2.1 楞次定律 同步练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1 楞次定律 同步练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 571.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 21:04:30 | ||
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文档简介
2.1、楞次定律
一、选择题（共16题）
1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流
B．闭合线圈整个放在磁场中一定能产生感应电流
C．感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反
D．感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化
2．对电磁感应现象的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同
B．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反
C．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同，也可能相反
D．电磁感应现象是由奥斯特发现的
3．如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导线接触良好，磁感线垂直导轨平面向上（俯视图），导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是
A．ab匀速向右运动
B．ab加速向右运动
C．ab加速向左运动
D．ab匀速向左运动
4．如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有一块马蹄形磁铁置于薄木板下（磁极间距略大于线圈宽度），磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力的方向是（ ）
A．先向左、后向右 B．先向左、后向右、再向左
C．一直向左 D．一直向右
5．如图所示，当磁场的磁感应强度B在逐渐减弱的过程中，内外金属环上的感应电流的方向应为（ ）
A．外环逆时针方向，内环顺时针方向 B．内外环均顺时针方向
C．外环顺时针方向，内环逆时针方向 D．内外环均逆时针方向
6．如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（ ）
A．若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短
B．若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小
C．若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变
D．若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显
7．如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流的情况是( )
A．沿逆时针方向
B．沿顺时针方向
C．先沿顺时针方向后沿逆时针方向
D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向
8．如图所示，竖直放置的长直通电导线与单匝矩形线圈共面，且线圈边与通电导线平行。下列操作中能使线圈受到向右的安培力的是（ ）
A．将导线向右平移（未到边处）
B．将线圈沿纸面向右平移
C．减小导线中的电流
D．将线圈绕导线旋转
9．如图所示为无线充电原理示意图，送电线圈中接入交流电，受电线圈中也产生交流电，受电线圈中的交流电经整流电路转变成直流电后对用电器的电池充电。如果送电线圈的a、b两端接如图乙所示的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A．若受电线圈的c、d两端断开，时刻，c端电势比d端电势高
B．若受电线圈的c、d两端断开，时刻，c、d两端的电压最大
C．若受电线圈的c、d两点用导线连接，时刻两线圈相互吸引
D．若受电线圈的c、d两点用导线连接，从时刻到时刻，以俯视角度受电线圈中的感应电流一直沿逆时针方向
10．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（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，用细线将质量为m的金属线圈悬挂起来，金属线圈有一半处于垂直线圈向里的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于细绳上的拉力下列说法正确的是（ ）
A．始终等于环重力mg
B．小于环重力mg，并保持恒定
C．大于环重力mg，并保持恒定
D．大于环重力mg，并逐渐减小
12．某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自处落至处。在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )
A．始终顺时针 B．先顺时针再逆时针
C．始终逆时针 D．先逆时针再顺时针
13．如图所示，上、下两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。一金属圆环垂直磁场放置，其直径与两磁场的边界重合。下列说法正确的是（ ）
A．仅增大，圆环受到的安培力是垂直边界向上的
B．仅增大，圆环受到的安培力是垂直边界向上的
C．同时以相同的变化率增大和时，圆环的电流沿逆时针方向
D．同时以相同的变化率减小和时，圆环的电流沿顺时针方向
14．如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（ ）
A．线框向左平移时，线框中有感应电流
B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流
C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流
