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,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中( )
A.始终有感应电流自a向b流过电流表G
B.始终有感应电流自b向a流过电流表G
C.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流
D.将不会产生感应电流
2.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)( )
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
3.玩滑板车是小朋友们最喜爱的一项运动,滑板车的竖梁和车把均由金属材料制成。如图所示,辽宁某女孩正在从南往北沿直线滑行,不考虑地磁偏角的存在,下列结论正确的是( )
A.竖梁上A点比B点电势低 B.竖梁上A点比B点电势高
C.车把左端的电势比车把右端的电势高 D.车把左右两端的电势差的大小与车速无关
4.如图所示,光滑绝缘斜面倾角为θ。斜面底端有一直导线通有M至N的恒定电流I。斜面上有一闭合导线框abcd正沿斜面下滑,ab边始终与MN平行。在导线框下滑至ab边未到达斜面底端过程中,下列说法正确的是( )
A.线框有扩张的趋势
B.线框中有沿abcda流动的感应电流
C.线框cd边受到的安培力沿斜面向下
D.整个线框所受安培力的合力为零
5.如图,把扁平状强磁铁的N极吸附在螺丝钉的后端,让其位于磁铁中心位置.取一节大容量干电池,让它正极朝下,把带上磁铁的螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上.将导线的一端接到电池负极,另一端轻触磁铁的侧面.此时磁铁、螺丝钉和电源就构成了一个回路,螺丝钉就会转动,这就成了一个简单的“电动机”.设电源电动势为E,电路总电阻为R,则下列判断正确的是( )
A.螺丝钉能旋转起来,是因为电磁感应
B.电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
C.螺丝钉俯视逆时针快速转动
D.螺丝钉俯视顺时针快速转动
6.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B中通以如图乙所示的交变电流,设t=0时电流沿顺时针方向(图中箭头所示).对于线圈A, 在t1~t2时间内,下列说法中正确的是( )
A.有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势
B.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势
C.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势
D.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势
7.一个简易的电磁弹射玩具如图所示.线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹.现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,则下列说法正确的是
A.要将硬币射出,可直接将开关拨到2
B.当开关拨向1时,有短暂电流出现,且电容器上板带负电
C.当开关由1拨向2瞬间,铁芯中的磁通量减小
D.当开关由1拨向2瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场
8.如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中,时磁感应强度垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示.则在0~2s内线圈中感应电流的方向为( )
A.逆时针 B.先逆时针后顺时针 C.顺时针 D.先顺时针后逆时针
9.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间均匀变化的磁场,其边界如图甲中虚线MN所示,一硬质细导线圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向垂直纸面向外,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。则在0~t2时间内( )
A.圆环中的感应电流方向先沿顺时针,再沿逆时针
B.圆环中的感应电流方向先沿逆时针,再沿顺时针
C.圆环所受安培力的方向先向左,再向右
D.圆环所受安培力的方向先向右,再向左
10.如图,一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是( )
A.环的速度越来越小
B.环保持匀速运动
C.环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极
D.环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极
11.如图是电磁冲击钻的原理示意图,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减速向右滑动
12.如图所示,平行导体滑轨MM’、NN’水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为()
A.电流方向沿ABCDA;CD受力方向向右
B.电流方向沿ABCDA;CD受力方向向左
C.电流方向沿ADCBA;CD受力方向向右
D.电流方向沿ADCBA; CD受力方向向左
13.跳环实验是研究电磁感应现象的一个著名的演示实验.在铁芯上绕一个多匝线圈,线圈中流过交变电流,将一轻质铝环套在铁芯上,接通开关,吕环便向上跳起:跳环现象是对电磁感应产生电磁力最具有说服力的一个例证.假设在接通电源后的某一段时间内,铁芯内磁场竖直向上且减弱,则下列判断正确的是
A.穿过铝环的磁通量变大
B.铝环中无感应电流
C.铝环中感应电流产生的磁场方向向上
D.铝环有扩张的趋势
14.如图所示,长直导线AB与矩形导线框abcd固定在同一平面内,且AB平行于ab,长直导线中通有图示方向的电流,当电流逐渐减弱时,下列判断正确的是( )
A.线框有收缩的趋势
B.穿过线框的磁通量逐渐增大
C.线框所受安培力的合力方向向左
D.线框中将产生逆时针方向的感应电流
15.如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则( )
A.环M有缩小的趋势,螺线管N有缩短的趋势
B.环M有扩张的趋势,螺线管N有伸长的趋势
C.环M有扩张的趋势,螺线管N有缩短的趋势
D.环M有缩小的趋势,螺线管N有伸长的趋势
二、填空题(共4题)
16.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)
17.如图所示,(a)图中当电键S闭合瞬间,流过表 的感应电流方向是____;(b)图中当S闭合瞬间,流过表的感应电流方向是____.
18.如图所示,左右两套装置完全相同,用导线悬挂的金属细棒ab、cd分别位于两个蹄形磁铁的中央,悬挂点用导线分别连通.现用外力使ab棒向右快速摆动,则此时cd棒受到的安培力方向为________(选填“向右”或“向左”),这个过程中右侧装置的工作原理相当于_________(选填“电动机”或“发电机”).
19.如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路________.(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相同的实验操作是___________
A.插入铁芯F
B.拔出线圈A
C.使变阻器阻值R变小
D.断开开关S
(3) 已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成图示电路,当条形磁铁按如图所示所示的方向运动时,电流表偏转的方向向_________(填“左”或“右”)
三、综合题(共4题)
20.如图所示,v为闭合电路中一部分导线在匀强磁场中运动的速度方向,试标出导线中的感应电流方向.
21.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l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abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab边进入磁场时开始计时。
(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像;
(2)判断线框中有无感应电流。若有,请判断出感应电流的方向。
22.如图所示,竖直放置的平行导轨上搁置了一根与导轨接触良好的金属棒ab,水平方向的匀磁场强垂直穿过导轨平面,请在图上标出当金属棒ab下落时,ab棒中感应电流的方向和ab棒所受的磁场力方向。
23.如图所示,磁场方向竖直向上,已知导体棒在磁场中的运动方向,试标出导体棒中感应电流方向和导体棒所受安培力的方向.
(________)
参考答案
1.C
2.B
3.C
4.C
5.D
6.A
7.D
8.C
9.D
10.A
11.A
12.C
13.C
14.C
15.D
16.d到e
17.b→a, a→b
18.向右 电动机
19. BD
20.垂直纸面向里
21.(1) ;
(2)线框进入磁场阶段,穿过线框的磁通量增加,线框中将产生感应电流,由右手定则可知,ab边切割磁感线时产生感应电流的方向为逆时针方向;线框在磁场中运动阶段,穿过线框的磁通量保持不变,无感应电流产生;线框离开磁场阶段,穿过线框的磁通量减小,线框中将产生感应电流,由右手定则可知,dc边切割磁感线时感应电流方向为顺时针方向。
22.
根据右手定则可知,金属棒中感应电流水平向右;由左手定则可知,安培力方向向上;如图:
23.