2.1楞次定律（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1楞次定律（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-10 23:01:07 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修二 2.1 楞次定律
一、单选题
1．如图所示，一通有图示方向恒定电流的长直导线和一单匝闭合金属线圈放在光滑的水平面上，现给线圈一个初速度，的方向与电流方向的夹角为，电流足够大，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈最终停在水平面上
B．线圈中感应电流沿逆时针方向
C．线圈中的感应电流大小恒定
D．线圈最终以的速率做匀速直线运动
2．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
3．如图所示，光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。若条形磁铁沿水平方向向右匀速运动，则（ ）
A．圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动
B．圆环对桌面的压力可能为零
C．圆环对桌面的压力大于它的重力
D．磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能
4．如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（ ）
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆不发生转动
C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
5．在物理学发展中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ）
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系
C．法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反
6．图甲所示为2019年日本发射货运飞船搭载的STARS-Me系列卫星，其包含两颗微小、犹如魔方大小的卫星，卫星之间通过一根细钢缆相连，它们以相同角速度环绕地球从东向西转动，其简化图如图乙所示，己知卫星A位于卫星B正下方，轨道高度均低于地球同步轨道，下列说法正确的是（ ）
A．两颗卫星线速度均大于7.9km/s
B．根据公式，卫星A的线速度大于B的线速度
C．卫星A与卫星B之间钢缆上可能没有力的作用
D．当两颗卫星在赤道平面上方转动时，卫星A电势高
7．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流的方向始终是由
B．感应电流的方向始终是由
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上
8．如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向如图，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，则（ ）
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环中产生恒定的感应电流
C．圆环有扩张的趋势
D．圆环受到水平向左的摩擦力
9．如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流
B．断开开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流
C．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有的感应电流
D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有的感应电流
10．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ）
A．同时增大减小
B．同时减小增大
C．同时以相同的变化率增大和
D．以上三者均不能产生顺时针电流
11．如图所示，在水平面上有一固定的光滑U形裸金属框架，框架上放置一根金属杆ab，整个装置处于竖直方向的均匀变化磁场中，同时对金属杆施加一个水平力使得金属杆一直处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．当磁场方向向上且增强，水平力向左增大
B．当磁场方向向下且减弱，水平力向左减小
C．当磁场方向向下且增强，水平力向右不变
D．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，水平力就会向右
12．如图所示，导线框与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（ ）
A．先，后，再 B．先，后
C．始终 D．先，后，再
二、填空题
13．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）；
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）。
14．如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a__________时针 ______ 速旋转(填“顺”或“逆”、“加”或“减”)
15．在图中虚线所围区域内有一个匀强磁场，方向垂直纸面向里，闭合矩形线圈abcd在磁场中做匀速运动，线圈平面始终与磁感线垂直，在图示位置时ab边所受磁场力的方向向上，那么整个线框正在向____方运动．
16．如图，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电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。两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是______（选填“交流”或“直流”），当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是______（选填“A→B”或“B→A”）
