過(guò)螺線(xiàn)管內(nèi)向下的磁通量減小。 答案：BCD 6解析：N極附近的磁感線(xiàn)如下圖所示，在Ⅰ位置時(shí)，磁場(chǎng)向上，在Ⅱ位置時(shí)磁通量為零，在Ⅲ位置時(shí)磁場(chǎng)向下，所以B、C正確。 答案：BC 7解析：利用楞次定律的另一種表述：“感應(yīng)電流的效果是要阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，可知，本題中引起感應(yīng)電流的原因是某個(gè)方向的磁通量增大(或減小)，感應(yīng)電流的效果是桿ab向左(或向右)移，即通過(guò)減小(或擴(kuò)大)線(xiàn)框面積來(lái)“反抗”原磁通量的增大(或減小)，所以不管是哪個(gè)方向的磁通量，只要磁通量增大，桿ab就向左移動(dòng)；只要磁通量減小，桿ab就向右移動(dòng)，所以B、D正確。 答案：BD 8解析：要想使c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則必須使通過(guò)c的磁通量發(fā)生變化，當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定不變，c中的磁通量不發(fā)生變化；棒只有做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)c的磁通量才會(huì)發(fā)生變化，c中才會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C、D正確。 答案：CD 9解析：B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向外，根據(jù)楞次定律知，若A產(chǎn)生的磁場(chǎng)向里，必須增強(qiáng)，即帶正電加速轉(zhuǎn)動(dòng)；若A產(chǎn)生的磁場(chǎng)向外，必須減弱，即減速轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)帶負(fù)電才行。故選項(xiàng)B、C正確。 答案：BC 10解析：在接通電源的瞬間，螺線(xiàn)管中的磁通量增加，穿過(guò)兩邊小金屬環(huán)的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，來(lái)阻礙磁通量的增加，所以?xún)森h(huán)都向兩邊擺開(kāi)，遠(yuǎn)離磁極以阻礙磁通量的增加。 答案：左　右 11解析：根據(jù)右手定則知，ab向上運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬桿cd受到的安培力方向才向上，與重力平衡保持靜止?fàn)顟B(tài)。 答案：上 12解析：左側(cè)閉合電路中有電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻變大，電流變小，則左側(cè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)?；因左?cè)線(xiàn)圈與右側(cè)線(xiàn)圈套在同一金屬棒上，所以當(dāng)左側(cè)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)變?nèi)鯐r(shí)，右側(cè)線(xiàn)圈處于左側(cè)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)中，導(dǎo)致穿過(guò)右側(cè)線(xiàn)圈的磁通量變小，右側(cè)線(xiàn)圈中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知，該感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)與原磁場(chǎng)方向相同。由安培定則知，通過(guò)R′的感應(yīng)電流方向應(yīng)為：a→R′→b。 答案：a→R′→b