第1节 科学探究：感应电流的方向 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1节 科学探究：感应电流的方向 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 694.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 17:25:11 | ||
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文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第二章节节练第1节科学探究 ：感应电流的方向
一、单选题
1． 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
2． 关于楞次定律，下列说法中正确的是（ ）
A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C．感应电流的磁场总是和原磁场方向相反
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
3． 如图所示，水平放置的铝制圆盘与蹄形磁铁的转轴在同一竖直线上，圆盘位于磁铁上方，磁铁以角速度匀速旋转。下列说法正确的是（ ）
A．圆盘与磁铁同方向旋转，且角速度大于
B．圆盘与磁铁反方向旋转，且角速度大于
C．圆盘与磁铁同方向旋转，且角速度小于
D．圆盘与磁铁反方向旋转，且角速度小于
4． 据媒体报道，我国的003号航母在建造时配备了电磁弹射系统，该系统能够使得舰载机的出勤效率远高于利用滑跃式甲板起飞的出勤效率。已知航母上舰载机起飞所利用的电磁弹射系统原理简化为如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（ ）
A．若将金属环置于线圈的右侧，则金属环将不能弹射出去
B．金属环向左运动的瞬间有扩大趋势
C．增加线圈的匝数，不会影响金属环的加速度
D．合上开关S的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流
5． 如图所示，一闭合小金属线圈从蹄形磁铁的N极正上方移到S极正上方，从上往下看，此过程中小线圈中感应电流的方向（ ）
A．始终沿顺时针 B．始终沿逆时针
C．先沿顺时针后沿逆时针 D．先沿逆时针后沿顺时针
6． 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环的半径大于B环的半径，从0到的时间间隔内，当导线A环中的电流i发生某种变化，而导线B环中的感应电流总是沿逆时针方向，且导线B环总有扩张的趋势。设A环中电流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．
7． 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒以某一速度水平抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒a端的电势高于b端的电势
B．金属棒a端的电势低于b端的电势
C．金属棒中有a到b的感应电流
D．金属棒中有b到a的感应电流
8． 如图甲，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乙所示，P所受重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）
A．t1时刻NG
C．t3时刻N＝0 D．t4时刻N>G
9． 如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
10．如图所示，导线框ABC与长直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在导线框由直导线左侧向右匀速靠近直导线过程及在直导线右侧向右匀速远离直导线过程中，导线框中感应电流的方向分别是（ ）
A．都是ABC B．都是CBA
C．靠近时是ABC，远离时是CBA D．靠近时是CBA，远离时是ABC
二、多选题
11．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示，线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起。则下列说法正确的是（ ）
A．若保持开关闭合，则铝环不断升高
B．若保持开关闭合，则铝环停留在跳起后的某一高度
C．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
12．如图所示是“巴罗轮”的示意图，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时，铝盘开始转动，下列说法中正确的是（ ）
A．只改变电流方向，铝盘的转动方向改变
B．只改变磁场方向，铝盘的转动方向改变
C．从正面看，铝盘绕顺时针方向转动
D．同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向改变
13．如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘圆管上，将金属环放在线圈右侧，则下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，从右向左看，金属环中感应电流沿逆时针方向
B．闭合开关S时，金属环将向右运动
C．若金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势
D．若将电源的正负极对换，闭合开关S时，金属环向左运动
14．如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接。压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈。K未接通时传感器的示数为1N，K闭合后传感器的示数变为2N。则磁场的变化情况可能是（ ）
A．向上均匀增大 B．向上均匀减小
C．向下均匀减小 D．向下均匀增大
15．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ）
A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
B．奥斯特在实验中观察到电磁感应现象，该现象解释了电和磁之间存在联系
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
三、解答题
16．如图甲所示，一正方形线圈的匝数为240匝，边长为a=0.5 m，对应的总电阻为2Ω，电阻R=1Ω并通过导线与线圈相连，线圈平面与匀强磁场垂直且固定，且一半处在磁场中，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化的关系如图乙所示，求：
（1）判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；
（2）6s内通过电阻R的电荷量；
（3）t=4s时线圈受到的安培力。
17．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。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第二章节节练第1节科学探究 ：感应电流的方向（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C D B B B D B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB AB AC AD