17．伸开右手，使拇指与其余四个手指_______，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是______的方向。
三、解答题
18．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
19．图中的A和B都是铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。某人在实验时，用磁铁的任意一极移近A环，A环都会被推斥，把磁铁远离A环，A环又会被磁铁吸引。但磁极移近或远离B环时，却没有发现与A环相同的现象。这是为什么？
20．如图所示，导体棒ab向右做切割磁感线运动。
（1）请用楞次定律判断感应电流的方向。
（2）感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间什么关系？根据课本P27右手定则，自己试着做一做。
21．如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中，据此完成表内容。
序号 线圈的运动 线圈中是否有感应电流产生 感应电流的方向
1 将线框abcd向右匀减速平移
2 将线框abcd向纸面外平移
3 将线框abcd以ad为轴向外转动60°
22．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【关键能力】
本题考查法拉第电磁感定律、楞次定律、运动的分解等知识，考查考生的逻辑推理能力。
【详解】
线圈运动过程中，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律和右手螺旋定则可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据“来拒去留”可知，通电直导线对线圈有水平向左的安培力，则线圈在垂直于通电直导线方向上做减速运动，直至速度减为零，由于穿过线圈的磁通量大小不再改变，所以线圈中没有感应电流产生，线圈将以的速度沿着平行于通电直导线方向做匀速直线运动，综上所述，ABC错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
根据楞次定律的推论可知，电磁感应产生的现象总是阻碍两物体间的相对运动，但阻碍不是阻止，磁铁旋转时，磁铁相对圆盘旋转，则圆盘也跟着同向旋转，即阻碍磁铁相对圆盘的旋转运动，但不会阻止，若圆盘角速度为，则磁铁相对圆盘同方向旋转，且角速度小于，ABD错误，C正确。
故选C。
3．B
【详解】
A．根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不相等，A错误；
BC．根据楞次定律，来拒去留，金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B正确，C错误；
D．根据功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环增加的动能，D错误。
故选B。
4．D
【详解】
磁铁插入金属环，金属环磁通量发生变化，产生感应电动势。但左环未闭合，不产生感应电流，不形成感应磁场，不会发生转动。右环是闭合环，磁通量变化时，会产生感应电流，形成磁场，与磁铁相互作用，发生转动。故ABC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，选项A错误；
B．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系，选项B正确；
C．法拉第在实验中观察到，通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流，选项C错误；
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．第一宇宙速度7.9km/s是物体在地球表面附近做匀速圆周运动的速度，同时也是绕地球运行的最大环绕速度，所以两颗卫星线速度均小于7.9km/s，故A错误；
B．由题意并根据可知卫星A的线速度小于B的线速度，故B错误；
C．根据可知，若没有钢缆的作用，则卫星A的线速度应比卫星B的线速度大，由于钢缆的作用使得卫星A的线速度小于B的线速度，所以钢缆上一定有力的作用，故C错误；
D．赤道上方地磁场的方向为从南向北，当两颗卫星在赤道平面上方从东向西转动时，根据右手定则可知A卫星电势高，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
AB．在PQ杆滑动的过程中，的面积先增大，后减小，穿过磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由P到Q，后是由Q到P，故AB错误；
CD．由左手定则判断得到：PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上，故D正确，C错误。
故选D。
8．D
【详解】
A．直导线通电流向上，在右侧产生的磁感线向里，电流增大，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场向外，则感应电流为逆时针，故A错误；
B．据题意电流只是逐渐增大，而只有直导线通的电流均匀增大，才能在圆环中产生均匀增大的磁通量变化，从而产生恒定的感应电流，故B错误；
C．穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律的理解“增缩减扩”，可知圆环有收缩的趋势，故C错误；
D．将有逆时针感应电流流过的圆环用微元法截成电流元，上下电流元所受安培力抵消，而对于左右的电流元，由于左侧所处磁感应强度更大，抵消右侧所受安培力之后为总的安培力方向，由左手定则可知方向向右，则圆环始终静止在水平桌面上有圆环受到水平向左的摩擦力和安培力平衡，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AB．闭合或断开开关S的瞬间，线圈B中的磁通量不变，电流表G中没有感应电流通过，故AB错误；