D．MN中电流突然变化时，线框中有感应电流
15．如图甲所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极间，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕轴转动，不计摩擦；如图乙所示，闭合金属环从曲面上高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，不计摩擦，整个曲面处在垂直纸面的磁场中（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，当线圈不动，转动蹄形磁铁时，线圈中没有感应电流
B．图甲中，当蹄形磁铁不动，转动线圈时，线圈中有感应电流
C．图乙中，若磁场为非匀强磁场，圆环滚上的高度仍为
D．图乙中，若磁场为非匀强磁场，圆环滚下的过程中，圆环内有感应电流
16．如图，导线AB与CD平行。若电流从a端流入时，电流表指针左偏，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关后，由于互感使得电流表保持有示数
B．闭合开关瞬间，电流表指针向右偏转
C．断开开关瞬间，电流表指针向右偏转
D．闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移动，电流表指针向右偏转
二、填空题
17．某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是沿AB方向磁场在迅速________，或沿BA方向磁场在迅速________．
18．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____．
19．如图所示，ABDC是一环形导线，在C、D处用软导线与一直导线ab接通，环形区域存在一垂直纸面向里均匀减小的磁场，则直导线ab中电流方向为___________（选填“由a向b”或“由b向a”），放在ab下方的小磁针的___________极将转向纸外。
20．如图所示，正方形线框abcd的边长为l，向右通过宽为L的匀强磁场，且l＜L，则在线框进入过程中穿过线框的磁通量变化情况是________，感应电流的磁场对磁通量变化起__________作用，线框中感应电流方向是______；在线框移出磁场的过程中穿过线框的磁通量变化情况是________，感应电流的磁场对磁通量变化起________作用，线框中感应电流方向是__________．
综合题
21．如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。
(1)开关S闭合时；
(2)开关S闭合后；
(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器使电流增强；
(4)开关S断开时。
22．如图甲所示，足够长的粗糙平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面的夹角，导轨间距，M、P两端接一阻值的电阻。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒ab静止在距离轨道底端处。现在整个装置处在一垂直于导轨平面向上的磁场中，磁感应强度变化的规律如图乙所示。已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在时刻闭合开关S。求：
（1）金属棒开始滑动前，流经金属棒的电流方向；
（2）经多长时间金属棒开始滑动。
23．如图所示，在一枚长铁钉上用漆包线绕上A和B两个线圈，将线圈B的两端接在一起，并把CD段漆包线拉直置于自制的小磁针上方。试判断在用干电池给线圈A通电的瞬间，小磁针偏转的方向。做一下这个实验，看看你的判断与实验结果是否一致。
综合题
24．如图所示是闭合电路中的一部分直导线在磁场中做切割磁感线运动的示意图，试根据已知条件分别判断磁体的N、S极、直导线垂直切割磁感线的运动方向（用v表示）或直导线中感应电流的方向（用·或×表示）．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．导体在磁场中运动，如果速度方向与磁场方向平行，就不会产生感应电动势，也不会有感应电流，所以导体在磁场中运动不一定能产生感应电流，A错误
B．要形成感应电流必须是闭合回路且磁通量发生改变，所以导体如果没有围成闭合回路，在磁场中运动不一定产生感应电流，B错误
CD．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化，不一定与原磁场方向相反，C错误D正确
2．C
【详解】
ABC. 在电磁感应现象中，感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化，磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，磁通量减少时，两者方向相同，故C正确AB错误；
D. 电磁感应现象是由法拉第发现的，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
ab匀速向右运动，切割磁感线产生的电动势：E=BLv，可知感应电动势不变，则产生的感应电流不变，故由感应电流产生的磁场也不变，则穿过线圈N的磁通量不变，故N线圈不产生感应电流，故A错误；ab加速向右运动，ab切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv，可知感应电动势增大，产生的感应电流增大，故由感应电流产生的磁场也增大，则穿过N的磁通量增大，由右手定则可知，ab产生的感应电流由a流向b，由安培定则可知，穿过N的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知，N中产生逆时针方向的感应电流，故B错误；ab加速向左运动时，感应电动势：E=BLv，可知感应电动势增大，故感应电流增大，故由感应电流产生的磁场也增大，则穿过线圈N的磁通量增大，由右手定则与楞次定律可知，N中产生顺时针方向的感应电流，故C正确；ab匀速向左运动，切割磁感线产生的电动势：E=BLv，可知感应电动势不变，则产生的感应电流不变，故由感应电流产生的磁场也不变，则穿过线圈N的磁通量不变，故N线圈不产生感应电流，故D错误；故选C.
