2020-2021学年高二下学期物理3-2(人教版)第四章第三节课时作业.docx

一、单项选择题

1．如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是(　　)
A．向左拉出和向右拉出时，环中感应电流方向相反
B．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向
C．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向
D．将圆环拉出磁场过程中，环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生
解析：选B.圆环中感应电流的方向，取决于圆环中磁通量变化的状况，不论向左或向右将圆环拉出磁场，圆环中垂直纸面对里的磁感线都要削减，依据楞次定律可知，感应电流产生的磁场与原来磁场方向相同，即都垂直纸面对里，应用安培定则可以推断出感应电流方向沿顺时针方向．圆环全部处在磁场中运动时，虽然导线做切割磁感线运动，但环中磁通量不变，只有圆环离开磁场，环的一部分在磁场中，另一部分在磁场外时，环中磁通量才发生变化，环中才有感应电流．故选B.

2．如图所示，螺线管CD的导线绕向不明，当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的电流产生，下列关于螺线管极性的推断正确的是(　　)
A．C端确定是N极
B．C端确定是S极
C．C端的极性确定与磁铁B端的极性相同
D．无法推断极性，因螺线管的绕法不明
解析：选C.AB插入使螺线管磁通量增大引起感应电流，据楞次定律：感应电流的磁场阻碍AB插入，因此，C端极性确定和B端极性相同，以阻碍AB靠近．

3．如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开头下落，并穿过磁场(　　)
A．线框中有感应电流，方向先是a→b→c→d→a后是d→c→b→a→d
B．线框中有感应电流，方向先是d→c→b→a→d后是a→b→c→d→a
C．受磁场的作用，线框要发生转动
D．线框中始终没有感应电流
解析：选D.由于线框从两极间中心上方某处开头下落，依据对称性知，下落过程中穿过abcd的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用，故选项D正确．

4．某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示A处落至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点落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律推断知线圈中感应电流方向为顺时针，自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量削减，由楞次定律推断知，线圈中感应电流方向为逆时针，C项正确．

5．一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导电回路，如图所示．当磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别是(　　)
A．顺时针，逆时针
B．逆时针，顺时针
C．顺时针，顺时针
D．逆时针，逆时针
解析：选B.当磁铁接近线圈时，线圈中的磁通量向下增加，由“增反减同”，得知感应电流的磁场方向向上，再由安培定则知线圈中感应电流的方向为逆时针(俯视)；当磁铁从线圈中穿出时，原磁场方向不变仍向下，但穿过线圈的磁通量要削减，依据楞次定律知感应电流的磁场方向向下，由安培定则知感应电流为顺时针(俯视)，故选B.
二、多项选择题
6.

如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发觉导体棒向右运动，下列推断正确的是(　　)
A．棒中电流从b→a　　　　　 B．棒中电流从a→b
C．B渐渐增大 D．B渐渐减小
解析：选BD.ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向为a→b，故B正确，由楞次定律可知B渐渐减小，D正确．故选BD.

7．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：选AD.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削减，由于内外磁场从两方向穿过金属环，面积减小才能阻碍磁通量的削减，金属环有缩小的趋势，故选AD.

8．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则(　　)
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大
解析：选BC.选取A环争辩，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向外，故B正确，A错误；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确．故选BC.
9.

如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈P相连接，要使小线圈Q获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动状况是(两线圈共面)(　　)
A．向右匀速运动　　　　 　 B．向左加速运动
C．向右减速运动 D．向右加速运动
解析：选BC.欲使Q线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向垂直于纸面对里，由楞次定律可知有两种状况，一是P中有顺时针方向的渐渐减小的电流，该电流产生的穿过Q的磁通量在削减；二是P中有逆时针方向的渐渐增大的电流，该电流产生的穿过Q的磁通量在增大．因此，对于第一种状况，应使ab减速向右运动；对于其次种状况，应使ab加速向左运动．当ab匀速运动时，在P中产生的感应电流是稳定的，穿过Q的磁通量不变化，Q中无感应电流．故选BC.
☆10.如图所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(说明：导体棒切割速度越大，感应电流越大，导体棒匀速切割磁感线时，感应电流恒定)(　　)

A．向右匀速运动 B．向右加速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
解析：选BD.ab杆匀速运动时，ab杆中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A不正确；ab杆向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过cd杆的电流方向向下，cd杆向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确．
三、非选择题

11．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，试问：
(1)圆环对桌面的压力怎样变化？
(2)圆环有收缩的趋势还是扩张的趋势？
解析：(1)依据楞次定律的推广含义“来拒去留”，圆环与磁铁之间相互排斥，从而使圆环对桌面的压力变大．
(2)依据楞次定律的推广含义“增缩减扩”，磁铁插向圆环时，穿过圆环的磁通量增加，所以圆环有收缩的趋势．
答案：见解析
12．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小的电流I，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向怎样？

解析：线框在两电流中线OO′的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，合磁通量变小，为了阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的方向是abcd.

当线框跨越两电流中线OO′时，线框的合磁通量由穿出变为穿入，感应电流的方向还是abcd.
线框再左移，线框合磁通量穿入且增加，感应电流的方向还是abcd.
所以线框中感应电流的方向始终是abcd.
答案：始终是abcd