CD．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，线圈A中的电流减小，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流；滑动变阻器滑动触头向右移动，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流，故C正确，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
ABD．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的原磁通量变化为向里的磁通量减少或者向外的磁通量增多，故AD错误，B正确。
C．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，总的磁通量总保持大小相同，不会产生感应电流，故C错误。
故选B。
11．B
【详解】
由于磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为恒量，则感应电流保持不变。
A．当磁场方向向上且增强，根据楞次定律可知（俯视）电流方向为顺时针，根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向左，根据FA=BIL可知安培力逐渐增大，根据平衡条件可知水平力向右增大，故A错误；
B．当磁场方向向下且减弱，根据楞次定律可知（俯视）电流方向为顺时针，根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向右，根据FA=BIL可知安培力逐渐减小，根据平衡条件可知水平力向左减小，故B正确；
C．当磁场方向向下且增强，根据楞次定律可知（俯视）电流方向为逆时针，根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向左，根据FA=BIL可知安培力逐渐增大，根据平衡条件可知水平力向右增大，故C错误；
D．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，则闭合回路的磁通量减弱，根据楞次定律可知回路的面积有增大的趋势，ab棒受到的安培力方向向右，水平力就会向左，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，向外的磁通量增加，根据楞次定律线框中感应电流的方向为。在线框的边跨过直导线后，如图所示
根据右手定则边产生的感应电流方向为，边产生的感应电流方向为。线框全部跨过直导线后，随着向右运动，向内的磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为，故D正确，ABC错误。
故选D。
13． 逆时针 逆时针
【详解】
（1）[1]将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上，发现指针向左偏转，说明感应电流从左端流入，即由a经G流向b，再由安培定则知线圈绕向如图所示，俯视线圈，其电流方向为逆时针。
（2）[2]当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上，再由安培定则知俯视线圈，其电流方向为逆时针。
14． 顺 减
【详解】
假设带正电的绝缘圆环a顺时针减速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在减小，根据右手螺旋定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环b处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在减小，金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且减小，根据楞次定律，b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向里，所以b中产生顺时针方向的感应电流，磁场对电流的作用力向里，使得线圈b有收缩的趋势，所以假设正确，即圆环a顺时针减速旋转.
点睛：本题综合考查电流的磁场（安培定则），磁通量，电磁感应，楞次定律，磁场对电流的作用力，左手定则等．应用假设法研究一种情况可得另一种相反情况的结果；注意本题中的b线圈面积越小，磁通量越大．
15．右
【详解】
据题，ab边受到的磁场力的方向向上，根据左手定则判断出ab边中感应电流的方向为a→b，再由右手定则判断可知，abcd的运动情况是向右平动．若abcd向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，ab边不受磁场力．
16． 交流电 B→A
【详解】
[1]摇动这条电线过程中，切割地磁场的磁感线，会产生的感应电流方向不断变化，产生的是交流电；
[2]北半球磁感线指向北方，则当“电线”由上向下运动时，由右手定则可知，电线中电流由西向东，则电流计中电流方向为B→A；
17． 垂直 感应电流
【详解】
[1][2]右手定则内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
18．见解析
【详解】
分析与解答首先明确，我们用楞次定律研究的对象是线圈N和电流表组成的闭合导体回路。
线圈M中的电流在铁环中产生的磁感线是顺时针方向的（如下图），这些磁感线穿过线圈N的方向是向下的，即线圈N中原磁场B0的方向是向下的。
开关断开的瞬间，铁环中的磁场迅速减弱，线圈N中的磁通量减小。
感应电流的磁场Bi（图中没有标出）要阻碍磁通量的减小，所以，Bi的方向与B0的方向相同，即线圈N中Bi的方向也是向下的。
根据右手螺旋定则，由Bi的方向判定，线圈N中感应电流Ii应沿下图所示的方向。
19．见解析
【详解】
当条形磁铁插入A环时，穿过A环的磁通量增加，A环闭合产生感应电流，磁铁对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此A环阻碍磁铁靠近，A环都会被推斥，出现转动现象；同理把磁铁远离A环，A环又会被磁铁吸引；当条形磁铁向B环靠近时，B环断开，B环中不产生感应电流，磁铁对B环没有安培力作用，B环将静止不动。
20．（1）感应电流的方向为a→d→c→b→a；（2）满足右手定则
略
21．见解析
【详解】
1．将线框abcd向右匀减速平移，其磁通量减小，根据楞次定律，则产生逆时针方向感应电流；
2． 将线框abcd向纸面外平移，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
3．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
