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 | 890.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 20:18:21 | ||
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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，光滑绝缘的水平面上，有一长直导线与新月形金属导线框，直导线固定，导线框可以在水平面上自由移动。开始导线框的对称轴MN与直导线垂直。t=0时给直导线通交变电流，规定图示方向为电流正方向。下列关于导线框的说法正确的是（ ）
A．在0~时间内，导线框中产生顺时针方向的感应电流
B．在~时间内，导线框有面积缩小的趋势
C．在时导线框受到的安培力最大
D．在0~时间内，导线框将沿MN方向向右平动
2．如图所示是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置，在电梯轿厢上安装有永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈A、B，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯坠落至磁铁在图示位置时（ ）
A．A中的感应电流沿顺时针方向（俯视）
B．A、B中感应电流方向相反
C．磁铁对B有向上的安培力
D．A、B相互吸引
3．如图，光滑绝缘直杆上自由悬挂两个闭合金属环a、b。将条形磁铁的N极由靠近金属环b的位置，沿金属环轴线向右快速移动时，下列说法正确的是（ ）
A．金属环a、b同时向右移动，间距不变
B．金属环a向左移动，金属环b向右移动
C．金属环a、b同时向右移动，间距增大
D．金属环a、b同时向左移动，间距减小
4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述可能正确的是（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用胶木制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
5．如图所示，平行导体滑轨，水平放置，固定在竖直向下的匀强磁场中。导体棒、横放其上静止，形成一个闭合电路，当和同时向右滑动的瞬间，前者速度小于后者速度，电路中感应电流的方向及导体棒受到的磁场力方向分别为（ ）
A．电流方向沿；受力方向向右
B．电流方向沿；受力方向向左
C．电流方向沿；受力方向向右
D．电流方向沿；受力方向向左
6．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向（从上向下看） 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是（ ）
A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向
B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向
C．摩擦力方向先向左、后向右
D．摩擦力方向先向右、后向左
7．如图记录的是“探究影响感应电流方向的因素”的实验现象，则下列判断正确的是（ ）
A．由甲、乙可知，当磁铁靠近线圈时，磁铁和线圈相斥
B．由甲、乙可知，感应电流的方向由穿过线圈的磁场方向决定
C．由丙、丁可知，当磁铁远离线圈时，磁铁和线圈相斥
D．由丙、丁可知，穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
8．通电螺线管外套着 a、b 两个金属环。两个环的圆心在螺线管的轴线上，如图所示。闭合开关 S，在移动滑动变阻器的滑动头 P 时，下列说法正确的（ ）
A．磁通量Φa < Φb
B．a、b 两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同
C．当 P 向右滑动时，b 环中的感应电流方向为逆时针方向（从左向右看）
D．当 P 向右滑动时， a、b 两环的面积有扩张的趋势
9．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
10．如图所示，一螺线管的线圈匝数为n，横截面积为S，当接入稳定直流电源时，螺线管内部磁场可看作匀强磁场，磁感应强度大小为B，放在螺线管上方的小磁针的N极指向左侧，由此可判断（ ）
A．导线a端接电源负极 B．螺线管内部磁场的方向向左
C．通过线圈的磁通量为 D．通过线圈的磁通量为
11．图为地磁场磁感线的示意图，北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为。下列说法正确的是（ ）
A．若飞机从西往东飞，比高 B．若飞机从东往西飞，比高
C．若飞机从南往北飞， D．若飞机从北往南飞，比高
12．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，铝环中感应电流沿顺时针方向
D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
二、填空题
13．如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管时，灯__________________（变亮、变暗、亮度不变）；R上电流_____________（向右、向左）.