4．C
【详解】
磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律判知，线圈与磁铁间先相互排斥后互相吸引，故线圈一直有向右运动的趋势，故线圈所受木板的摩擦力方向一直向左，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】
当磁场的磁感应强度B减弱时，穿过闭合回路的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向里，根据安培定则，感应电流为顺时针方向（大圆中），故小圆中的感应电流方向为逆时针方向，故C正确，ABD错误．
6．B
【详解】
A．赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿南北站立舞动绳子，切割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A错误；
B．沿东西方向站立，舞动绳子运动到最高点时，绳子的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感线效果最差，感应电动势最小，B正确；
C．沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，C错误；
D．更换更细导线，由
可知，电阻变大，电流更小，指针偏转更不明显，D错误；
故选B。
7．C
【详解】
由题意可知，带正电的粒子从圆环表面匀速飞过，形成向右的电流，周围会产生磁场，由图可知，虚线上方磁场向外，而虚线下方磁场向里；总的感通量是向外的； 由于在进入时磁通量增大，出来时磁通量减小；则由楞次定律可知，感应电流的方向先顺时针后逆时针，故C正确，选项ABD错误．
点睛：本题考查理解产生感应电流的条件及楞次定律的应用，要注意明确上下两部分的磁通量会相互抵消．
8．A
【详解】
A．将导线向右平移，则线圈的磁通量增大，由楞次定律的推论“来拒去留”则线圈有向右运动的趋势，所以线圈受到向右的安培力，则A正确；
B．将线圈沿纸面向右平移，则线圈的磁通量减小，由楞次定律的推论“来拒去留”则线圈有向左运动的趋势，所以线圈受到向左的安培力，则B错误；
C．减小导线中的电流，则线圈的磁通量减小，由楞次定律的推论“增离减靠”则线圈有向左运动的趋势，所以线圈受到向左的安培力，则C错误；
D．将线圈绕导线旋转，线圈中的磁通量不变，没有感应电流，线圈不受安培力作用，所以D错误；
故选A。
9．D
【详解】
A．若受电线圈的c、d两端断开，在时刻，送电线圈中的电流在从a到b逐渐减小的过程中，穿过受电线圈中磁通量减小，根据楞次定律可知，时刻，c点的电势比d点的电势低，故A错误；
B．若受电线圈的c、d两端断开，时刻，受电线圈的磁通量的变化率为零，因此c、d两端的电压为零，故B错误；
C．若受电线圈的c、d两端连接，时刻受电线圈中感应电流最大，但送电线圈中的电流为零，两线圈不会有相互作用，故C错误；
D．由图乙可知，从时刻到时刻，电流先从a端流入逐渐减小到零然后从b端流入逐渐增大，根据安培定则可知，送电线圈中电流产生的磁场在受电线圈中先向上逐渐减小，后向下逐渐增大，根据楞次定律可知，俯视来看，受电线圈中的电流一直沿逆时针方向，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．A环中顺时针方向的电流减小，导致环B中的指向纸内的磁通减小，根据楞次定律，可知B环中感生电流阻碍磁通量减小，产生顺时针方向感生电流，两环相吸，环B有收缩的趋势，故A不符合题意；
B．A环中逆时针方向的电流减小，导致B环中指向纸外的磁通量减小，根据楞次定律，可知环B中产生逆时针方向电流，两环相吸，环B有收缩的趋势，故B不符合题意；
C．环A中顺时针方向的电流增大，导致环B中指向纸内的磁通量增大，根据楞次定律，可知环B将产生逆时针方向的电流，两环相斥，环B有扩张的趋势，故C不符合题意；
D．环A中逆时针方向的电流增大，导致B环中指向纸外的磁通量增大，根据楞次定律，可知环B中产生顺时针方向电流，两环相斥，环B有扩张的趋势，故D符合题意。
故选D。
11．D
【详解】
磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变．由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下．所受的安培力F=BIL，可知安培力F均匀减小，且方向向下，线圈始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小．所以拉力的大小也逐渐减小，故D正确，ABC错误．
12．B
【详解】
在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量向上先增大后减小，A处落到中间处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针。中间处落到B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针。即全过程中电流先顺时针再逆时针，故B正确，ACD错误。
故选B。
13．B
【详解】
CD．由于上、下两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，故当两磁场同时以相同的变化率增大或减小时，圆环的净磁通量均为0，均无感应电流，故CD错误；
A．若仅增大时，净磁通向里且增加，由楞次定律可得金属圆环的电流沿逆时针方向，由左手定则可得圆环受到的安培力是垂直边界向下的，故A错误；