22．
【详解】
根据右手定则可判断ab中感应电流从a到b，则cd中电流方向从c到d；由左手定则可知cd受安培力向右，如图。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，一通有图示方向恒定电流的长直导线和一单匝闭合金属线圈放在光滑的水平面上，现给线圈一个初速度，的方向与电流方向的夹角为，电流足够大，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈最终停在水平面上
B．线圈中感应电流沿逆时针方向
C．线圈中的感应电流大小恒定
D．线圈最终以的速率做匀速直线运动
2．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
3．如图所示，光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。若条形磁铁沿水平方向向右匀速运动，则（ ）
A．圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动
B．圆环对桌面的压力可能为零
C．圆环对桌面的压力大于它的重力
D．磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能
4．如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（ ）
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆不发生转动
C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
5．在物理学发展中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ）
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系
C．法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反
6．图甲所示为2019年日本发射货运飞船搭载的STARS-Me系列卫星，其包含两颗微小、犹如魔方大小的卫星，卫星之间通过一根细钢缆相连，它们以相同角速度环绕地球从东向西转动，其简化图如图乙所示，己知卫星A位于卫星B正下方，轨道高度均低于地球同步轨道，下列说法正确的是（ ）
A．两颗卫星线速度均大于7.9km/s
B．根据公式，卫星A的线速度大于B的线速度
C．卫星A与卫星B之间钢缆上可能没有力的作用
D．当两颗卫星在赤道平面上方转动时，卫星A电势高
7．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流的方向始终是由
B．感应电流的方向始终是由
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上
8．如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向如图，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，则（ ）
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环中产生恒定的感应电流
C．圆环有扩张的趋势
D．圆环受到水平向左的摩擦力
9．如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流
B．断开开关S的瞬间，电流表G中有的感应电流
C．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有的感应电流
D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有的感应电流
10．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ）
A．同时增大减小
B．同时减小增大
C．同时以相同的变化率增大和
D．以上三者均不能产生顺时针电流
11．如图所示，在水平面上有一固定的光滑U形裸金属框架，框架上放置一根金属杆ab，整个装置处于竖直方向的均匀变化磁场中，同时对金属杆施加一个水平力使得金属杆一直处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．当磁场方向向上且增强，水平力向左增大
B．当磁场方向向下且减弱，水平力向左减小
C．当磁场方向向下且增强，水平力向右不变
D．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，水平力就会向右
12．如图所示，导线框与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（ ）
A．先，后，再 B．先，后
C．始终 D．先，后，再
二、填空题
13．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）；
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）。
14．如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a__________时针 ______ 速旋转(填“顺”或“逆”、“加”或“减”)
15．在图中虚线所围区域内有一个匀强磁场，方向垂直纸面向里，闭合矩形线圈abcd在磁场中做匀速运动，线圈平面始终与磁感线垂直，在图示位置时ab边所受磁场力的方向向上，那么整个线框正在向____方运动．
16．如图，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电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。两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是______（选填“交流”或“直流”），当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是______（选填“A→B”或“B→A”）
17．伸开右手，使拇指与其余四个手指_______，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是______的方向。
