解析）新人教版选修3_2.doc

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1、1楞次定律的应用一、单项选择题1.如图所示， MN、 PQ 为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出)，导体 ab、 cd 与导轨有良好的接触并能滑动，当 ab 沿导轨向右滑动时，则( )A cd 向右滑动 B cd 不动C cd 向左滑动 D无法确定解析：选 A 根据楞次定律的扩展含义“增缩减扩” ，当 ab 沿导轨向右滑动时，穿过abdc 回路的磁通量要增大，为阻碍此变化， cd 将向右滑动，故 A 正确。2.如图所示， ab 是一个可绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器 R 的滑片自左向右滑动时，线框 ab 的运动情况是( )A保持静止不

2、动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向解析：选 C 由题图所示电路，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框 ab 的磁通量将减少，根据楞次定律，感应电流磁场将阻碍原磁通量的变化，线框 ab 只有顺时针转动，才能使穿过线圈的磁通量增加。3.如图所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环，发生的现象是( )A磁铁插向左环，横杆发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动解析：选 B 磁铁

3、插向左环，因为左环不闭合，不能产生感应电流，不受安培力的作用，横杆不发生转动；磁铁插向右环，因为右环闭合，能产生感应电流，在磁场中受到安培力的作用，横杆发生转动，选项 B 正确。4.如图所示，两个相同的铝环穿在一根光滑杆上，将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是( )A同时向左运动，间距增大B同时向左运动，间距不变C同时向左运动，间距变小2D同时向右运动，间距增大解析：选 C 将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两个环中均产生感应电流。根据楞次定律，感应电流将阻碍与磁铁间的相对运动，所以两环均向左运动。靠近磁铁的环所受的安培力大于另一个，故可判断两环在靠近。选项 C 正确。5.如

4、图所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片 A、 O 分别与金属盘的边缘和转动轴接触。若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是( )A电阻 R 中有 Q R P 方向的感应电流B电阻 R 中有 P R Q 方向的感应电流C穿过金属盘的磁通量始终没有变化，电阻 R 中无感应电流D调换磁铁的 N、S 极同时改变金属盘的转动方向， R 中感应电流的方向也会发生改变解析：选 B 根据右手定则可知 R 中有 P R Q 方向的电流，B 对，A、C 错；D 选项中流过 R 的感应电流方向不变，D 错。6.某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示 A 处落至

5、B 处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )A始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针解析：选 C 自 A 处落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为顺时针；自图示位置落至 B 处时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同，即向上，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为逆时针，选 C。7.如图所示， MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框 abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线

6、框整体受力情况为( )A受力向右 B受力向左C受力向上 D受力为零解析：选 A 解法一：根据安培定则可知通电直导线周围的磁场分布如图所示，当直导线上电流突然增大时，穿过矩形回路的合磁通量(方向向外)增加，回路中产生顺时针方向的感应电流，因 ad、 bc 两边对称分布，所受的安培力合力为零。而 ab、 cd 两边虽然通过的电流方向相反，但它3们所在处的磁场方向也相反，由左手定则可知它们所受的安培力均向右，所以线框整体受力向右。A 正确。解法二：从楞次定律的另一表述分析：当 MN 中电流突然增大时，穿过线框的磁通量增加，感应电流要阻碍磁通量的增加，即线框向右移动( ab、 cd 关于 MN 对称时

7、，磁通量为零，此时穿过线框的磁通量最小)，即受力向右。A 正确。8.如图所示，一个有弹性的金属环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与金属环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性金属环的面积 S 和橡皮绳的长度 l 将( )A S 增大， l 变长 B S 减小， l 变短C S 增大， l 变短 D S 减小， l 变长解析：选 D 当通电直导线中电流增大时，穿过金属环的磁通量增大，金属环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积 S 的方式进行阻碍；二是用远离直导线(即橡皮绳长度 l 变长)的方法进行阻碍，故 D 正确。二、多项选择题9如图(a)

8、所示，两个闭合圆形线圈 A、 B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈 A 中通以如图(b)所示的交变电流， t0 时电流方向为顺时针(如图箭头所示)，在 t1 t2时间段内，对于线圈 B，下列说法中不正确的是( )A线圈 B 内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈 B 内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C线圈 B 内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D线圈 B 内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势解析：选 BCD 在 t1 t2时间段内，线圈 A 中的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且磁通量是增加的，由此可判定线圈 B 中的电流为顺时针方向，在 t1 t2时间段内线圈 B

9、 内的磁通量增加，根据楞次定律，只有线圈 B 增大面积，才能阻碍磁通量的增加，故线圈 B 有扩张的趋势。10如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为 U 形金属框架，框架上放置一金属杆 ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则( )A若磁场方向竖直向上并增强时，杆 ab 将向右移动B若磁场方向竖直向上并减弱时，杆 ab 将向右移动C若磁场方向竖直向下并增强时，杆 ab 将向右移动4D若磁场方向竖直向下并减弱时，杆 ab 将向右移动解析：选 BD 不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量将增大，由楞次定律知杆 ab 将向左移动，反之，杆 ab 将向右移动，选项 B、

10、D 正确。11.(2016浙江金华质检)如图所示，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通逆时针方向电流的瞬间( )A两小线圈会有相互靠拢的趋势B两小线圈会有相互远离的趋势C两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向解析：选 BC 金属框接通电流的瞬间，两个小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律，为了阻碍磁通量的增大，它们有相互远离的趋势，选项 A 错误，B 正确；由环形电流的磁场分布规律知，两小线圈中原磁场方向均垂直纸面向外，根据“增反减同”原则

11、得，C 正确，D 错误。12如图所示，在匀强磁场中放置两根电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈 M 相连，导轨上放一根导线 ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使 M 所包围的小闭合线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是( )A匀速向右运动 B加速向右运动C减速向右运动 D加速向左运动解析：选 CD N 中产生顺时针方向的感应电流，一定是 M 中顺时针方向的电流减小，或逆时针方向的电流增大，由楞次定律判断知，选项 C、D 满足此要求。13.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁。当条形磁铁沿铝环中心轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是( )A铝环有收缩趋势B铝环有扩张趋势C对桌面压力减小D对桌面压力增大解析：选 AD 根据楞次定律可知：当条形磁铁沿铝环中心轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增大，因此铝环面积应有收缩的趋势，同时有远离磁铁的趋势，故增5大了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面压力增大，故 A、D 项正确。