2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册2.1 楞次定律 同步练习题(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册2.1 楞次定律 同步练习题(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 144.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-23 10:04:34 | ||
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文档简介
2.1 楞次定律
一、单选题
1．如图所示，一轻质长杆两侧各固定一铜环，左环M开口，右环N闭合，横杆可以绕中心自由转动，用一条形磁铁插向其中一个铜环，下列说法正确的是（ ）
A．若磁铁插向M环，横杆会发生转动
B．若磁铁插向N环，横杆会发生转动
C．无论磁铁插向哪个环，横杆都不会发生转动
D．无论磁铁插向哪个环，横杆都会发生转动
2．水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（ ）
A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小 B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大
C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小
3．如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是（ ）
A．始终dcba
B．先abcd，后dcba
C．先abcd，后dcba，再abcd
D．先dcba，后abcd，再dcba
4．边长为h的正方形金属导线框，从如图所示位置由静止开始下落通过一匀强磁场区域磁场方向水平且垂直于线框平面磁场区高度为H，上、下边界如图中虚线所示，H>h从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中（）
A．线框中总有感应电流存在
B．线框中感应电流方向是先顺时针后逆时针
C．线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针
D．线框受到磁场力的方向有时向上，有时向下
5．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流
B．闭合线圈整个放在磁场中一定能产生感应电流
C．感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反
D．感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化
6．如图环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是（ ）
A．增大；有顺时针感应电流
B．减小；有逆时针感应电流
C．不变；无感应电流
D．磁通量变化情况无法确定，所以有无感应电流也无法确定
7．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是 （ ）
A．与引起感应电流的磁场反向
B．阻止引起感应电流的磁通量变化
C．阻碍引起感应电流的磁通量变化
D．使电路磁通量为零
8．如图14所示，均匀金属棒ab位于桌面上方的正交电磁场中，且距桌面的高度小于ab棒长。当棒从水平状态由静止开始下落时，棒两端落到桌面的时间先后是 [ ]
A．a先于b B．b先于a C．a、b同时 D．无法确定
二、多选题
9．如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是
A． B．
C． D．
10．如右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时
A．P、Q将互相靠拢 B．产生的电流方向从Q到P
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
11．以下对物理现象、物理概念和物理规律的认识中正确的是（ ）
A．电势降落的方向就是电场强度的方向
B．只要闭合电路在磁场中运动就一定有感应电流产生
C．如果线圈相对磁场运动而产生了感应电流，则该线圈受到的安培力必定阻碍线圈相对磁场的运动
D．线圈中产生的自感电动势会阻碍线圈中的电流发生变化
12．如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（ ）。
A．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力
B．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力
C．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流
D．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流
13．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（ ）
A．磁铁与线圈相互排斥
B．磁铁与线圈相互吸引
C．通过R的感应电流方向为从a到b
D．通过R的感应电流方向为从b到a
14．如图所示，线圈与一通电直导线在同一平面内，a、b、c为线圈由左向右匀速运动的过程中的三个位置，其中b处通电导线在线框中间，则感应电流的方向情况是（ ）
A．a处电流为顺时针 B．c处电流为顺时针
C．b处电流为逆时针 D．b处没有电流
15．关于楞次定律，下列说法中正确的是( )
A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反
B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同
C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
16．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时
A．N极从上向下靠近线圈时，将受到线圈的排斥力
B．S极从上向下远离线圈时，将受到线圈的排斥力
C．通过电流表的感应电流方向是先a→→b，后b→→a
D．通过电流表的感应电流方向是先b→→a，后a→→b
三、填空题
17．如图所示，当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是为_________．(用字母表示)
18．如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向________滑动．要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向________的外力．
19．验证“楞次定律实验”采用的主要方法是通过_____________（填“归纳总结”、“理想模型”、“假设推理”）得出结论：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的______________.
