高考物理選修知識點鞏固練習 楞次定律和右手定則的應(yīng)用 提高

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1、 【鞏固練習】 一、選擇題 1．如圖所示，兩個相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當一條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運動情況是（ ） A．同時向左運動，間距變大 B．同時向左運動，間距變小 C．同時向右運動，間距變小 D．同時向右運動，間距變大 2．電阻R、電容C與一個線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止在線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是（ ） A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，上極

2、板帶正電 D．從b到a，下極板帶正電 3．1931年，英國物理學家狄拉克從理論上預(yù)言了存在著只有一個磁極的粒子——磁單極子，如圖所示，如果有一個磁單極子（單N極）從a點開始穿過線圈后從b點飛過，那么（ ） A．線圈中感應(yīng)電流的方向上沿PMQ方向 B．線圈中感應(yīng)電流的方向是沿QMF方向 C．線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向 D．線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向 4．兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，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

3、圖所示方向的感應(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可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小 D．A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大 5．如圖所示，導線框abcd與導線AB在同一平面內(nèi)，直導線AB中通有恒定電流，，當線框由左向右勻速通過直導線的過程中，線框中感應(yīng)電流的方向是（ ） A．先abcda，再dcbad，后abcda B．先abcda，后dcbad C．始終是dcbad D．先dcbad，再abcda，后dcbad 6．如圖所示，光滑平行金屬導軌PP＇和QQ＇都處于同一水平面內(nèi)，P

4、和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)垂直于導軌放置一根導體棒MN，用一水平向右的力F拉動導體棒MN，以下關(guān)于導體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說法正確的是（ ） A．感應(yīng)電流方向是N→M B．感應(yīng)電流方向是M→N C．安培力水平向左 D．安培力水平向右 7．(2014 泰州期末)如圖9甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi)，當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時

5、間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項中正確的是(　　) A．在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 B．在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大 C．在t1～t2時間內(nèi)， 金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流 D．在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢 8．如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則（ ） A．t1時刻，F(xiàn)N＞G B．t2時刻，F(xiàn)N＞G C．t3時刻，F(xiàn)N＜G D．t4時刻，F(xiàn)N

6、=G 9．磁體自遠處沿一圓形線圈的軸線勻速運動，并穿過線圈向遠處而去，如圖所示。則圖中較正確反映線圈中電流i與時間t關(guān)系的是（線圈中電流以圖示箭頭方向為正方向）（ ） 10．(2014 鹽城模擬)某同學設(shè)計了一個電磁沖擊鉆，其原理示意圖如圖所示，若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運動，則可能是(　　) A．開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間 B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間 C．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P加速向右滑動 D．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P勻速向右滑動 二、填空題 11．一水平放置的矩形線圈abcd在條形磁鐵S極附近下落，在下落過程中，線圈平面保持水平，如圖

7、所示，位置1和3都靠近位置2，則線圈從位置1到位置2的過程中，線圈內(nèi)________感應(yīng)電流，線圈從位置2至位置3的過程中，線圈內(nèi)________感應(yīng)電流。（填：“有”或“無”） 12．（2015 犍為縣期中）如圖所示的器材可以用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈： （1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路； （2）閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于 端（選填“左”或“右”） 三、解答題 13．如圖所示，將條形磁鐵插入螺線管時，產(chǎn)生如圖所示感應(yīng)電流，則a、b兩點哪點電勢高？條形磁鐵哪端是N極？

8、 14．在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先要按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖乙將電流表與副線圈B連成一個閉合電路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路。 在圖甲中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏（不通電時指針停在正中央）。問：在圖乙中 （1）S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？ （2）線圈A放在B中不動時，指針如何偏轉(zhuǎn)？ （3）線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時，電流表指針如何偏轉(zhuǎn)？ （4）線圈 A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表指針

9、如何偏轉(zhuǎn)？ 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】B 【解析】當條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)中的磁通量都增加，根據(jù)楞次定律，兩環(huán)的運動都要阻礙磁鐵相對環(huán)的運動，即阻礙“靠近”，那么兩環(huán)都向左運動，又由于兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，兩平行的同向電流間有相互吸引的磁場力，因而兩環(huán)間的距離要減小。 2．【答案】D 【解析】磁鐵N極接近線圈的過程中，線圈中向下的磁通量增加，由楞次定律可得，感應(yīng)電流方向b→R→a；電容器下極板帶正電，上極板帶負電。 3．【答案】B 【解析】磁單極子（N極）向外發(fā)出磁感線，當磁單極子從下方靠近線圈時，線圈中感應(yīng)電流的磁場阻礙磁單

10、極子的靠近，所以感應(yīng)電流的磁場方向向下；當磁單極子穿過線圈后要遠離線圈時，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁單極子的遠離，所以感應(yīng)電流的磁場方向還是向下，感應(yīng)電流的磁場方向不變，感應(yīng)電流的方向也不變，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流的方向沿QMP，故B正確。 4．【答案】BC 【解析】本題考查應(yīng)用楞次定律逆向推斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，解題關(guān)鍵是想到B線圈中原磁通量的變化可向里增多或向外減少。由曰中感應(yīng)電流方向為逆時針，應(yīng)用安培定則知感應(yīng)電流磁場方向向外。由“增反減同”判斷A線圈中的磁通量變化為向里增多或向外減少。A線圈中等效電流的方向為順時針增強，再由電流方向與正、負電荷運動方向的關(guān)系知，B、C符合要求。