三、解答题
18．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
19．图中的A和B都是铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。某人在实验时，用磁铁的任意一极移近A环，A环都会被推斥，把磁铁远离A环，A环又会被磁铁吸引。但磁极移近或远离B环时，却没有发现与A环相同的现象。这是为什么？
20．如图所示，导体棒ab向右做切割磁感线运动。
（1）请用楞次定律判断感应电流的方向。
（2）感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间什么关系？根据课本P27右手定则，自己试着做一做。
21．如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中，据此完成表内容。
序号 线圈的运动 线圈中是否有感应电流产生 感应电流的方向
1 将线框abcd向右匀减速平移
2 将线框abcd向纸面外平移
3 将线框abcd以ad为轴向外转动60°
22．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【关键能力】
本题考查法拉第电磁感定律、楞次定律、运动的分解等知识，考查考生的逻辑推理能力。
【详解】
线圈运动过程中，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律和右手螺旋定则可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据“来拒去留”可知，通电直导线对线圈有水平向左的安培力，则线圈在垂直于通电直导线方向上做减速运动，直至速度减为零，由于穿过线圈的磁通量大小不再改变，所以线圈中没有感应电流产生，线圈将以的速度沿着平行于通电直导线方向做匀速直线运动，综上所述，ABC错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
根据楞次定律的推论可知，电磁感应产生的现象总是阻碍两物体间的相对运动，但阻碍不是阻止，磁铁旋转时，磁铁相对圆盘旋转，则圆盘也跟着同向旋转，即阻碍磁铁相对圆盘的旋转运动，但不会阻止，若圆盘角速度为，则磁铁相对圆盘同方向旋转，且角速度小于，ABD错误，C正确。
故选C。
3．B
【详解】
A．根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不相等，A错误；
BC．根据楞次定律，来拒去留，金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B正确，C错误；
D．根据功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环增加的动能，D错误。
故选B。
4．D
【详解】
磁铁插入金属环，金属环磁通量发生变化，产生感应电动势。但左环未闭合，不产生感应电流，不形成感应磁场，不会发生转动。右环是闭合环，磁通量变化时，会产生感应电流，形成磁场，与磁铁相互作用，发生转动。故ABC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，选项A错误；
B．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系，选项B正确；
C．法拉第在实验中观察到，通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流，选项C错误；
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．第一宇宙速度7.9km/s是物体在地球表面附近做匀速圆周运动的速度，同时也是绕地球运行的最大环绕速度，所以两颗卫星线速度均小于7.9km/s，故A错误；
B．由题意并根据可知卫星A的线速度小于B的线速度，故B错误；
C．根据可知，若没有钢缆的作用，则卫星A的线速度应比卫星B的线速度大，由于钢缆的作用使得卫星A的线速度小于B的线速度，所以钢缆上一定有力的作用，故C错误；
D．赤道上方地磁场的方向为从南向北，当两颗卫星在赤道平面上方从东向西转动时，根据右手定则可知A卫星电势高，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
AB．在PQ杆滑动的过程中，的面积先增大，后减小，穿过磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由P到Q，后是由Q到P，故AB错误；
CD．由左手定则判断得到：PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上，故D正确，C错误。
故选D。
8．D
【详解】
A．直导线通电流向上，在右侧产生的磁感线向里，电流增大，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场向外，则感应电流为逆时针，故A错误；
B．据题意电流只是逐渐增大，而只有直导线通的电流均匀增大，才能在圆环中产生均匀增大的磁通量变化，从而产生恒定的感应电流，故B错误；
C．穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律的理解“增缩减扩”，可知圆环有收缩的趋势，故C错误；
D．将有逆时针感应电流流过的圆环用微元法截成电流元，上下电流元所受安培力抵消，而对于左右的电流元，由于左侧所处磁感应强度更大，抵消右侧所受安培力之后为总的安培力方向，由左手定则可知方向向右，则圆环始终静止在水平桌面上有圆环受到水平向左的摩擦力和安培力平衡，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AB．闭合或断开开关S的瞬间，线圈B中的磁通量不变，电流表G中没有感应电流通过，故AB错误；
CD．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，线圈A中的电流减小，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流；滑动变阻器滑动触头向右移动，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知电流表G中有的感应电流，故C正确，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