20．条形磁铁位于线圈L的正上方，N极朝下．现使磁铁从静止开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，穿过线圈的磁通量将________(选填“增加”或“减少”)，相当于电源的正极________(选填“a”或“b”)．
四、实验题
21．某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，请回答下面的问题
(1)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，线圈B中___(填“有”或“没有”)电流
(2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，线圈B________中(填“有”或“没有”)电流
(3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向___(填“相同”或“相反”)
22．在“研究电磁感应现象”的实验中
（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流表指针将______；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”）
原线圈插入副线圈后将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流表指针将______；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”）
（2）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（________）
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用楞次定律判断感应电动势方向
D．可以用椤次定律判断感应电动势方向
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
左环不闭合，磁铁插向M环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向N环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动，故B正确，ACD错误．
2．C
【详解】
当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加．所以选项C正确，ABD错误
3．D
【详解】
根据右手定则可以判断，线圈所在位置磁场垂直纸面向外，根据电流磁场分布，线圈向右移动过程中，回路磁通量向外变大，感应电流磁场向里，根据右手定则判断，电流方向dcba，当dc边通过直导线位置后，磁通量向外减小，感应电流磁场向外，感应电流方向abcd，当ab过直导线后，磁通量向里减小，感应电流磁场向里，电流为dcba，ABC错误D正确．
4．C
【详解】
A.因为H>h，当线框全部处于磁场区域内时线框内磁通量不变线框中无感应电流．故选项A不符合题意．
BC.根据右手定则可知，线框进入磁场时感应电流是逆时针，线框离开磁场时感应电流是顺时针．故选项C符合题意，选项B不符合题意．
D.在C的基础上结合左手定则可知线框在进出磁场过程中受到磁场力的方向总是向上．故选项D不符合题意．
5．D
【详解】
A．导体在磁场中运动，如果速度方向与磁场方向平行，就不会产生感应电动势，也不会有感应电流，所以导体在磁场中运动不一定能产生感应电流，A错误
B．要形成感应电流必须是闭合回路且磁通量发生改变，所以导体如果没有围成闭合回路，在磁场中运动不一定产生感应电流，B错误
CD．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化，不一定与原磁场方向相反，C错误D正确
6．B
【详解】
题中磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线，则磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数，而且磁铁内外磁感线方向相反。而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间，所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线，由于方向相反，外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些，当弹簧线圈的面积增大时，内部磁感线总数不变，而抵消增多，剩余减小，则磁通量将减小。所以当弹簧面积增大时，穿过电路的磁通量Φ减小。将产生感应电流。线圈内部磁通量向左减小，则由楞次定律可知，线圈内的感应电流从左向右看为逆时针方向的电流，故B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】
本题要注意穿过线圈的磁场分为磁体内部和外部，并且内部磁感线条数多，故和外部磁感线出现抵消，所以外部包含的磁感线条数越多，总磁通量越小；同时考查条形磁铁内部感应线是从S极到N极，且学会使用楞次定律：增反减同来判断电流的方向。
7．C
【详解】
楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化．具体来说就是增反减同．
故选C。
8．B
【解析】金属棒做切割磁感线运动，根据右手定则，知a端带负电，b端带正电，故a端受向上的电场力，b端受到向下的电场力，故b端先落地；故B正确．故选B．
9．CD
【详解】
（1）当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上．故A错误；
（2）当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上，故B错误；
（3）当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下．故C正确；
（4）当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故D正确；
故本题选CD．
【点睛】
当磁铁的运动，导致线圈的磁通量变化，从而产生感应电流，感应磁场去阻碍线圈的磁通量的变化．
10．AD
【详解】
AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，由于通过回路的原磁场向下增大，则此时感应磁场向上，根据安培定则可知，产生的逆时针的电流，即电流方向从P到Q，故A正确，B错误；
CD．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C错误，D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】
A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，但是电势降低的方向不一定是电场强度的方向，应该是电势降低最快的方向才为电场强度的方向，故A错误；
B．导体在磁场中运动，即使是闭合的回路，导体的运动既可以是沿磁感线运动，也可是切割磁感线，只有切割才会产生感应电流，故B错误；
C．如果线圈相对磁场运动而产生了感应电流，根据楞次定律的应用可知该线圈受到的安培力必定阻碍线圈相对磁场的运动，故C正确；
D．根据楞次定律得知，线圈中自感电动势总阻碍电流的变化，故D正确；
故选CD。
12．BD
【详解】
若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生（从上往下看）逆时方向的感应电流。此时线圈上端相当于N极，与磁铁的极性相同，存在斥力；
若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，此时线圈上端相当S极，与磁铁的极性相同，存在斥力。故AC错误，BD正确。
故选BD。
13．AC
【详解】
由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故C正确，D错误、故选AC．
点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向．
14．ABC
【解析】