11、 5．【答案】D 【解析】直線電流的磁場是非勻強磁場，根據(jù)安培定則，在線框所在平面內(nèi)，直線電流的右側(cè)磁場垂直紙面向里，左側(cè)垂直紙面向外，線框從左向右運動時，磁通量是從垂直紙面向外的增強到減弱（線框通過導線時），當線框正通過直線電流的中間時，磁通量為零。繼續(xù)向右運動時磁通量從垂直紙面向里的增強又到減弱，根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則，感應(yīng)電流的方向是先順時針；后逆時針，再順時針。 6．【答案】AC 【解析】本題考查左、右手定則和楞次定律。 方法一：由右手定則易知，MN中感應(yīng)電流方向是N→M，再由左手定則可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左。 方法二：由楞次定律知

12、，感應(yīng)電流的產(chǎn)生，必須阻礙引起感應(yīng)電流的原因。本題中，感應(yīng)電流是由于MN相對于磁場向右運動引起的，則安培力必然阻礙這種相對運動，由安培力既垂直于電流又垂直于磁場方向可判知，MN所受安培力方向必須垂直于MN水平向左，再由左手定則，容易判斷出感應(yīng)電流的方向是N→M。故正確選項為A、C。 7．【答案】BD 【解析】當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，在導線框cdef內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，在t1時刻，感應(yīng)電流為零，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量為零，選項A錯誤；在t2時刻，感應(yīng)電流最大，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大，選項B正確；由楞次定律，在t1～t2時間內(nèi)，導線框cdef內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向感

13、應(yīng)電流，感應(yīng)電流逐漸增大，金屬圓環(huán)L內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流，選項C錯誤；在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢，選項D正確。 8．【答案】AD 【解析】t1時刻線圈Q中電流在增大，電流的磁場增強，穿過線圈P的磁通量增加，P有遠離Q的趨勢，受到Q的排斥作用，設(shè)這個力大小為F，則有FN=F+G，即FN＞G，A選項正確。t2時刻Q中電流恒定，線圈P中無變化的磁通量，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，P只受重力G與桌面支持力FN作用而平衡，有FN=G，故B選項錯。同理在t4時刻Q中電流恒定，有FN=G，D選項正確。t3時刻Q中電流變化，P中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，但

14、Q中I=0，對P無磁場力作用，仍是FN=G。 9．【答案】B 【解析】從題圖可以看出，條形磁鐵從左側(cè)進入線圈時，由楞次定律可判斷線圈中感應(yīng)電流方向與圖示方向相同，同樣可分析，當條形磁鐵從右側(cè)離開線圈時，線圈中感應(yīng)電流又反向，正確答案為B。 10．【答案】A 【解析】若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運動，則兩螺線管互相排斥，根據(jù)楞次定律，可能是開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間，選項A正確。 二、填空題 11．【答案】有，有 【解析】線圈在位置1和3時，磁感線分別從上方和下方穿過線圈，磁通量不等于零，而在位置2線圈平面與磁感線平行磁通量為零，所以線圈從位置1到位置2，從位置2到位置3的過程，磁通量都

15、發(fā)生變化，分別是減少和增加，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 12．【答案】（1）電路圖見解析；（2）右 【解析】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路電路圖如圖所示： （2）應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大。 三、解答題 13．【答案】b點電勢高，下端為N極 【解析】在條形磁鐵插入過程中，螺線管中磁通量變化，引起感應(yīng)電流，可將螺線管看成電源，在電源外部，電流由高電勢流向低電勢，因此b點電勢高。由安培定則知，感應(yīng)磁場方向向上，而引起感應(yīng)電流的磁場在增加，因此其方向向下，即

16、下端為N極，上端為S極。 14．【答案】見解析 【解析】由甲圖可知，電流從“＋”接線柱流入電流表時，指針向左偏轉(zhuǎn)，從“－”接線柱流入電流表時，指針將向右偏轉(zhuǎn)。 （1）在乙圖中，S閉合后，通電的原線圈A相當于一根條形磁鐵（S極在下，N極在上），A插入B中時，穿過B的方向朝上的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，B中感應(yīng)電流的磁場方向朝下，運用右手定則（安培定則），B中感應(yīng)電流從“－”接線柱流入電流表，指針向右偏轉(zhuǎn)。 （2）A在B中不動時，穿過B的方向朝上的磁通量（實際上是通電的A線圈的磁場）不變化，B中沒有電流通過，這時安培表的指針不偏轉(zhuǎn)。 （3）A在B中不動，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，它的電阻減小，通過A的電流增加，磁場增加，穿過B的方向朝上的磁通量增大，B中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律，B中感應(yīng)電流的磁場方向朝下，運用右手定則，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從“－”接線柱流入電流表，指針向右偏轉(zhuǎn)。 （4）A在B中不動，突然切斷S，B中方向朝上的磁通量突然消失，這時將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B中感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)朝上，感應(yīng)電流將從“＋”接線柱流入電流表，指針將向左偏轉(zhuǎn)。