B．若仅增大时，净磁通向外且增加，由楞次定律可得金属圆环的电流沿顺时针方向，由左手定则可得圆环受到的安培力是垂直边界向上的，故B正确。
故选B。
14．AD
【详解】
由于导线周期的磁场不均匀，线框向左平移时，线框通过的磁通量增加，线框中产生感应电流；线框竖直向上平移及线框以MN为轴转动时，磁通量不发生变化，无感应电流；MN中电流突然变化时，线框中磁通量变化，则有感应电流产生．
故选AD。
15．BD
【详解】
AB．题图甲中，当线圈不动，转动蹄形磁铁时，以及当蹄形磁铁不动，转动闭合线圈时，穿过线圈的磁通量均变化，线圈中有感应电流，选项A错误，B正确；
CD．题图乙中，若磁场是非匀强磁场，则圆环滚动过程中，穿过圆环的磁通量变化，由于电磁感应，圆环内产生感应电流，则圆环的一部分机械能转化为内能，圆环滚上的高度小于，选项C错误，D正确。
故选BD。
16．CD
【详解】
A．由于图中电源为直流电，所以闭合开关后，导线CD与电流表形成的回路磁通量不会发生变化，则电流表不会有示数，故A错误；
B．闭合开关瞬间，导线AB通过向右的电流，则根据安培定则可知，导线CD与电流表形成的回路会产生一个垂直纸面向外的磁场，根据楞次定律可知，此时产生的感应电流方向为顺时针方向，即电流从a端流入，电流表指针左偏，故B错误；
C．断开开关瞬间，导线CD与电流表形成的回路的磁通量会减小，根据楞次定律可知，此时产生的感应电流方向为逆时针方向，即电流从b端流入，电流表指针右偏，故C正确；
D．闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移动，则电路中的电流减小，导线AB产生的磁场减弱，导线CD与电流表形成的回路的磁通量会减小，根据楞次定律可知，此时产生的感应电流方向为逆时针方向，即电流从b端流入，电流表指针右偏，故D正确。
故选CD。
17． 减弱 增强
【详解】
根据安培定则可知感应电场产生的磁场方向竖直向下，根据麦克斯韦电磁场理论可知磁场一定变化的．若有沿AB方向上的磁场，与感应磁场方向相同，则磁场正逐渐减弱；若有沿BA方向的磁场，与感应磁场方向相反，则磁场正逐渐增强．
18． b→a， a→b
【详解】
由图（a）所示可知，闭合电键S后，穿过左边线圈的磁场向下，且穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，流过G的电流方向为：b→a；
由图（b）所示可知，闭合电键S瞬间，穿过右边线圈的磁场方向向右，且磁通量增加，由楞次定律可知，流过G的电流方向为a→b。
19． 由b向a N
【详解】
环形区域存在一垂直纸面向里均匀减小的磁场，则根据楞次定可知，环形区域产生顺时针方向的电流，即直导线ab中电流方向为由b向a，导线ab下面的磁场垂直纸面向外，则放在ab下方的小磁针的N极将转向纸外。
20． 增大 阻碍 逆时针(abcda) 减小 阻碍 顺时针(adcba)
【详解】
在线框进入磁场的过程中，线框内的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化；故产生向外的磁场；由右手定则可知，电流方向为abcda；
同理可得，当线框移出磁场的过程中，磁通量减小，感应电流的磁场阻碍原磁场的减小；感应电流为adcba；
21．(1)垂直纸面向外； (2)不偏转； (3)垂直纸面向外； (4)垂直纸面向里
【详解】
开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示。
(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增加，由楞次定律可知，感应电流b→a，再由安培定则可知，N极指向垂直纸面向外的方向。
(2)S闭合后，穿过右边线圈的磁通量Φ不变，不产生感应电流，小磁针不偏转。
(3)此种情况同(1)现象相同，即N极指向垂直纸面向外的方向。
(4)此种情况与(1)现象相反，即N极指向垂直纸面向里的方向。
22．（1）由a流向b；（2）0.4s
【详解】
（1）由楞次定律可知，金属棒中电流由a流向b。
（2）设金属棒开始滑动时，磁感应强度为，由法拉第电磁感应定律可知
则电路中的电流为
即将滑动时，受力平衡，即
又
设经过时间开始滑动，则
联立解得
23．见详解
【解析】
由图可知，电池的左侧为正极，干电池通电的瞬间，线圈A产生的磁场的方向向左，根据楞次定律，线圈B中产生电流，电流的方向由C到D，根据安培定则，CD导线下方的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针S极向纸外偏转，N极向纸内偏转。
24．
【详解】
由右手定则判断：
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流
B．闭合线圈整个放在磁场中一定能产生感应电流
C．感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反
D．感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化
2．对电磁感应现象的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同
B．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反
C．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同，也可能相反
D．电磁感应现象是由奥斯特发现的
