2.1科学探究：感应电流的方向基础巩固（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1科学探究：感应电流的方向基础巩固（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 474.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-02 21:02:13 | ||
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文档简介
2.1科学探究：感应电流的方向基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，A为用细绳悬吊着的圆形铜环，B为可绕其中心支点为轴转动的条形磁铁．B在A的正下方，其极性不清楚．当磁铁绕轴O以角速度ω在水平面内匀速旋转时，则铜环将会以角速度ω′转动，下列判断正确的是( )
A．ω′＝ω，两者转向相同 B．ω′＞ω，两者转向相反
C．ω′＜ω，两者转向相同 D．ω′＜ω，两者转向相反
2．闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时，ab边受到的磁场力竖直向下，则此时线圈的运动情况可能是（ ）
A．向左移出磁场 B．向右进入磁场
C．向上运动 D．向下运动
3．如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上面搁置两根可在导轨上自由滑动的金属棒ab 和cd，现有一条形磁铁竖直插入ab 和cd 棒之间，则ab 和cd 棒的运动情况是
A．相互靠近 B．相互排斥
C．两棒都向左方运动 D．两棒都向右方运动
4．如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B．开关闭合瞬间，两个线圈中的电流方向可能同为顺时针或逆时针
C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力
5．如图所示，闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线转动。当线框abcd绕轴逆时针转动时（沿轴方向看），下列关于线框ABCD的转动情况的说法正确的是（ ）
A．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微慢了些
B．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微快了些
C．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微慢了些
D．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微快了些
6．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的矩形金属线圈。当一竖直放置的、磁极不明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及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
B．FN先小于mg后小于mg，运动趋势向左
C．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
D．由于磁铁磁极极性不明，无法判断
7．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
8．为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A．若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动
B．制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
C．制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D．磁铁接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势
9．如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动，上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度）后，在真空室中沿虚线被加速，然后击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是（ ）
A．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向，且电流应逐渐增大
B．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向，且电流应逐渐减小
C．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向，且电流应逐渐减小
D．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向，且电流应逐渐增大
10．如图所示，铜线圈水平固定在铁架台（未画出）上，铜线圈的两端经开关K与电阻R相连。条形磁铁从距铜线圈上端一定高度处由静止释放，竖直穿过铜线圈且在下落过程中始终保持直立姿态，若不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．开关K闭合时，条形磁铁穿过铜线圈的过程中通过电阻R的感应电流方向始终为从a到b
B．开关K闭合时，条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受安培力的方向先向上后向下
C．开关K闭合时，若条形磁铁能加速穿过铜线圈，则条形磁铁重力势能的减少量大于回路中产生的焦耳热
D．开关K闭合和断开的两种情况下，将条形磁铁分别从同一高度处由静止释放，条形磁铁通过铜线圈的时间相等
11．如图(a)，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对
P的支持力为FN，则 ( )
①t1时刻FN＞G ②t2时刻FN＞G
③t3时刻FN＜G ④t4时刻FN=G
A．①② B．①③ C．①④ D．②③④
12．如图，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO'是它的对称轴，通电直导线AB与OO'平行，且AB、OO'所在平面与线圈平面垂直。能使线圈中产生方向为abcda的感应电流的做法是 （ ）
A．AB中电流I逐渐增大 B．AB沿图中虚线靠近OO'
C．线圈绕OO'轴顺时针转动90（俯视） D．线圈绕OO'轴逆时针转动90（俯视）
13．扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是
A． B．
C． D．
14．某飞机正在地球北半球飞行，机翼保持水平，飞行高度不变，已知北半球地磁场的竖直分量向下，由于地磁场的作用，飞机两侧金属机翼末端之间存在电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，下列判断正确的是（ ）
A．若飞机从西往东飞，则大于 B．若飞机从东往西飞，则、相等
C．若飞机从南往北飞，则大于 D．若飞机从北往南飞，则、相等