【详解】
由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为顺时针，那么a处电流为顺时针；当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针，那么b处电流为逆时针；当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，那么c处电流为顺时针；故ABC正确，D错误，故选ABC。
15．CD
【解析】
感应电流的磁场并不阻碍磁场，阻碍原磁场的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同．即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，简而言之“增反减同”．故CD正确．
16．AD
【解析】
【分析】
当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律判断感应电流的磁场方向，再结合右手螺旋定则判断感应电流的方向。
【详解】
A项：由“来拒去留”可知，N极从上向下靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，所以磁铁受到线圈的排斥力，故A正确；
B项：由“来拒去留”可知，S极从上向下远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，所以磁铁受到线圈的吸引力，故B错误；
C项：当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场先向上后向下，故感应电流先逆时针后顺时针（俯视），即先b→G→a，后a→G→b，故C错误，D正确。
故应选：AD。
【点睛】
本题是楞次定律的基本应用。对于电磁感应现象中，导体与磁体的作用力也可以根据楞次定律的另一种表述判断：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动。
17．d到e
【详解】
导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定感应电流的方向为由b→a，流过R的电流方向向下，即由d→e．
【点睛】
右手定则的：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内．磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向．
18．左 右
【详解】
根据安培右手定则判断，通电螺线管产生的磁场左端为N极，线圈中的感应电流对应的磁场在线圈右端为N极，二者相互排斥方向相反，根据楞次定律增反减同，螺线管的磁场增强，所以电流变大，电阻变小，滑片P向左端移动，要使线圈保持不动，应对其施加一个水平向右的外力．
19．归纳总结 磁通量的变化
【详解】
验证“楞次定律实验”，分别研究开关断开、闭合；原线圈插入副线圈、原线圈从副线圈中拔出；变阻器滑片快速移动；插入铁芯、拔出铁芯等情况下感应电流方向与磁通量改变之间的关系，所用到的重要思想方法主要有归纳总结、控制变量；[2]该实验得出结论是感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
20．增加 b
【解析】
当磁铁N极向下运动，导致穿过线圈的磁通量变大，且方向向下，则由楞次定律可得线圈中产生感应电流方向盘旋而下，螺线管下端b相当于电源的正极．
点晴：当螺线管的磁通量变化时，相当于电源的作用，由楞次定律来确定电源的正负极．
21．没有； 有； 相反
【详解】
(1) 开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，穿过线圈B的磁通量不变，所以线圈B中没有电流；
(2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，穿过线圈B的磁通量减小，所以线圈B中有电流；
(3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动，通过线圈A的电流增加，穿过线圈B的磁通量增大；开关断开瞬间，通过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定理可知，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向相反．
22．右偏 左偏 BD
【详解】
（1）闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏转一下；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下．
（2）如果副线圈B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向，故BD正确．答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，一轻质长杆两侧各固定一铜环，左环M开口，右环N闭合，横杆可以绕中心自由转动，用一条形磁铁插向其中一个铜环，下列说法正确的是（ ）
A．若磁铁插向M环，横杆会发生转动
B．若磁铁插向N环，横杆会发生转动
C．无论磁铁插向哪个环，横杆都不会发生转动
D．无论磁铁插向哪个环，横杆都会发生转动
2．水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（ ）
A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小 B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大
C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小
3．如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是（ ）
A．始终dcba
B．先abcd，后dcba
C．先abcd，后dcba，再abcd
D．先dcba，后abcd，再dcba
4．边长为h的正方形金属导线框，从如图所示位置由静止开始下落通过一匀强磁场区域磁场方向水平且垂直于线框平面磁场区高度为H，上、下边界如图中虚线所示，H>h从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中（）
A．线框中总有感应电流存在
B．线框中感应电流方向是先顺时针后逆时针
C．线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针
D．线框受到磁场力的方向有时向上，有时向下
5．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流
B．闭合线圈整个放在磁场中一定能产生感应电流
C．感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反
D．感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化
6．如图环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是（ ）
A．增大；有顺时针感应电流
B．减小；有逆时针感应电流
C．不变；无感应电流
D．磁通量变化情况无法确定，所以有无感应电流也无法确定
7．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是 （ ）
A．与引起感应电流的磁场反向
B．阻止引起感应电流的磁通量变化
C．阻碍引起感应电流的磁通量变化
D．使电路磁通量为零
8．如图14所示，均匀金属棒ab位于桌面上方的正交电磁场中，且距桌面的高度小于ab棒长。当棒从水平状态由静止开始下落时，棒两端落到桌面的时间先后是 [ ]
A．a先于b B．b先于a C．a、b同时 D．无法确定
二、多选题
9．如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是
A． B．
C． D．
10．如右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时