三、解答题
16．（1）逆时针方向；（2）6C；（3）144N。
17．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。
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一、单选题
1． 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
2． 关于楞次定律，下列说法中正确的是（ ）
A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C．感应电流的磁场总是和原磁场方向相反
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
3． 如图所示，水平放置的铝制圆盘与蹄形磁铁的转轴在同一竖直线上，圆盘位于磁铁上方，磁铁以角速度匀速旋转。下列说法正确的是（ ）
A．圆盘与磁铁同方向旋转，且角速度大于
B．圆盘与磁铁反方向旋转，且角速度大于
C．圆盘与磁铁同方向旋转，且角速度小于
D．圆盘与磁铁反方向旋转，且角速度小于
4． 据媒体报道，我国的003号航母在建造时配备了电磁弹射系统，该系统能够使得舰载机的出勤效率远高于利用滑跃式甲板起飞的出勤效率。已知航母上舰载机起飞所利用的电磁弹射系统原理简化为如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（ ）
A．若将金属环置于线圈的右侧，则金属环将不能弹射出去
B．金属环向左运动的瞬间有扩大趋势
C．增加线圈的匝数，不会影响金属环的加速度
D．合上开关S的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流
5． 如图所示，一闭合小金属线圈从蹄形磁铁的N极正上方移到S极正上方，从上往下看，此过程中小线圈中感应电流的方向（ ）
A．始终沿顺时针 B．始终沿逆时针
C．先沿顺时针后沿逆时针 D．先沿逆时针后沿顺时针
6． 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环的半径大于B环的半径，从0到的时间间隔内，当导线A环中的电流i发生某种变化，而导线B环中的感应电流总是沿逆时针方向，且导线B环总有扩张的趋势。设A环中电流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．
7． 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒以某一速度水平抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒a端的电势高于b端的电势
B．金属棒a端的电势低于b端的电势
C．金属棒中有a到b的感应电流
D．金属棒中有b到a的感应电流
8． 如图甲，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乙所示，P所受重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）
A．t1时刻N
C．t3时刻N＝0 D．t4时刻N>G
9． 如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
10．如图所示，导线框ABC与长直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在导线框由直导线左侧向右匀速靠近直导线过程及在直导线右侧向右匀速远离直导线过程中，导线框中感应电流的方向分别是（ ）
A．都是ABC B．都是CBA
C．靠近时是ABC，远离时是CBA D．靠近时是CBA，远离时是ABC
二、多选题
11．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示，线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起。则下列说法正确的是（ ）
A．若保持开关闭合，则铝环不断升高
B．若保持开关闭合，则铝环停留在跳起后的某一高度
C．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
12．如图所示是“巴罗轮”的示意图，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时，铝盘开始转动，下列说法中正确的是（ ）
A．只改变电流方向，铝盘的转动方向改变
B．只改变磁场方向，铝盘的转动方向改变
C．从正面看，铝盘绕顺时针方向转动
D．同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向改变
13．如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘圆管上，将金属环放在线圈右侧，则下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，从右向左看，金属环中感应电流沿逆时针方向
B．闭合开关S时，金属环将向右运动
C．若金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势
D．若将电源的正负极对换，闭合开关S时，金属环向左运动
14．如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接。压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈。K未接通时传感器的示数为1N，K闭合后传感器的示数变为2N。则磁场的变化情况可能是（ ）
A．向上均匀增大 B．向上均匀减小
C．向下均匀减小 D．向下均匀增大
15．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ）
A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
B．奥斯特在实验中观察到电磁感应现象，该现象解释了电和磁之间存在联系
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
三、解答题
16．如图甲所示，一正方形线圈的匝数为240匝，边长为a=0.5 m，对应的总电阻为2Ω，电阻R=1Ω并通过导线与线圈相连，线圈平面与匀强磁场垂直且固定，且一半处在磁场中，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化的关系如图乙所示，求：
（1）判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；
（2）6s内通过电阻R的电荷量；
（3）t=4s时线圈受到的安培力。
17．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。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第二章节节练第1节科学探究 ：感应电流的方向（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C D B B B D B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB AB AC AD
三、解答题
16．（1）逆时针方向；（2）6C；（3）144N。
17．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。
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