2.1感应电流的方向基础巩固（word 含答案）

2.1感应电流的方向基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，有一固定的超导圆环，在其右端放一条形磁铁，此时圆环中无电流，当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导圆环中产生了一定的电流.则以下判断中正确的是（ ）
A．此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流继续维持
B．此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流很快消失
C．此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流很快消失
D．此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流继续维持
2．如图P沿着速度方向运动，且P中通如图所示电流，则眼睛看到的L和R的电流方向是（　　）
A．都是顺时针
B．都是逆时针
C．L顺时针，R逆时针
D．L逆时针，R顺时针
3．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方向相同
B．与引起感应电流的磁场方向相反
C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化
D．磁感应强度大于引起感应电流的磁感应强度
4．某科学兴趣小组发明的一种新式弹簧阻尼减震装置原理图如图所示。弹簧上端固定，下端悬挂一个条形磁铁。距条形磁铁下端某位置处放一个固定的闭合金属线圈，现让磁铁从某一高度下落，磁铁上下振动时穿过闭合金属线圈。则磁铁上下振动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量不变 B．线圈中会产生感应电流
C．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒 D．其他条件不变，如果线圈不闭合，磁铁从开始运动到停下来的时间变短
5．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间（　　）
A．两个金属环都向左运动
B．两个金属环都向右运动
C．从左侧向右看，两个金属环中感应电流沿顺时针方向
D．铜环受到的安培力等于铝环受到的安培力
6．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是（ ）
A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向前滑动
B．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动
C．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈
D．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈
7．如图所示，将一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，铝框可以绕竖直轴线OO′自由转动．转动磁铁发现原来静止的铝框也会发生转动．下列说法正确的是
A．铝框与磁极转动方向相反
B．匀速或加速转动磁铁，铝框都比磁极转动慢
C．铝框是因为磁铁吸引铝质材料而转动的
D．铝框中没有电流
8．如图所示，两闭合圆线圈a和b，a通有顺时针方向的电流，b原来没有电流，当a靠近b时，下列哪种情况会发生（ ）
A．b线圈产生逆时针方向的电流，a、b相互吸引
B．b线圈产生逆时针方向的电流，a、b互相排斥
C．b线圈产生顺时针方向的电流，a、b互相吸引
D．b线圈产生顺时针方向的电流，a、b互相排斥
9．如图，两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内，A环的半径小于B环的半径，已知在t=0到t=t1的时间间隔内，当导线环A中的电流i发生某种变化，而导线环B中的感应电流总是沿顺时针方向，且导线环B总有扩张的趋势。设环A中电流i的正方向与图中箭头所示的方向相同，则i随时间t的变化的图线可能是（　　）
B．
C． D．
10．课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触．可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。
下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图所示，重复上述实验操作。在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于电子秤示数的变化，下列情况可能发生的是
A．始终不变 B．先变小后变大 C．不断变大 D．先变大后变小
11．在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示，0～1 s内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，如图乙所示，导体棒始终保持静止，则其所受的摩擦力Ff随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )
A． B．
C． D．
12．如图所示，线圈P通入强电流，线圈Q水平放置，从靠近线圈P的附近竖直向下落，经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下落过程中感应电流的方向自上向下看（ ）
A．始终是顺时针方向
B．始终是逆时针方向
C．先顺时针后逆时针方向
D．先逆时针后顺时针方向
13．如图所示，在竖直放置的长直导线右侧有一矩形线框abcd，导线与线框在同一平面内，且线框的ad、bc边与导线平行，导线中通有如图所示的恒定电流，能使线框中产生沿abcda方向的感应电流的是（ ）
A．线圈水平向左平动
B．线圈水平向右平动
C．线圈竖直向上平动
D．线圈竖直向下平动
14．如图所示，固定的水平长直导线中通有水平向右的电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由图示位置静止释放，在开始下落的一段时间内（　　）
A．穿过线框的磁通量保持不变 B．线框中感应电流方向为顺时针方向
C．线框所受安培力的合力竖直向下 D．线框的机械能不断增大
15．如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图甲中的线框绕E点转动，图乙中的线框向右平动，磁场足够大．下列判断正确的是(　　)
A．图甲线框中有感应电流产生，C点电势比D点低
B．图甲线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等
C．图乙线框中有感应电流产生，C点电势比D点低
D．图乙线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等
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，边长为l的正方形金属线框，以一定的速度进入磁感应强度为B的匀强磁场，线框平面始终与磁场方向垂直。当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为_________,产生的感应电流方向为____________（选填“顺时针”或“逆时针”）。
18．如图所示,导线AB与CD互相平行,则在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向为___________;在断开开关S时导线CD中感应电流的方向为__________.(填“由C到D”或“由D到C”)
19．某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向，设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下：
①用多用电表的欧姆档测出二极管的正、负极；
②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路；
③把条形磁铁插入线圈时，二极管A发光；拔出时，二极管B发光；
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。
请回答下列问题：
（1）线圈缠绕方向如图乙中的___________（填“A”或“B”）。
（2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随___________的增大而增大。
（3）这位同学想用这个装置检测某电器附近是否有强磁场，他应该如何做？请你给出一条建议：___________。
三、综合题（共4题）
20．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。
21．如图甲所示，一轻质闭合铝框两端装有转轴，铝框放在U形磁铁的N、S之间，能灵活转动。现转动安装在U形磁铁上的摇把P使磁铁转动起来，会发现铝框会随之同方向转动起来，试说明其原理。
22．简要说明楞次定律是能量守恒定律的表现？
23．完成下列问题：
(1)画出图(1)中闭合电路的部分导体棒切割运动时所产生的感应电流方向；
(2)画出图(2)中电流在磁场中受力方向；
(3)画出图(3)中通电螺线管的磁场的磁感线方向；
(4)画出图(4)中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．B
5．C
6．C
7．B
8．D
9．D
10．C
11．A
12．A
13．B
14．B
15．B
16．正确
17． 逆时针
18．由D到C 由C到D
19．A 磁通量的变化率 用该装置右侧螺线管部分迅速靠近和远离用电器，如有二极管发光，则用电器附近有强磁场，若无二极管不发光，则用电器附近没有强磁场。
20．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。
21．
为了更好地展示导体相对运动方向和磁场运动方向，画出自右向左观察实验装置的右侧视图，如图乙所示。
当U形磁铁如图所示逆时针转动时，O点上部磁感线向左切割ab导线，同时O点下部磁感线向右切割cd导线，根据相对运动的原理可假设磁感线不同，导线ab向右切割磁感线，而导线cd向左切割磁感线。应用右手定则可知铝框中的感应电流方向为a→b→c→d。再应用左手定则可知ab边和cd边所受的磁场力方向分别为向左和向右，这样线框受到两个逆时针方向的力矩作用转动起来。
22．
能量守恒定律是自然界普遍的规律，楞次定律中感应电动势的后果总是和引起感应电流的原因相对抗或阻碍，而这种对抗或阻碍的作用是把其他形式的能量转化为感应电流所在回路中的电能，之后电能又转化为内能。在电磁感应这种能量转化过程中，总的能量是守恒的，楞次定律的意义在于它是能量的转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，所以楞次定律的本质是能量守恒定律。
23．(1)；(2) ；(3)；(4)