A．P、Q将互相靠拢 B．产生的电流方向从Q到P
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
11．以下对物理现象、物理概念和物理规律的认识中正确的是（ ）
A．电势降落的方向就是电场强度的方向
B．只要闭合电路在磁场中运动就一定有感应电流产生
C．如果线圈相对磁场运动而产生了感应电流，则该线圈受到的安培力必定阻碍线圈相对磁场的运动
D．线圈中产生的自感电动势会阻碍线圈中的电流发生变化
12．如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（ ）。
A．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力
B．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力
C．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流
D．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流
13．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（ ）
A．磁铁与线圈相互排斥
B．磁铁与线圈相互吸引
C．通过R的感应电流方向为从a到b
D．通过R的感应电流方向为从b到a
14．如图所示，线圈与一通电直导线在同一平面内，a、b、c为线圈由左向右匀速运动的过程中的三个位置，其中b处通电导线在线框中间，则感应电流的方向情况是（ ）
A．a处电流为顺时针 B．c处电流为顺时针
C．b处电流为逆时针 D．b处没有电流
15．关于楞次定律，下列说法中正确的是( )
A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反
B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同
C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
16．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时
A．N极从上向下靠近线圈时，将受到线圈的排斥力
B．S极从上向下远离线圈时，将受到线圈的排斥力
C．通过电流表的感应电流方向是先a→→b，后b→→a
D．通过电流表的感应电流方向是先b→→a，后a→→b
三、填空题
17．如图所示，当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是为_________．(用字母表示)
18．如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向________滑动．要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向________的外力．
19．验证“楞次定律实验”采用的主要方法是通过_____________（填“归纳总结”、“理想模型”、“假设推理”）得出结论：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的______________.
20．条形磁铁位于线圈L的正上方，N极朝下．现使磁铁从静止开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，穿过线圈的磁通量将________(选填“增加”或“减少”)，相当于电源的正极________(选填“a”或“b”)．
四、实验题
21．某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，请回答下面的问题
(1)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，线圈B中___(填“有”或“没有”)电流
(2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，线圈B________中(填“有”或“没有”)电流
(3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向___(填“相同”或“相反”)
22．在“研究电磁感应现象”的实验中
（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流表指针将______；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”）
原线圈插入副线圈后将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流表指针将______；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”）
（2）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（________）
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用楞次定律判断感应电动势方向
D．可以用椤次定律判断感应电动势方向
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【详解】
左环不闭合，磁铁插向M环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向N环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动，故B正确，ACD错误．
2．C
【详解】
当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加．所以选项C正确，ABD错误
3．D
【详解】
根据右手定则可以判断，线圈所在位置磁场垂直纸面向外，根据电流磁场分布，线圈向右移动过程中，回路磁通量向外变大，感应电流磁场向里，根据右手定则判断，电流方向dcba，当dc边通过直导线位置后，磁通量向外减小，感应电流磁场向外，感应电流方向abcd，当ab过直导线后，磁通量向里减小，感应电流磁场向里，电流为dcba，ABC错误D正确．
4．C
【详解】
A.因为H>h，当线框全部处于磁场区域内时线框内磁通量不变线框中无感应电流．故选项A不符合题意．
BC.根据右手定则可知，线框进入磁场时感应电流是逆时针，线框离开磁场时感应电流是顺时针．故选项C符合题意，选项B不符合题意．
D.在C的基础上结合左手定则可知线框在进出磁场过程中受到磁场力的方向总是向上．故选项D不符合题意．
5．D
【详解】
A．导体在磁场中运动，如果速度方向与磁场方向平行，就不会产生感应电动势，也不会有感应电流，所以导体在磁场中运动不一定能产生感应电流，A错误
B．要形成感应电流必须是闭合回路且磁通量发生改变，所以导体如果没有围成闭合回路，在磁场中运动不一定产生感应电流，B错误
CD．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化，不一定与原磁场方向相反，C错误D正确
6．B
【详解】
题中磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线，则磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数，而且磁铁内外磁感线方向相反。而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间，所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线，由于方向相反，外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些，当弹簧线圈的面积增大时，内部磁感线总数不变，而抵消增多，剩余减小，则磁通量将减小。所以当弹簧面积增大时，穿过电路的磁通量Φ减小。将产生感应电流。线圈内部磁通量向左减小，则由楞次定律可知，线圈内的感应电流从左向右看为逆时针方向的电流，故B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】