3．如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导线接触良好，磁感线垂直导轨平面向上（俯视图），导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是
A．ab匀速向右运动
B．ab加速向右运动
C．ab加速向左运动
D．ab匀速向左运动
4．如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有一块马蹄形磁铁置于薄木板下（磁极间距略大于线圈宽度），磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力的方向是（ ）
A．先向左、后向右 B．先向左、后向右、再向左
C．一直向左 D．一直向右
5．如图所示，当磁场的磁感应强度B在逐渐减弱的过程中，内外金属环上的感应电流的方向应为（ ）
A．外环逆时针方向，内环顺时针方向 B．内外环均顺时针方向
C．外环顺时针方向，内环逆时针方向 D．内外环均逆时针方向
6．如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（ ）
A．若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短
B．若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小
C．若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变
D．若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显
7．如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流的情况是( )
A．沿逆时针方向
B．沿顺时针方向
C．先沿顺时针方向后沿逆时针方向
D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向
8．如图所示，竖直放置的长直通电导线与单匝矩形线圈共面，且线圈边与通电导线平行。下列操作中能使线圈受到向右的安培力的是（ ）
A．将导线向右平移（未到边处）
B．将线圈沿纸面向右平移
C．减小导线中的电流
D．将线圈绕导线旋转
9．如图所示为无线充电原理示意图，送电线圈中接入交流电，受电线圈中也产生交流电，受电线圈中的交流电经整流电路转变成直流电后对用电器的电池充电。如果送电线圈的a、b两端接如图乙所示的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A．若受电线圈的c、d两端断开，时刻，c端电势比d端电势高
B．若受电线圈的c、d两端断开，时刻，c、d两端的电压最大
C．若受电线圈的c、d两点用导线连接，时刻两线圈相互吸引
D．若受电线圈的c、d两点用导线连接，从时刻到时刻，以俯视角度受电线圈中的感应电流一直沿逆时针方向
10．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（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，用细线将质量为m的金属线圈悬挂起来，金属线圈有一半处于垂直线圈向里的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于细绳上的拉力下列说法正确的是（ ）
A．始终等于环重力mg
B．小于环重力mg，并保持恒定
C．大于环重力mg，并保持恒定
D．大于环重力mg，并逐渐减小
12．某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自处落至处。在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )
A．始终顺时针 B．先顺时针再逆时针
C．始终逆时针 D．先逆时针再顺时针
13．如图所示，上、下两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。一金属圆环垂直磁场放置，其直径与两磁场的边界重合。下列说法正确的是（ ）
A．仅增大，圆环受到的安培力是垂直边界向上的
B．仅增大，圆环受到的安培力是垂直边界向上的
C．同时以相同的变化率增大和时，圆环的电流沿逆时针方向
D．同时以相同的变化率减小和时，圆环的电流沿顺时针方向
14．如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（ ）
A．线框向左平移时，线框中有感应电流
B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流
C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流
D．MN中电流突然变化时，线框中有感应电流
15．如图甲所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极间，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕轴转动，不计摩擦；如图乙所示，闭合金属环从曲面上高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，不计摩擦，整个曲面处在垂直纸面的磁场中（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，当线圈不动，转动蹄形磁铁时，线圈中没有感应电流
B．图甲中，当蹄形磁铁不动，转动线圈时，线圈中有感应电流
