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

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2019-2020年高中物理 2.2探究感應電流的方向自我小測 滬科版選修3-2 1下列說法中正確的是(　　) A．感應電流的磁場方向總是和回路中原磁場方向相反 B．感應電流的磁場方向總是和回路中原磁場方向相同 C．感應電流的磁場方向可能和回路中原磁場方向相反 D．感應電流的磁場方向可能和回路中原磁場方向相同 2如下圖所示，螺線管CD的導線繞法不明，當磁鐵AB插入螺線管時，閉合電路中有圖示方向的感應電流產(chǎn)生，下列關于螺線管磁場極性的判斷，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．因螺線管的繞法不明，故無法判斷極性 3如下圖所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合線圈，當滑動變阻器R的滑片P自右向左滑動的過程中，ab線圈將(　　) A．靜止不動 B．逆時針轉(zhuǎn)動 C．順時針轉(zhuǎn)動 D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，因電源正負極不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向 4如下圖，MN、GH為平行導軌，AB、CD為跨在導軌上的兩根橫桿，導軌和橫桿均為導體，有勻強磁場垂直于導軌所在平面，方向如圖所示。I表示回路中的電流，則(　　) A．當AB不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向 B．當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I＝0 C．當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I＝0 D．當AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0且沿逆時針方向 5如下圖所示，當磁鐵運動時，流過電阻的電流方向為由A經(jīng)R到B，則磁鐵的運動可能是(　　) A．向下運動　　　　　　 B．向上運動 C．向左平移　　　　　　 D．向右平移 6如圖是一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵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)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且Ⅱ位置剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中，線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形導體框架，框架上放置一金屬桿ab，在垂直于水平導軌方向上有一磁場，不計金屬桿和框架間摩擦，則(　　) A．當磁場方向垂直于紙面向外并增大時，桿ab將向右移動 B．當磁場方向垂直于紙面向外并減小時，桿ab將向右移動 C．當磁場方向垂直于紙面向里并增大時，桿ab將向右移動 D．當磁場方向垂直于紙面向里并減小時，桿ab將向右移動 8如下圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，線圈c中將有感應電流產(chǎn)生 (　　) A．向右做勻速運動 B．向左做勻速運動 C．向右做減速運動 D．向右做加速運動 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為導體環(huán)，當A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示的感應電流，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可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小 D．A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大 10如下圖所示，一密繞螺線管與電源、開關構成電路，兩個金屬閉合鋁環(huán)a和b分別掛在螺線管的兩端，且與螺線管共軸。在接通電源的瞬間，兩個鋁環(huán)的運動狀態(tài)為a環(huán)向________擺動，b環(huán)向________擺動。 11如下圖所示，兩根相距為l的豎直平行金屬導軌，位于磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導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，則ab桿應向________方向運動。 12如下圖所示，當滑動變阻器R的滑片向右滑動時，流過電阻R′的電流方向是________。 參考答案 1解析：根據(jù)楞次定律：“感應電流總是具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”可知，當引起感應電流的原磁通量增加時，感應電流的磁場要阻礙該磁通量的增加，感應電流的磁場方向只能與原磁場方向相反；當原磁通量減少時，感應電流的磁場要阻礙原磁通量的減少，感應電流的磁場方向必須與原磁場方向相同，可簡單地記為“增反減同”，所以感應電流的磁場方向并不是總與原磁場方向相同，也并不是總與原磁場方向相反，一定要正確理解“阻礙”的含義。所以C、D對，A、B錯。 答案：CD 2解析：根據(jù)楞次定律知，感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。當磁鐵插入時，磁通量增加，感應電流的磁場阻礙其增加，所以有螺線管C端的感應電流磁場極性一定與磁鐵B端極性相同，選項C正確。 答案：C 3解析：當P向左滑動時，電路中的總電阻是減少的，因此通過線圈的電流增大，電磁鐵兩磁極間的磁場增強，穿過ab線圈的磁通量增大，線圈中有感應電流，線圈受磁場力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動。直接使用楞次定律中的“阻礙”，線圈中的感應電流將阻礙原磁通量的增大，線圈就會通過轉(zhuǎn)動來改變與磁場的正對面積，來阻礙原磁通量的增大，只有逆時針轉(zhuǎn)動才會減小正對面積，以阻礙磁通量的增大。故選項B正確。 答案：B 4解析：當AB不動而CD向右滑動時，I≠0，電流方向沿逆時針，故A錯。當AB向左、CD向右滑動時，磁通量變化，故I≠0，B項錯。當AB、CD都向右滑動時，且速度大小相等時，磁通量無變化，故I＝0，即C項正確。當AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0，但方向是順時針，故D項錯。 答案：C 5解析：由已知的結論應用楞次定律逆向推斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。(1)由感應電流方向A→R→B，應用安培定則得知感應電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向下；(2)由楞次定律判斷得螺線管內(nèi)的磁通量變化應是向下減小或向上增加；(3)由條形磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場方向是向下的，故應是磁通量減小，磁鐵向上運動、向左或向右平移都會導致通過螺線管內(nèi)向下的磁通量減小。 答案：BCD 6解析：N極附近的磁感線如下圖所示，在Ⅰ位置時，磁場向上，在Ⅱ位置時磁通量為零，在Ⅲ位置時磁場向下，所以B、C正確。 答案：BC 7解析：利用楞次定律的另一種表述：“感應電流的效果是要阻礙引起感應電流的原因”，可知，本題中引起感應電流的原因是某個方向的磁通量增大(或減小)，感應電流的效果是桿ab向左(或向右)移，即通過減小(或擴大)線框面積來“反抗”原磁通量的增大(或減小)，所以不管是哪個方向的磁通量，只要磁通量增大，桿ab就向左移動；只要磁通量減小，桿ab就向右移動，所以B、D正確。 答案：BD 8解析：要想使c中有感應電流產(chǎn)生，則必須使通過c的磁通量發(fā)生變化，當導體棒ab勻速運動時，螺線管產(chǎn)生的磁感應強度恒定不變，c中的磁通量不發(fā)生變化；棒只有做變速運動時，通過c的磁通量才會發(fā)生變化，c中才會有感應電流產(chǎn)生，故C、D正確。 答案：CD 9解析：B中感應電流的磁場方向向外，根據(jù)楞次定律知，若A產(chǎn)生的磁場向里，必須增強，即帶正電加速轉(zhuǎn)動；若A產(chǎn)生的磁場向外，必須減弱，即減速轉(zhuǎn)動，應帶負電才行。故選項B、C正確。 答案：BC 10解析：在接通電源的瞬間，螺線管中的磁通量增加，穿過兩邊小金屬環(huán)的磁通量增加，產(chǎn)生感應電流，來阻礙磁通量的增加，所以兩環(huán)都向兩邊擺開，遠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向上運動時金屬桿cd受到的安培力方向才向上，與重力平衡保持靜止狀態(tài)。 答案：上 12解析：左側(cè)閉合電路中有電源，當滑動變阻器R的滑片向右滑動時，電路中電阻變大，電流變小，則左側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場變?nèi)?；因左?cè)線圈與右側(cè)線圈套在同一金屬棒上，所以當左側(cè)線圈的磁場變?nèi)鯐r，右側(cè)線圈處于左側(cè)線圈的磁場中，導致穿過右側(cè)線圈的磁通量變小，右側(cè)線圈中便會產(chǎn)生感應電流。由楞次定律知，該感應電流的磁場應與原磁場方向相同。由安培定則知，通過R′的感應電流方向應為：a→R′→b。 答案：a→R′→b