2.1楞次定律 同步训练（Word版含答案）

2.1楞次定律
一、单选题
1．如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流。当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是（　　 ）
A．穿过线框的磁通量不变 B．线框中产生顺时针方向的感应电流
C．线框中产生逆时针方向的感应电流 D．线框所受安培力的合力向右
2．如图甲所示，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中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（　　）
A．0到t1时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
B．0到t1时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
C．t1到t2时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
D．t1到t2时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
3．两个完全相同的磁电式灵敏电流表连接如图所示，当把电流表甲的指针向右拨动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相同
B．电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相反
C．电流表乙的指针摆动方向向左，两电流表中电流方向相同
D．电流表乙的指针摆动方向向左，两电流表中电流方向相反
4．如图所示，一段长铜管竖直放置，将一铁质圆柱体从铜管内部上端由静止释放，经过时间t1落到铜管下端，将相同质量的磁体从铜管内部上端由静止释放，经过时间t2落到铜管下端，则t1和t2的关系为（　　）
A．t1< t2 B．t1> t2
C．t1= t2 D．条件不足，无法判断
5．如图所示，光滑固定金属导轨M，N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（　　）
A．P、Q会互相远离 B．磁铁下落的加速度大于g
C．磁铁的动能的增加量等于其势能的减少量
D．导体棒P、Q与导轨组成的回路中产生的感应电流的方向与磁铁下方是N极还是S极有关
6．如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I减小时（　　）
A．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小
B．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小
C．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大
D．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
7．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN大小变化、摩擦力方向，及线圈是收缩或扩张趋势的正确判断是（　　）
A．FN先小于mg后大于mg，摩擦力方向先向左后向右，先有扩张趋势后有收缩趋势
B．FN先大于mg后小于mg，摩擦力方向先向右后向左，先有扩张趋势后有收缩趋势
C．FN先小于mg后大于mg，摩擦力方向一直向右，先有收缩趋势后有扩张趋势
D．FN先大于mg后小于mg，摩擦力方向一直向左，先有收缩趋势后有扩张趋势
8．如图所示，线圈A与电源、开关相连。线圈B与电阻R连接成闭合电路。电键闭合、断开的瞬间，关于通过电阻R的电流方向判断正确的是（　　）
A．电键闭合瞬间，电流方向a到b
B．电键闭合瞬间，电流方向b到a
C．电键断开瞬间，电流方向a到b
D．电键断开瞬间，铁芯中磁感线沿逆时针方向
二、多选题
9．如图所示，一段软导线组成的正方形回路置于光滑水平面上，软导线所在空间存在竖直方向的匀强磁场。由于磁场发生了某种变化，导致回路形状变为圆形。关于该磁场的变化，下列说法可能正确的是（　　）
A．方向竖直向上，逐渐增强 B．方向竖直向上，逐渐减弱
C．方向竖直向下，逐渐增强 D．方向竖直向下，逐渐减弱
10．如图所示，是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场．当导体向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电路中感应电流为顺时针方向
B．电路中感应电流为逆时针方向
C．电路中感应电流为顺时针方向
D．电路中感应电流为逆时针方向
11．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关S闭合、断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（　　）
A．开关S闭合瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
B．开关S闭合瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a
C．开关S断开瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
D．开关S断开瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a
三、填空题
12．如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面向外，由于磁场发生变化，回路变为圆形，在此过程中，该磁场___________（选填“逐渐增强”或“逐渐减弱”），回路中感应电流的方向___________（选填“顺时针”或“逆时针”）。
13．判断下列说法的正误。
（1）感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_________
（2）感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_________
（3）感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_________
（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_________
（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_________
14．（1）如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有________（填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________（填“左”或“右”）运动，并有________（填“收缩”或“扩张”）趋势。
15．把一个用丝线悬排的铝球放在电路中的线圈上方，如图所示，在下列三种情况下，悬挂铝球的丝线所受的拉力的变化情况：
（1）当滑动变阻器的滑片向右移动时拉力______；
（2）当滑片向左移动时，拉力______；
（3）当滑片不动时，拉力______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
四、解答题
16．如图所示，金属棒ab和cd搁在水平导轨上，当ab向右运动时标出cd上的电流方向和cd的运动方向。
17．在某一生产铜线框的工厂流水线上，人们为了检测出个别未闭合的不合格线圈，通常将完全相同的铜线圈等距离排列在匀速运动的水平绝缘传送带上，然后让传送带通过一固定的、磁场方向垂直于传送带的匀强磁场区域，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。请根据上述原理，观察图中的第1～6个铜线圈，分析哪个或哪些线圈不合格，并说明判断理由。
18．月球探测器在月面实现软着陆是非常困难的，为此科学家们在实验探索过程中设计了一种电磁阻尼缓冲装置，其原理如图所示。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，它由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd，指示灯连接在cd两处；②探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触仿真水平月面时，滑块立即停止运动。
（1）请运用已学知识分析该装置是如何实现缓冲的；
（2）简要阐述该装置在缓冲过程中能量是如何转化的。
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．A
5．D
6．A
7．D
8．A
9．BD
10．AD
11．AD
12．逐渐减弱 逆时针
13．错误 正确 错误 错误 正确
14．收缩 变小 左 收缩
15．变小 变大 不变
16．
17．第三个不合格，线圈闭合，进入和离开磁场时，线圈中出现感应电流，受到安培力向左，所以线圈相对传送带向后滑动;若线圈不闭合，进入磁场时，线圈中没有感应电流，则相对传送带位置不变，从图中可以看出，第三个线圈是不合格的。
18．（1）缓冲滑块接触仿真水平月面时，滑块立即停止运动，此后探测器主体继续向下运动，矩形线圈将切割超导线圈产生的磁感线而产生感应电流，同时感应电流受到磁场的安培力作用，该安培力的方向与运动方向相反，从而阻碍探测器主体向下运动，起到缓冲的作用；
（2）该装置在缓冲过程中探测器主体的机械能转化为线圈的电能第6页，共6页
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