15．如图所示为地磁场的磁感线分布示意图．一架飞机在赤道上空匀速飞行，机翼保持水平由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上产生了电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，忽略磁偏角的影响，则（ ）
A．若飞机从西往东飞，比高
B．若飞机从东往西飞，比高
C．若飞机从南往北飞，比高
D．若飞机从北往南飞，比高
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一条形磁铁竖直下落穿过一水平固定放置的金属圆环，若俯视金属圆环，则圆环中产生的感应电流方向先沿______方向，再沿______方向。（填“顺时针”或“逆时针”）
17．如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R．在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将________（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为___________；若线圈B能自由移动，则它将_____________移动（填“向左”、“向右”或“不”）
18．把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示，在下列三种情况下，悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：
(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____________．(填“变大”、“不变”或“变小”)
19．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图所示。
（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。
（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势___________b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中，据此完成表内容。
序号 线圈的运动 线圈中是否有感应电流产生 感应电流的方向
1 将线框abcd向右匀减速平移
2 将线框abcd向纸面外平移
3 将线框abcd以ad为轴向外转动60°
21．在图中是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体向右移动时，请用楞次定律判断和两个电路中感应电流的方向。
22．如图所示，一个足够长的光滑U形导体框架，其宽度为L，框架所在平面与水平面的夹角为α，其电阻忽略不计。匀强磁场垂直U形框架的平面向上，匀强磁场的磁感强度为B，今有一根导体棒ab，其质量为m，有效电阻为R，垂直导轨跨接在U形框架上，将导体棒ab由静止释放，求：
(1)导体ab在磁场中运动时，流过ab的电流方向；
(2)由静止释放导体棒ab，在导体棒达到最大速度前，下滑速度为v时的加速度大小.
23．在图中，已知导体在匀强磁场中做垂直于磁场方向的切割磁感线运动时产生的感应电流的方向，请判断其运动方向.
（_____）
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．C
5．A
6．C
7．A
8．A
9．A
10．C
11．C
12．D
13．A
14．A
15．C
16．逆时针 顺时针
17．减少 从Q到P 向左
18．变小 ；变大；不变
19．向左 高于
20．
1．将线框abcd向右匀减速平移，其磁通量减小，根据楞次定律，则产生逆时针方向感应电流；
2． 将线框abcd向纸面外平移，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
3．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
21．电路中感应电流的方向为顺时针方向；电路中感应电流的方向为逆时针方向。
22．(1)流过电阻R的电流方向为b→a (2)
23．
一、选择题（共15题）
1．如图所示，A为用细绳悬吊着的圆形铜环，B为可绕其中心支点为轴转动的条形磁铁．B在A的正下方，其极性不清楚．当磁铁绕轴O以角速度ω在水平面内匀速旋转时，则铜环将会以角速度ω′转动，下列判断正确的是( )
A．ω′＝ω，两者转向相同 B．ω′＞ω，两者转向相反
C．ω′＜ω，两者转向相同 D．ω′＜ω，两者转向相反
2．闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时，ab边受到的磁场力竖直向下，则此时线圈的运动情况可能是（ ）
A．向左移出磁场 B．向右进入磁场
C．向上运动 D．向下运动
3．如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上面搁置两根可在导轨上自由滑动的金属棒ab 和cd，现有一条形磁铁竖直插入ab 和cd 棒之间，则ab 和cd 棒的运动情况是
A．相互靠近 B．相互排斥
C．两棒都向左方运动 D．两棒都向右方运动
4．如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B．开关闭合瞬间，两个线圈中的电流方向可能同为顺时针或逆时针
C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力
5．如图所示，闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线转动。当线框abcd绕轴逆时针转动时（沿轴方向看），下列关于线框ABCD的转动情况的说法正确的是（ ）
A．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微慢了些
B．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微快了些
C．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微慢了些
D．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微快了些
6．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的矩形金属线圈。当一竖直放置的、磁极不明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及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
B．FN先小于mg后小于mg，运动趋势向左
C．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
D．由于磁铁磁极极性不明，无法判断
7．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
8．为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A．若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动
B．制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
C．制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D．磁铁接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势
