魯科版選修32 感應(yīng)電流的方向 第1課時(shí) 作業(yè).doc

2.1感應(yīng)電流的方向一、選擇題1下列說法正確的是()a感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反b感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同c楞次定律只能判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向d楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向21931年，英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子，即“磁單極子”.1982年，美國(guó)物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)他設(shè)想，如果一個(gè)只有s極的磁單極子從上向下穿過如圖2115所示的超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，超導(dǎo)線圈的感應(yīng)電流()a先順時(shí)針方向，后逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 b先逆時(shí)針方向，后順時(shí)針方向的感應(yīng)電流c順時(shí)針方向持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流d逆時(shí)針方向持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流3飛機(jī)在一定高度水平飛行時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，其機(jī)翼就會(huì)切割磁感線，兩機(jī)翼的兩端點(diǎn)之間會(huì)有一定的電勢(shì)差若飛機(jī)在北半球水平飛行，且地磁場(chǎng)的豎直分量方向豎直向下，則從飛行員的角度看()a機(jī)翼左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)低b機(jī)翼左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)高c機(jī)翼左端的電勢(shì)與右端的電勢(shì)相等d以上情況都有可能4. 如圖2116所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則電路中()a始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表gb始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表gc先有agb方向的感應(yīng)電流，后有bga方向的感應(yīng)電流d將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流5(2011年高考江蘇卷) 如圖2113所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流i，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜止釋放，在下落過程中()a穿過線框的磁通量保持不變b線框中感應(yīng)電流方向保持不變c線框所受安培力的合力為零d線框的機(jī)械能不斷增大6. 如圖2118所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)，則()a導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdab導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcbac導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右d導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左7. 電阻r、電容c與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，n極朝下，如圖2119所示現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在n極接近線圈上端的過程中，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，下極板帶負(fù)電d從b到a，下極板帶正電8. 螺線管cd的導(dǎo)線繞向不明，當(dāng)磁鐵ab插入螺線管時(shí)，電路中有如圖2112所示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生下列有關(guān)螺線管及其極性的判斷正確的是()ac端一定是感應(yīng)電流磁場(chǎng)的n極bc端一定是感應(yīng)電流磁場(chǎng)的s極cc端的感應(yīng)電流磁場(chǎng)極性一定與磁鐵b端極性相同d無法判斷極性的關(guān)系，因螺線管繞法不明9. 如圖2121所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻r，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力f作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力f做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于()a棒的機(jī)械能增加量 b棒的動(dòng)能增加量c棒的重力勢(shì)能增加量d電阻r上放出的熱量10(2010年高考課標(biāo)全國(guó)卷)如圖2122所示，兩個(gè)端面半徑同為r的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對(duì)的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng)一銅質(zhì)細(xì)棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0.2 r時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為e1，下落距離為0.8 r時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為e2.忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)關(guān)于e1、e2的大小和銅棒離開磁場(chǎng)前兩端的極性，下列判斷正確的是()ae1e2，a端為正 be1e2，b端為正 ce1e2，a端為正 de1e2，b端為正 圖212211如圖2111表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是()12(2010年高考海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)()a始終相互吸引b始終相互排斥c先相互吸引，后相互排斥d先相互排斥，后相互吸引二、非選擇題13. 水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc，導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻r1和r2，組成矩形線框，如圖2114所示，ad和bc相距l(xiāng)0.5 m放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度b1.2 t，一根電阻為0.2 的導(dǎo)體棒pq跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下以4.0 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，若電阻r10.3 ，r20.6 ，導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì)，導(dǎo)體與導(dǎo)軌接觸良好求：(1)導(dǎo)體pq中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和感應(yīng)電流的方向；(2)導(dǎo)體pq向右勻速滑動(dòng)過程中，外力做功的功率圖211314. 