2.2感应电流的方向—楞次定律基础巩固-2021-2022学年高二下学期物理沪教版（2019）选择性必修第二册（word含答案）

2.2感应电流的方向—楞次定律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是 （　　）
A．A管是用胶木制成的，B管是用玻璃制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
2．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c将向左摆动（　　）
A．向右做匀速运动 B．向左做匀速运动
C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
3．闭合金属线圈置于匀强磁场中磁感应强度随时间变化的关系如图所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。则0~2s内线圈中感应电流的方向为（　　）
A．顺时针
B．逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
4．楞次定律犹如电磁领域的“惯性定理”，关于楞次定律的下列说法中正确的是（　　）
A．感应电流的磁场总是要阻止磁通量的变化
B．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
C．感应电流的磁场总是跟原磁场方向相反，阻碍原磁场的变化
D．穿过闭合回路的原磁场减弱时，感应电流将阻碍原磁场减弱
5．在光滑的桌面上放有一条形磁铁，条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质小圆环，如图所示．则以下关于铜质小圆环和条形磁铁的描述正确的是(　　)
A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒
B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做匀速运动
D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势
6．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的电流.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．穿过线框的磁通量增大
7．以下叙述正确的是
A．法拉第发现了电流的磁效应
B．通电导线放在磁场中某处不受安培力时，则该处的磁感应强度定为零
C．在静电场中，电场线方向总是指向电势升高最快的方向
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
8．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 增加时（ ）
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
9．如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在 这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（ ）
A．从左向右看感应电流的方向为先顺时针后逆时针
B．感应电流的大小先减小后增加
C．铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右
D．铝环先有收缩的趋势，然后有扩张的趋势
10．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B，则（　　）
A．若导体棒向左匀速运动时，B被A排斥 B．若导体棒向左加速运动时，B被A排斥
C．若导体棒向右加速运动时，B被A吸引 D．因导体棒运动方向未知，故不能确定B被A吸引或排斥
11．如图所示，螺线管与电阻R相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管，下列说法正确的是（ ）
A．a的电势始终高于b的电势
B．通过电阻的电流先由a到b，后由b到a
C．磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量
D．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度
12．如图是自动跳闸的闸刀开关，闸刀处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当CO间的闸刀刀片通过的直流电流超过额定值时，闸刀A端会向左弹开断开电路．以下说法正确的是　　
A．闸刀刀片中的电流方向为O至C
B．闸刀刀片中的电流方向为C至O
C．跳闸时闸刀所受安培力没有做功
D．增大匀强磁场的磁感应强度，可使自动跳闸的电流额定值增大
13．利用如图所示的电路研究楞次定律，闭合电键S后，将线圈A插入线圈B中时，发现电流计G的指针向左偏一下，则下列判断正确的是
A．闭合或断开电键S时，电流计的指针均向左偏
B．闭合电键S后，向左移动滑动触头P，电流计的指针向右偏
C．调换电源极性后，闭合电键S，电流计的指针右偏
D．调换电源极性后，向左移动滑动触头P，电流计的指针向左偏
14．如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触．忽略空气阻力，则在下落过程中
A．磁块做自由落体运动
B．磁块的机械能守恒
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．铝管中无感应电流产生
15．如图所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁（质量为m），铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合．则悬挂磁铁的绳子中拉力F随时间t变化的图象可能是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
16．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。（______）
17．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是________．（填“向右摆动”、“向左摆动”、“保持静止”）
18．判断磁场的方向____________（左手定则，右手定则），判断安培力的方向_____________（左手定则，右手定则）。
19．小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
(2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向______（填“左”或“右”）运动，并有______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。
三、综合题（共3题）
20．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。
21．磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框，沿垂直于磁感线方向以速度v匀速通过磁场区域，如图所示，从边进入磁场开始计时。
（1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像；
（2）从进入到穿出磁场的过程中，请分析线框中产生感应电流的情况。
22．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。
参考答案
1．D
2．D
3．A
4．B
5．A
6．B
7．D
8．D
9．D
10．B
11．D
12．A
13．C
14．C
15．B
16．正确
17．向左摆动
18．右手定则 左手定则
19．向右偏转 逆时针 左 收缩
20．
21．（1）；（2）线框进入磁场阶段，线框中产生逆时针方向的感应电流；线框在磁场中运动阶段，无感应电流产生；线框离开磁场阶段，线框中产生顺时针方向的感应电流。
22．第三个不合格，
当线圈通过磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，如果线圈是闭合的，线圈中出现感应电流，磁场会对感应电流施加安培力。由楞次定律可知:线圈进入磁场时，穿过线圈的磁通量变大，安培力阻碍磁通量变大，所以安培力方向与运动方向相反;线圈出磁场时，安培力阻碍磁通量变小，则安培力的方向仍与运动方向相反。所以线圈闭合，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。