江苏省连云港市2019年高考物理 考点突破每日一练(3)楞次定律(含解析)

（3）楞次定律
1．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则( )
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
【解析】由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a.由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左，导线框离开磁场时，受到的安培力水平向左，因此选项D正确．【答案】 D
2．(多选)如图所示，通电螺线管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( )
A．环M有缩小的趋势 B．环M有扩张的趋势
C．螺线管N有缩短的趋势 D．螺线管N有伸长的趋势
【解析】对通电螺线管，当通入的电流突然减小时，螺线管每匝间的相互吸引力也减小，所以匝间距增大；对金属环，穿过的磁通量也随之减少，由于它包围内外磁场，只有减小面积才能阻碍磁通量的减少，金属环有缩小的趋势．选项A、D正确．
【答案】AD
3．(多选)如图所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通．当导体棒AB向左移动时( )
A．AB中感应电流的方向为A到B
B．AB中感应电流的方向为B到A
C．CD向左移动 D．CD向右移动
【解析】由右手定则可判定AB中感应电流的方向为A→B，由左手定则可判定CD受到向右的安培力作用而运动．
【答案】AD
4．一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放入管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度可能是( ) A．逐渐增大到定值后保持不变
B．逐渐增大到一定值时又开始减少，然后又越来越大
C．逐渐增大到一定值时又开始减少，到一定值后保持不变
D．逐渐增大到一定值时又开始减少到一定值之后在一定区间变动
【解析】永久磁铁块由管上端口放入管内下落，速度增大，在铜管中产生感应电流，铜管阻碍磁铁下落，磁铁速度逐渐增大到定值后保持不变，选项A正确．
【答案】 A
5．如图所示，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有______(填“收缩”或“扩张”)趋势．
【解析】变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与电流磁场方向相反，相互排斥，则金属环A将向左移动，因磁通量增多，金属环A 有收缩趋势．
【答案】左收缩
6．按图所示的装置进行实验(A和B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，A、B之间的连接杆是绝缘的)．当磁铁的任意一极迅速靠近或远离A环时，你会看到什么现象？如果将磁铁迅速靠近或远离B环，又会看到什么现象？请你用学过的物理知识来解释这些现象．
【解析】用磁铁的任意一极(如N极)靠近A环时，通过A环中的磁通量增加，根据楞次定律，A环中将产生感应电流，阻碍磁铁与A环靠近，A环将远离磁铁；同理，当磁极远离A环时，A环中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离，A环将靠近磁铁．由于B环是断开的，无论磁铁靠近还是远离B环，都不会在B环中形成感应电流，所以B环将不移动．【答案】见解析
5．(多选)(2011·上海高考)如图4­3­16，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中( )
图4­3­16
A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B．感应电流方向一直是逆时针
C．安培力方向始终与速度方向相反
D．安培力方向始终沿水平方向
【解析】圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流为逆时针，所以A正确；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，故D正确．
【答案】AD
6．(多选)如图4­3­17所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离
排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，下列说法正确的是( )
图4­3­17
A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动
B．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动
C．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈
D．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈
【解析】若线圈闭合进入磁场时，由于产生电磁感应现象，根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，A对；若线圈不闭合，进入磁场后，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，B错；从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈，C对，D错．故选A、C.
【答案】AC
7．(2014·广东汕头高二检测)如图4­3­18，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )
图4­3­18
A．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a有扩张的趋势
D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大
【解析】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管b中电流增大，根据楞次定律，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，穿过线圈a的磁通量变大，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力F N将增大，选项BC错误A、D正确．
【答案】AD
8．如图4­3­19所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
图4­3­19
A．a→b→c→d→a
B. d→c→b→a→d
C. 先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D. 先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
【解析】由楞次定律可知，在线框从右侧摆动到O点正下方的过程中，向上的磁通量减小，故感应电流的方向沿d→c→b→a→d，在线框从O点正下方向左侧摆动的过程中，向上的磁通量增大，故感应电流的方向沿d→c→b→a→d.选项B正确．
【答案】 B
9．(2014·遵义四中高二期末)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表、开关如图4­3­20连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转，由此可以判断( )
图4­3­20
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流表指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流表指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向右或向左滑动都能使电流表指针静止在中央
D．因线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流表指针偏转的方向
【解析】将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，线圈A中的电流减小，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向右偏转．线圈A向上移动或线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能使穿过线圈B的磁通量减少，引起电流表指针向右偏转，选项A错误，B正确；滑动变阻器的滑动端P匀速向右或向左滑动使穿过线圈B的磁通量减少或增多，使电流表指针向右偏转或向左偏转，选项C、D错误．
【答案】 B
图4­3­21
10．如图4­3­21，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右
【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减少．当通过线圈磁通量增加时．为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力．在水平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减少时，为阻碍其减少，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势．综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右．
【答案】 D。