本题要注意穿过线圈的磁场分为磁体内部和外部，并且内部磁感线条数多，故和外部磁感线出现抵消，所以外部包含的磁感线条数越多，总磁通量越小；同时考查条形磁铁内部感应线是从S极到N极，且学会使用楞次定律：增反减同来判断电流的方向。
7．C
【详解】
楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化．具体来说就是增反减同．
故选C。
8．B
【解析】金属棒做切割磁感线运动，根据右手定则，知a端带负电，b端带正电，故a端受向上的电场力，b端受到向下的电场力，故b端先落地；故B正确．故选B．
9．CD
【详解】
（1）当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上．故A错误；
（2）当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上，故B错误；
（3）当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下．故C正确；
（4）当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故D正确；
故本题选CD．
【点睛】
当磁铁的运动，导致线圈的磁通量变化，从而产生感应电流，感应磁场去阻碍线圈的磁通量的变化．
10．AD
【详解】
AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，由于通过回路的原磁场向下增大，则此时感应磁场向上，根据安培定则可知，产生的逆时针的电流，即电流方向从P到Q，故A正确，B错误；
CD．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C错误，D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】
A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，但是电势降低的方向不一定是电场强度的方向，应该是电势降低最快的方向才为电场强度的方向，故A错误；
B．导体在磁场中运动，即使是闭合的回路，导体的运动既可以是沿磁感线运动，也可是切割磁感线，只有切割才会产生感应电流，故B错误；
C．如果线圈相对磁场运动而产生了感应电流，根据楞次定律的应用可知该线圈受到的安培力必定阻碍线圈相对磁场的运动，故C正确；
D．根据楞次定律得知，线圈中自感电动势总阻碍电流的变化，故D正确；
故选CD。
12．BD
【详解】
若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生（从上往下看）逆时方向的感应电流。此时线圈上端相当于N极，与磁铁的极性相同，存在斥力；
若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，此时线圈上端相当S极，与磁铁的极性相同，存在斥力。故AC错误，BD正确。
故选BD。
13．AC
【详解】
由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故C正确，D错误、故选AC．
点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向．
14．ABC
【解析】
【详解】
由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为顺时针，那么a处电流为顺时针；当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针，那么b处电流为逆时针；当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，那么c处电流为顺时针；故ABC正确，D错误，故选ABC。
15．CD
【解析】
感应电流的磁场并不阻碍磁场，阻碍原磁场的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同．即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，简而言之“增反减同”．故CD正确．
16．AD
【解析】
【分析】
当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律判断感应电流的磁场方向，再结合右手螺旋定则判断感应电流的方向。
【详解】
A项：由“来拒去留”可知，N极从上向下靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，所以磁铁受到线圈的排斥力，故A正确；
B项：由“来拒去留”可知，S极从上向下远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，所以磁铁受到线圈的吸引力，故B错误；
C项：当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场先向上后向下，故感应电流先逆时针后顺时针（俯视），即先b→G→a，后a→G→b，故C错误，D正确。
故应选：AD。
【点睛】
本题是楞次定律的基本应用。对于电磁感应现象中，导体与磁体的作用力也可以根据楞次定律的另一种表述判断：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动。
17．d到e
【详解】
导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定感应电流的方向为由b→a，流过R的电流方向向下，即由d→e．
【点睛】
右手定则的：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内．磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向．
18．左 右
【详解】
根据安培右手定则判断，通电螺线管产生的磁场左端为N极，线圈中的感应电流对应的磁场在线圈右端为N极，二者相互排斥方向相反，根据楞次定律增反减同，螺线管的磁场增强，所以电流变大，电阻变小，滑片P向左端移动，要使线圈保持不动，应对其施加一个水平向右的外力．
19．归纳总结 磁通量的变化
【详解】
验证“楞次定律实验”，分别研究开关断开、闭合；原线圈插入副线圈、原线圈从副线圈中拔出；变阻器滑片快速移动；插入铁芯、拔出铁芯等情况下感应电流方向与磁通量改变之间的关系，所用到的重要思想方法主要有归纳总结、控制变量；[2]该实验得出结论是感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
20．增加 b
【解析】
当磁铁N极向下运动，导致穿过线圈的磁通量变大，且方向向下，则由楞次定律可得线圈中产生感应电流方向盘旋而下，螺线管下端b相当于电源的正极．
点晴：当螺线管的磁通量变化时，相当于电源的作用，由楞次定律来确定电源的正负极．
21．没有； 有； 相反
【详解】
(1) 开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，穿过线圈B的磁通量不变，所以线圈B中没有电流；
(2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，穿过线圈B的磁通量减小，所以线圈B中有电流；
(3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动，通过线圈A的电流增加，穿过线圈B的磁通量增大；开关断开瞬间，通过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定理可知，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向相反．
22．右偏 左偏 BD
【详解】
（1）闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏转一下；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下．
（2）如果副线圈B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向，故BD正确．答案第1页，共2页
答案第1页，共2页