ABD．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的原磁通量变化为向里的磁通量减少或者向外的磁通量增多，故AD错误，B正确。
C．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，总的磁通量总保持大小相同，不会产生感应电流，故C错误。
故选B。
11．B
【详解】
由于磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为恒量，则感应电流保持不变。
A．当磁场方向向上且增强，根据楞次定律可知（俯视）电流方向为顺时针，根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向左，根据FA=BIL可知安培力逐渐增大，根据平衡条件可知水平力向右增大，故A错误；
B．当磁场方向向下且减弱，根据楞次定律可知（俯视）电流方向为顺时针，根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向右，根据FA=BIL可知安培力逐渐减小，根据平衡条件可知水平力向左减小，故B正确；
C．当磁场方向向下且增强，根据楞次定律可知（俯视）电流方向为逆时针，根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向左，根据FA=BIL可知安培力逐渐增大，根据平衡条件可知水平力向右增大，故C错误；
D．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，则闭合回路的磁通量减弱，根据楞次定律可知回路的面积有增大的趋势，ab棒受到的安培力方向向右，水平力就会向左，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，向外的磁通量增加，根据楞次定律线框中感应电流的方向为。在线框的边跨过直导线后，如图所示
根据右手定则边产生的感应电流方向为，边产生的感应电流方向为。线框全部跨过直导线后，随着向右运动，向内的磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为，故D正确，ABC错误。
故选D。
13． 逆时针 逆时针
【详解】
（1）[1]将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上，发现指针向左偏转，说明感应电流从左端流入，即由a经G流向b，再由安培定则知线圈绕向如图所示，俯视线圈，其电流方向为逆时针。
（2）[2]当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上，再由安培定则知俯视线圈，其电流方向为逆时针。
14． 顺 减
【详解】
假设带正电的绝缘圆环a顺时针减速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在减小，根据右手螺旋定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环b处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在减小，金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且减小，根据楞次定律，b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向里，所以b中产生顺时针方向的感应电流，磁场对电流的作用力向里，使得线圈b有收缩的趋势，所以假设正确，即圆环a顺时针减速旋转.
点睛：本题综合考查电流的磁场（安培定则），磁通量，电磁感应，楞次定律，磁场对电流的作用力，左手定则等．应用假设法研究一种情况可得另一种相反情况的结果；注意本题中的b线圈面积越小，磁通量越大．
15．右
【详解】
据题，ab边受到的磁场力的方向向上，根据左手定则判断出ab边中感应电流的方向为a→b，再由右手定则判断可知，abcd的运动情况是向右平动．若abcd向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，ab边不受磁场力．
16． 交流电 B→A
【详解】
[1]摇动这条电线过程中，切割地磁场的磁感线，会产生的感应电流方向不断变化，产生的是交流电；
[2]北半球磁感线指向北方，则当“电线”由上向下运动时，由右手定则可知，电线中电流由西向东，则电流计中电流方向为B→A；
17． 垂直 感应电流
【详解】
[1][2]右手定则内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
18．见解析
【详解】
分析与解答首先明确，我们用楞次定律研究的对象是线圈N和电流表组成的闭合导体回路。
线圈M中的电流在铁环中产生的磁感线是顺时针方向的（如下图），这些磁感线穿过线圈N的方向是向下的，即线圈N中原磁场B0的方向是向下的。
开关断开的瞬间，铁环中的磁场迅速减弱，线圈N中的磁通量减小。
感应电流的磁场Bi（图中没有标出）要阻碍磁通量的减小，所以，Bi的方向与B0的方向相同，即线圈N中Bi的方向也是向下的。
根据右手螺旋定则，由Bi的方向判定，线圈N中感应电流Ii应沿下图所示的方向。
19．见解析
【详解】
当条形磁铁插入A环时，穿过A环的磁通量增加，A环闭合产生感应电流，磁铁对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此A环阻碍磁铁靠近，A环都会被推斥，出现转动现象；同理把磁铁远离A环，A环又会被磁铁吸引；当条形磁铁向B环靠近时，B环断开，B环中不产生感应电流，磁铁对B环没有安培力作用，B环将静止不动。
20．（1）感应电流的方向为a→d→c→b→a；（2）满足右手定则
略
21．见解析
【详解】
1．将线框abcd向右匀减速平移，其磁通量减小，根据楞次定律，则产生逆时针方向感应电流；
2． 将线框abcd向纸面外平移，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
3．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
22．
【详解】
根据右手定则可判断ab中感应电流从a到b，则cd中电流方向从c到d；由左手定则可知cd受安培力向右，如图。
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