14．如图为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，产生电磁感应现象的是___________（填“A”或“B”）线圈。当电键闭合瞬间，通过灵敏电流计的电流方向为___________（填“D到C”或“C到D”）。
15．判断下列说法的正误。
（1）感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_________
（2）感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_________
（3）感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_________
（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_________
（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_________
16．如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈和，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆和，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究杆运动对杆的影响。若该同学控制杆向左匀速运动，杆将______；若发现杆向左移动，则杆______。
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_________指向导线运动的方向，这时_________所指的方向就是感应电流的方向。
三、解答题
18．如图所示，通电直导线MN和矩形线框abcd位于同一平面内（两者之间绝缘）。初始时直导线位于线框正中央。当线框向右平移到图中虚线所在位置的过程中，线框中感应电流的方向如何？
19．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。
20．法拉第曾制作如图甲所示的圆盘发电机。金属圆盘的一部分在U形磁铁的N、S极之间，试判断当圆盘如图所示从上向下看逆时针旋转时，通过外电路电阻R上的电流方向。
21．如图，水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接，金属棒ab垂直置于导轨上，导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。棒获得初速度v后开始向右运动。
(1)指出ab棒中感应电流的方向；
(2)ab棒运动过程中，速度如何变化。
22．如图所示，当磁感应强度B增大时，试分析放在该磁场中金属圆环中感应电流的方向。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．在0~时间内，直导线中的电流正向增大，导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，线框中产生逆时针方向的感应电流，故A错误；
B．在~时间内，导线框中磁通量减小，其面积有扩大的趋势，故B错误；
C．在时直导线中电流变化率为零，导线框中感应电流为零，受到的安培力为零，故C错误；
D．在0~时间内，导线框受到安培力沿对称轴向右，线框向右加速运动，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
AB．由图可知，当电梯下坠到图示位置时，通过A线圈的磁通量向上减少，通过B线圈的磁通量向上增加，由楞次定律可知，从上向下看，A线圈中产生逆时针方向的感应电流，B线圈中产生顺时针方向的感应电流，即A、B中感应电流方向相反，故A错误，B正确；
C．根据来拒去留的方法可知，B线圈对磁铁的作用力向上，根据牛顿第三定律可得，磁铁对B有向下的安培力，故C错误；
D．因为A、B中感应电流方向相反，根据异向相斥可知，两线圈相互排斥，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】
条形磁铁向右运动，由图可知，两金属环的磁通量都减小，由“阻碍”思想可知，两金属环均向右运动，以阻碍磁通量的减小。金属环b更靠近磁铁，故磁通量的变化更快，运动的加速度和速度都更大，故两金属环间距变大。故C正确，ABD错误。
故选C。
4．D
【详解】
由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用；其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受到向上的阻力；故B管应为金属导体，如铜、铝等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故选D。
【点睛】
5．B
【详解】
当和同时向右滑动的瞬间，前者速度小于后者速度，根据右手定则可知导体棒产生的感应电动势为逆时针方向，导体棒产生的感应电动势为顺时针方向，但产生的感应电动势小于产生的感应电动势，故回路中的电流方向为顺时针方向，即沿，根据左手定则可知导体棒受到的安培力向左，选项B正确，ACD错误；
故选B。
6．B
【详解】
AB．根据楞次定律可知，靠近时，向上的磁通量增加，所以感应电流的方向（从上向下看）顺时针；当远离时，向上的磁通量减小，所以感应电流的方向（从上向下看）逆时针，故A错误，B正确。
CD．一条形磁铁匀速自左向右通过线圈下方靠近时，导致穿过线圈的磁通量要增加，根据楞次定律的另一种表述，感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即阻碍磁通量的变化。则要阻碍磁通量的变化，所以线圈有向右运动的趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力。 当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量要减小，根据楞次定律的另一种表述，要阻碍磁通量减小，线圈有向右的运动趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力。故CD错误；