如圖2123所示，兩平行金屬板水平放置，板間距離為d，跟兩板相連的導(dǎo)體構(gòu)成一半徑為r的圓環(huán)圓環(huán)內(nèi)有如圖2123所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小的磁場(chǎng)現(xiàn)欲使兩金屬板之間的一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的顆粒，以豎直向上的加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)顆粒所帶的電性；(2)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率(已知重力加速度為g)15勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.2 t，磁場(chǎng)寬度l3 m，一正方形金屬框邊長(zhǎng)adl1 m，每邊的電阻r0.2 .金屬框以v10 m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖2124所示 (1)畫出金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的it圖線(2)畫出ab兩端電壓的ut圖線2.1感應(yīng)電流的方向答案1解析：選d.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，如果是因磁通量的減小而引起感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減小；如果是因磁通量的增大而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增大，a、b錯(cuò)誤；楞次定律既可以判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向，也可以判定不閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，c錯(cuò)誤，d正確2解析：選c.s磁單極子靠近超導(dǎo)線圈時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)方向向上，磁通量增加，由楞次定律可以判斷：從上向下看感應(yīng)電流為順時(shí)針方向；當(dāng)s磁單極子遠(yuǎn)離超導(dǎo)線圈時(shí)，線圈中磁場(chǎng)方向向下，磁通量減小，感應(yīng)電流方向仍為順時(shí)針方向，c正確. 3解析：選b.地磁場(chǎng)的豎直分量方向豎直向下，運(yùn)用右手定則，手心向上大拇指向前，四指指向左端，所以左端電勢(shì)比右端電勢(shì)高4解析：選c.當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入螺線管的時(shí)候，閉合線圈中向右的磁通量增加，有agb方向的感應(yīng)電流；當(dāng)條形磁鐵穿出螺線管時(shí)，閉合線圈中向右的磁通量減少，有bga方向的感應(yīng)電流5解析：選b.直線電流的磁場(chǎng)離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)越稀，故線圈在下落過程中磁通量一直減小，a錯(cuò)；由于上、下兩邊電流相等，上邊磁場(chǎng)較強(qiáng)，線框所受合力不為零，c錯(cuò)；由于電磁感應(yīng)，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，機(jī)械能減小，d錯(cuò)故b對(duì)6解析：選d.由楞次定律可判斷，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba，導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，故a、b錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律推廣含義，感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體和磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力方向均是水平向左，故c錯(cuò)誤，d正確7解析：選d.穿過線圈的磁場(chǎng)方向向下，磁鐵接近時(shí)，線圈中磁通量增加，由楞次定律知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由安培定則可知，流過r的電流方向是從b到a，b電勢(shì)高于a，故電容器下極板帶正電，d正確8解析：選c.根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化，當(dāng)磁鐵插入時(shí)，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙增加，所以有螺線管c端的感應(yīng)電流磁場(chǎng)極性一定與磁鐵b端極性相同，選項(xiàng)c正確9解析：選a.棒受到重力、恒力f和安培力f安的作用，由動(dòng)能定理wfwgw安ek，得wfw安ekmgh，即力f做的功與安培力做的功代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量，a對(duì)，b、c、d錯(cuò)10解析：選d.將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖如圖所示，由幾何關(guān)系計(jì)算有效切割長(zhǎng)度ll1222rl2222r由機(jī)械能守恒定律計(jì)算切割速度v，即：mghmv2，得v，則：v1，v2根據(jù)eblv，e1b2r，e2b2r，可見e1e2.又根據(jù)右手定則判斷電流方向從a到b，在電源內(nèi)部，電流是負(fù)極流向正極的，所以選項(xiàng)d正確11解析：選a.由右手定則可知選項(xiàng)a電流由a到b，b、c、d三項(xiàng)中電流由b到a，故應(yīng)選a.12解析：選d.當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力總是“阻礙變化”，因此，當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，受到排斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，受到吸引力，d正確13解析：(1)eblv1.20.54.0 v2.4 vr外 0.2 i a6 a.根據(jù)右手定則判斷電流方向qp.(2)ff安bil1.260.5 n3.6 n.pfv3.64.0 w14.4 w.答案：(1)2.4 v電流方向qp(2)14.4 w14解析：(1)由楞次定律可判斷出，上金屬板為低電勢(shì)，下金屬板為高電勢(shì)，即兩板間產(chǎn)生了方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；又知顆粒有向上的加速度，說明顆粒受電場(chǎng)力向上，故顆粒帶正電(2)設(shè)兩金屬板間產(chǎn)生的電勢(shì)差為u，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得：ur2由牛頓第二定律得：qmgma 解以上兩式得：.答案：(1)正電(2)15解析：線框的運(yùn)動(dòng)過程分為三個(gè)階段：第一階段cd相當(dāng)于電源，ab為等效外電路；第二階段cd和ab相當(dāng)于開路時(shí)兩并聯(lián)的電源；第三階段ab相當(dāng)于電源，cd相當(dāng)于外電路如圖甲所示甲在第