C．图乙中，若磁场为非匀强磁场，圆环滚上的高度仍为
D．图乙中，若磁场为非匀强磁场，圆环滚下的过程中，圆环内有感应电流
16．如图，导线AB与CD平行。若电流从a端流入时，电流表指针左偏，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关后，由于互感使得电流表保持有示数
B．闭合开关瞬间，电流表指针向右偏转
C．断开开关瞬间，电流表指针向右偏转
D．闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移动，电流表指针向右偏转
二、填空题
17．某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是沿AB方向磁场在迅速________，或沿BA方向磁场在迅速________．
18．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____．
19．如图所示，ABDC是一环形导线，在C、D处用软导线与一直导线ab接通，环形区域存在一垂直纸面向里均匀减小的磁场，则直导线ab中电流方向为___________（选填“由a向b”或“由b向a”），放在ab下方的小磁针的___________极将转向纸外。
20．如图所示，正方形线框abcd的边长为l，向右通过宽为L的匀强磁场，且l＜L，则在线框进入过程中穿过线框的磁通量变化情况是________，感应电流的磁场对磁通量变化起__________作用，线框中感应电流方向是______；在线框移出磁场的过程中穿过线框的磁通量变化情况是________，感应电流的磁场对磁通量变化起________作用，线框中感应电流方向是__________．
综合题
21．如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。
(1)开关S闭合时；
(2)开关S闭合后；
(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器使电流增强；
(4)开关S断开时。
22．如图甲所示，足够长的粗糙平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面的夹角，导轨间距，M、P两端接一阻值的电阻。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒ab静止在距离轨道底端处。现在整个装置处在一垂直于导轨平面向上的磁场中，磁感应强度变化的规律如图乙所示。已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在时刻闭合开关S。求：
（1）金属棒开始滑动前，流经金属棒的电流方向；
（2）经多长时间金属棒开始滑动。
23．如图所示，在一枚长铁钉上用漆包线绕上A和B两个线圈，将线圈B的两端接在一起，并把CD段漆包线拉直置于自制的小磁针上方。试判断在用干电池给线圈A通电的瞬间，小磁针偏转的方向。做一下这个实验，看看你的判断与实验结果是否一致。
综合题
24．如图所示是闭合电路中的一部分直导线在磁场中做切割磁感线运动的示意图，试根据已知条件分别判断磁体的N、S极、直导线垂直切割磁感线的运动方向（用v表示）或直导线中感应电流的方向（用·或×表示）．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．导体在磁场中运动，如果速度方向与磁场方向平行，就不会产生感应电动势，也不会有感应电流，所以导体在磁场中运动不一定能产生感应电流，A错误
B．要形成感应电流必须是闭合回路且磁通量发生改变，所以导体如果没有围成闭合回路，在磁场中运动不一定产生感应电流，B错误
CD．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化，不一定与原磁场方向相反，C错误D正确
2．C
【详解】
ABC. 在电磁感应现象中，感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化，磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，磁通量减少时，两者方向相同，故C正确AB错误；
D. 电磁感应现象是由法拉第发现的，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
ab匀速向右运动，切割磁感线产生的电动势：E=BLv，可知感应电动势不变，则产生的感应电流不变，故由感应电流产生的磁场也不变，则穿过线圈N的磁通量不变，故N线圈不产生感应电流，故A错误；ab加速向右运动，ab切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv，可知感应电动势增大，产生的感应电流增大，故由感应电流产生的磁场也增大，则穿过N的磁通量增大，由右手定则可知，ab产生的感应电流由a流向b，由安培定则可知，穿过N的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知，N中产生逆时针方向的感应电流，故B错误；ab加速向左运动时，感应电动势：E=BLv，可知感应电动势增大，故感应电流增大，故由感应电流产生的磁场也增大，则穿过线圈N的磁通量增大，由右手定则与楞次定律可知，N中产生顺时针方向的感应电流，故C正确；ab匀速向左运动，切割磁感线产生的电动势：E=BLv，可知感应电动势不变，则产生的感应电流不变，故由感应电流产生的磁场也不变，则穿过线圈N的磁通量不变，故N线圈不产生感应电流，故D错误；故选C.