9．如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动，上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度）后，在真空室中沿虚线被加速，然后击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是（ ）
A．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向，且电流应逐渐增大
B．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向，且电流应逐渐减小
C．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向，且电流应逐渐减小
D．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向，且电流应逐渐增大
10．如图所示，铜线圈水平固定在铁架台（未画出）上，铜线圈的两端经开关K与电阻R相连。条形磁铁从距铜线圈上端一定高度处由静止释放，竖直穿过铜线圈且在下落过程中始终保持直立姿态，若不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．开关K闭合时，条形磁铁穿过铜线圈的过程中通过电阻R的感应电流方向始终为从a到b
B．开关K闭合时，条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受安培力的方向先向上后向下
C．开关K闭合时，若条形磁铁能加速穿过铜线圈，则条形磁铁重力势能的减少量大于回路中产生的焦耳热
D．开关K闭合和断开的两种情况下，将条形磁铁分别从同一高度处由静止释放，条形磁铁通过铜线圈的时间相等
11．如图(a)，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对
P的支持力为FN，则 ( )
①t1时刻FN＞G ②t2时刻FN＞G
③t3时刻FN＜G ④t4时刻FN=G
A．①② B．①③ C．①④ D．②③④
12．如图，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO'是它的对称轴，通电直导线AB与OO'平行，且AB、OO'所在平面与线圈平面垂直。能使线圈中产生方向为abcda的感应电流的做法是 （ ）
A．AB中电流I逐渐增大 B．AB沿图中虚线靠近OO'
C．线圈绕OO'轴顺时针转动90（俯视） D．线圈绕OO'轴逆时针转动90（俯视）
13．扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是
A． B．
C． D．
14．某飞机正在地球北半球飞行，机翼保持水平，飞行高度不变，已知北半球地磁场的竖直分量向下，由于地磁场的作用，飞机两侧金属机翼末端之间存在电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，下列判断正确的是（ ）
A．若飞机从西往东飞，则大于 B．若飞机从东往西飞，则、相等
C．若飞机从南往北飞，则大于 D．若飞机从北往南飞，则、相等
15．如图所示为地磁场的磁感线分布示意图．一架飞机在赤道上空匀速飞行，机翼保持水平由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上产生了电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，忽略磁偏角的影响，则（ ）
A．若飞机从西往东飞，比高
B．若飞机从东往西飞，比高
C．若飞机从南往北飞，比高
D．若飞机从北往南飞，比高
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一条形磁铁竖直下落穿过一水平固定放置的金属圆环，若俯视金属圆环，则圆环中产生的感应电流方向先沿______方向，再沿______方向。（填“顺时针”或“逆时针”）
17．如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R．在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将________（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为___________；若线圈B能自由移动，则它将_____________移动（填“向左”、“向右”或“不”）
18．把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示，在下列三种情况下，悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：
(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____________．(填“变大”、“不变”或“变小”)
19．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图所示。
（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。
（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势___________b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中，据此完成表内容。
序号 线圈的运动 线圈中是否有感应电流产生 感应电流的方向
1 将线框abcd向右匀减速平移
2 将线框abcd向纸面外平移
3 将线框abcd以ad为轴向外转动60°
21．在图中是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体向右移动时，请用楞次定律判断和两个电路中感应电流的方向。
22．如图所示，一个足够长的光滑U形导体框架，其宽度为L，框架所在平面与水平面的夹角为α，其电阻忽略不计。匀强磁场垂直U形框架的平面向上，匀强磁场的磁感强度为B，今有一根导体棒ab，其质量为m，有效电阻为R，垂直导轨跨接在U形框架上，将导体棒ab由静止释放，求：
(1)导体ab在磁场中运动时，流过ab的电流方向；
(2)由静止释放导体棒ab，在导体棒达到最大速度前，下滑速度为v时的加速度大小.
23．在图中，已知导体在匀强磁场中做垂直于磁场方向的切割磁感线运动时产生的感应电流的方向，请判断其运动方向.
（_____）
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．C
5．A
6．C
7．A
8．A
9．A
10．C
11．C
12．D
13．A
14．A
15．C
16．逆时针 顺时针
17．减少 从Q到P 向左
18．变小 ；变大；不变
19．向左 高于
20．
1．将线框abcd向右匀减速平移，其磁通量减小，根据楞次定律，则产生逆时针方向感应电流；
2． 将线框abcd向纸面外平移，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
3．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
21．电路中感应电流的方向为顺时针方向；电路中感应电流的方向为逆时针方向。
22．(1)流过电阻R的电流方向为b→a (2)
23．