4．C
【详解】
磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律判知，线圈与磁铁间先相互排斥后互相吸引，故线圈一直有向右运动的趋势，故线圈所受木板的摩擦力方向一直向左，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】
当磁场的磁感应强度B减弱时，穿过闭合回路的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向里，根据安培定则，感应电流为顺时针方向（大圆中），故小圆中的感应电流方向为逆时针方向，故C正确，ABD错误．
6．B
【详解】
A．赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿南北站立舞动绳子，切割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A错误；
B．沿东西方向站立，舞动绳子运动到最高点时，绳子的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感线效果最差，感应电动势最小，B正确；
C．沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，C错误；
D．更换更细导线，由
可知，电阻变大，电流更小，指针偏转更不明显，D错误；
故选B。
7．C
【详解】
由题意可知，带正电的粒子从圆环表面匀速飞过，形成向右的电流，周围会产生磁场，由图可知，虚线上方磁场向外，而虚线下方磁场向里；总的感通量是向外的； 由于在进入时磁通量增大，出来时磁通量减小；则由楞次定律可知，感应电流的方向先顺时针后逆时针，故C正确，选项ABD错误．
点睛：本题考查理解产生感应电流的条件及楞次定律的应用，要注意明确上下两部分的磁通量会相互抵消．
8．A
【详解】
A．将导线向右平移，则线圈的磁通量增大，由楞次定律的推论“来拒去留”则线圈有向右运动的趋势，所以线圈受到向右的安培力，则A正确；
B．将线圈沿纸面向右平移，则线圈的磁通量减小，由楞次定律的推论“来拒去留”则线圈有向左运动的趋势，所以线圈受到向左的安培力，则B错误；
C．减小导线中的电流，则线圈的磁通量减小，由楞次定律的推论“增离减靠”则线圈有向左运动的趋势，所以线圈受到向左的安培力，则C错误；
D．将线圈绕导线旋转，线圈中的磁通量不变，没有感应电流，线圈不受安培力作用，所以D错误；
故选A。
9．D
【详解】
A．若受电线圈的c、d两端断开，在时刻，送电线圈中的电流在从a到b逐渐减小的过程中，穿过受电线圈中磁通量减小，根据楞次定律可知，时刻，c点的电势比d点的电势低，故A错误；
B．若受电线圈的c、d两端断开，时刻，受电线圈的磁通量的变化率为零，因此c、d两端的电压为零，故B错误；
C．若受电线圈的c、d两端连接，时刻受电线圈中感应电流最大，但送电线圈中的电流为零，两线圈不会有相互作用，故C错误；
D．由图乙可知，从时刻到时刻，电流先从a端流入逐渐减小到零然后从b端流入逐渐增大，根据安培定则可知，送电线圈中电流产生的磁场在受电线圈中先向上逐渐减小，后向下逐渐增大，根据楞次定律可知，俯视来看，受电线圈中的电流一直沿逆时针方向，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．A环中顺时针方向的电流减小，导致环B中的指向纸内的磁通减小，根据楞次定律，可知B环中感生电流阻碍磁通量减小，产生顺时针方向感生电流，两环相吸，环B有收缩的趋势，故A不符合题意；
B．A环中逆时针方向的电流减小，导致B环中指向纸外的磁通量减小，根据楞次定律，可知环B中产生逆时针方向电流，两环相吸，环B有收缩的趋势，故B不符合题意；
C．环A中顺时针方向的电流增大，导致环B中指向纸内的磁通量增大，根据楞次定律，可知环B将产生逆时针方向的电流，两环相斥，环B有扩张的趋势，故C不符合题意；
D．环A中逆时针方向的电流增大，导致B环中指向纸外的磁通量增大，根据楞次定律，可知环B中产生顺时针方向电流，两环相斥，环B有扩张的趋势，故D符合题意。
故选D。
11．D
【详解】
磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变．由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下．所受的安培力F=BIL，可知安培力F均匀减小，且方向向下，线圈始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小．所以拉力的大小也逐渐减小，故D正确，ABC错误．
12．B
【详解】
在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量向上先增大后减小，A处落到中间处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针。中间处落到B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针。即全过程中电流先顺时针再逆时针，故B正确，ACD错误。
故选B。
13．B
【详解】
CD．由于上、下两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，故当两磁场同时以相同的变化率增大或减小时，圆环的净磁通量均为0，均无感应电流，故CD错误；
A．若仅增大时，净磁通向里且增加，由楞次定律可得金属圆环的电流沿逆时针方向，由左手定则可得圆环受到的安培力是垂直边界向下的，故A错误；
B．若仅增大时，净磁通向外且增加，由楞次定律可得金属圆环的电流沿顺时针方向，由左手定则可得圆环受到的安培力是垂直边界向上的，故B正确。
故选B。
14．AD
【详解】
由于导线周期的磁场不均匀，线框向左平移时，线框通过的磁通量增加，线框中产生感应电流；线框竖直向上平移及线框以MN为轴转动时，磁通量不发生变化，无感应电流；MN中电流突然变化时，线框中磁通量变化，则有感应电流产生．
故选AD。
15．BD
【详解】
AB．题图甲中，当线圈不动，转动蹄形磁铁时，以及当蹄形磁铁不动，转动闭合线圈时，穿过线圈的磁通量均变化，线圈中有感应电流，选项A错误，B正确；
CD．题图乙中，若磁场是非匀强磁场，则圆环滚动过程中，穿过圆环的磁通量变化，由于电磁感应，圆环内产生感应电流，则圆环的一部分机械能转化为内能，圆环滚上的高度小于，选项C错误，D正确。
故选BD。
16．CD
【详解】
A．由于图中电源为直流电，所以闭合开关后，导线CD与电流表形成的回路磁通量不会发生变化，则电流表不会有示数，故A错误；
B．闭合开关瞬间，导线AB通过向右的电流，则根据安培定则可知，导线CD与电流表形成的回路会产生一个垂直纸面向外的磁场，根据楞次定律可知，此时产生的感应电流方向为顺时针方向，即电流从a端流入，电流表指针左偏，故B错误；
C．断开开关瞬间，导线CD与电流表形成的回路的磁通量会减小，根据楞次定律可知，此时产生的感应电流方向为逆时针方向，即电流从b端流入，电流表指针右偏，故C正确；
D．闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移动，则电路中的电流减小，导线AB产生的磁场减弱，导线CD与电流表形成的回路的磁通量会减小，根据楞次定律可知，此时产生的感应电流方向为逆时针方向，即电流从b端流入，电流表指针右偏，故D正确。
故选CD。
17． 减弱 增强
【详解】
根据安培定则可知感应电场产生的磁场方向竖直向下，根据麦克斯韦电磁场理论可知磁场一定变化的．若有沿AB方向上的磁场，与感应磁场方向相同，则磁场正逐渐减弱；若有沿BA方向的磁场，与感应磁场方向相反，则磁场正逐渐增强．
18． b→a， a→b
【详解】
由图（a）所示可知，闭合电键S后，穿过左边线圈的磁场向下，且穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，流过G的电流方向为：b→a；
由图（b）所示可知，闭合电键S瞬间，穿过右边线圈的磁场方向向右，且磁通量增加，由楞次定律可知，流过G的电流方向为a→b。
19． 由b向a N
【详解】
环形区域存在一垂直纸面向里均匀减小的磁场，则根据楞次定可知，环形区域产生顺时针方向的电流，即直导线ab中电流方向为由b向a，导线ab下面的磁场垂直纸面向外，则放在ab下方的小磁针的N极将转向纸外。
20． 增大 阻碍 逆时针(abcda) 减小 阻碍 顺时针(adcba)
【详解】
在线框进入磁场的过程中，线框内的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化；故产生向外的磁场；由右手定则可知，电流方向为abcda；
同理可得，当线框移出磁场的过程中，磁通量减小，感应电流的磁场阻碍原磁场的减小；感应电流为adcba；
21．(1)垂直纸面向外； (2)不偏转； (3)垂直纸面向外； (4)垂直纸面向里
【详解】
开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示。
(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增加，由楞次定律可知，感应电流b→a，再由安培定则可知，N极指向垂直纸面向外的方向。
(2)S闭合后，穿过右边线圈的磁通量Φ不变，不产生感应电流，小磁针不偏转。
(3)此种情况同(1)现象相同，即N极指向垂直纸面向外的方向。
(4)此种情况与(1)现象相反，即N极指向垂直纸面向里的方向。
22．（1）由a流向b；（2）0.4s
【详解】
（1）由楞次定律可知，金属棒中电流由a流向b。
（2）设金属棒开始滑动时，磁感应强度为，由法拉第电磁感应定律可知
则电路中的电流为
即将滑动时，受力平衡，即
又
设经过时间开始滑动，则
联立解得
23．见详解
【解析】
由图可知，电池的左侧为正极，干电池通电的瞬间，线圈A产生的磁场的方向向左，根据楞次定律，线圈B中产生电流，电流的方向由C到D，根据安培定则，CD导线下方的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针S极向纸外偏转，N极向纸内偏转。
24．
【详解】
由右手定则判断：
答案第1页，共2页