故选B。
7．A
【详解】
A．甲图中，当磁铁靠近线圈时，线圈中产生如图所示从下到上的感应电流，根据安培定则可知线圈的上端相当于N极，则与上面磁铁的N极相互排斥；同理，乙图中线圈与磁铁之间也是相互排斥的，选项A正确；
B．由甲、乙可知，感应电流的方向由穿过线圈的磁场方向以及磁通量的变化情况共同决定，选项B错误；
C．由丙可知，当磁铁远离线圈时，线圈中产生的感应电流的磁场上端是S极，与磁铁的N极相互吸引；同理可知丁图中，线圈中产生的感应电流的磁场上端是N极，与磁铁的S极相互吸引；选项C错误；
D．由丙、丁可知，穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，选项D错误。
故选A。
8．D
【详解】
A．如图，螺线管内部磁场和外部磁场均通过线圈a、b，且内部磁场的磁通量大于外部磁场的磁通量，则
Φ=Φ内-Φ外
因为螺线管外部磁场通过金属环a的磁通量小于通过金属环b的磁通量，故
Φa >Φb
故A错误；
B．移动滑动变阻器的滑动头P，电路总电阻变化，线圈电流变化，电流磁场的变化使金属环a、b发生电磁感应现象。若螺线管电流的磁场变大，在金属环范围内，螺线管内部磁场比外部磁场变化快，则两金属环磁通量变大，故感应电流的磁场与螺线管内部磁场反向；反之，感应电流的磁场与螺线管内部磁场同向。故B错误；
C．P向右滑动，滑动变阻器阻值减小，电路总阻值减小，螺线管电流变大。如图，根据安培定则，可知通过b 环中的磁通量向左变大，在根据楞次定律，可知b 环中的感应电流方向为顺时针方向（从左向右看），故C错误；
D．金属环处在螺线管外部磁场当中，螺线管外部磁场与螺线管内部磁场方向相反，根据左手定则，判断出a、b 两环的面积有扩张的趋势。（也可理解为：金属环向外扩张时，螺线管内部磁场的磁通量不变，外部磁场的磁通量变大，使金属环的磁通量减小，正好满足阻碍磁通量变大，故两金属环由扩张趋势），故D正确。
故选D。
9．B
【详解】
AB．由右手定则，金属棒a端的电势低于b端的电势，A错误、B正确；
CD．由于没有闭合回路故金属棒中无感应电流，则C、D错误。
故选B。
10．D
【详解】
AB．由小磁针的N极指向左侧可知，螺线管的外部磁场方向向左，则内部磁场方向从左指向右，由安培定则可知，导线a端接电源正极，AB错误；
CD．由匀强磁场的磁通量计算公式Ф=BS可知，经线圈的磁通量为BS，C错误，D正确。
故选D。
11．A
【详解】
根据右手定则可知，无论飞机从西往东飞、从东往西飞、从南往北飞、从北往南飞，都比高，故A正确，BCD错误。
故选A。
12．C
【详解】
C．开关S闭合后，线圈中的电流从右侧流入，由安培定则可知，磁场方向向左，在合上开关S的瞬间，磁场变强，由楞次定律可知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，故C正确；
AB．铝环所在位置的磁场有沿铝环圆心向外的分量，由左手定则可判断铝环受到的安培力有向左的分力，可知铝环向左运动，同理可判断，铜环向右运动，A、B错误；
D．由于铜的电阻率较小，铜环和铝环的形状大小相同，所以铜环的电阻较小，故铜环中的感应电流较大，则铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，故D错误．
故选C。
13． 变暗 向右
【详解】
当把软铁迅速插入线圈的过程中，螺线管中的磁通量增大，线圈中出现感应电动势，根据楞次定律可知，感应的电流的方向与原来电流方向相反，则导致电流在减小，电路中的灯变暗；
对于左边线圈的磁通量也在向右增大，因此产生感应电流的方向为：从左流向右．
【点睛】
考查线圈中的感应电动势对电流的阻碍作用，理解楞次定律的应用，注意楞次定律的总结性规律：近则斥、离则吸；增则缩，减则扩；增则反，减则同．
14． B D到C
【详解】
[1]当电键断开或闭合的瞬间，A线圈中电流变化，引起A线圈周围磁场强弱变化，通过B线圈中的磁通量变化，因此在B线圈中产生电磁感应现象。
[2]当电键闭合瞬间，A线圈中电流增强，磁场增强，磁感应强度增大；由安培定则可知电磁铁中磁感应强度的方向是顺时针方向；因此通过B线圈的磁场方向是顺时针方向，且增强，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向是逆时针，感应电流方向从D到C。
15． 错误 正确 错误 错误 正确
略
16． 静止不动 向右减速或向左加速
【详解】
[1] 杆向左匀速运动，产生的是恒定感应电动势，流过是恒定电流，穿过的磁通量不变化，没有感应电动势，cd杆静止不动。
[2] 杆向右减速，根据右手定则，知在ab杆上产生减小的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上减弱的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，cd杆向左运动。
杆向左加速，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增大的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，cd杆向左运动。
17． 垂直 拇指 四指
略
18．线框中感应电流的方向为逆时针方向
【详解】
方法一：直导线MN中的电流所产生的磁场方向，可根据安培定则，判断出在导线右侧是垂直纸面向里（用”×”来表示），而在导线左侧是垂直纸面向外（用“ ”来表示）。当线框向右移动时，ab边和cd边做切割磁感线运动产生感应电动势（相当于两个电源），线框的ab边向右切割磁感线运动，由右手定则可得ab中感应电动势的方向是a→b。同理可得在cd边中的感应电动势的方向是c→d。所以线框abcd中的感应电流方向为逆时针方向。
方法二：若用楞次定律来判断亦可。根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。当原磁通量减少时，感应电流磁场与原磁场方向相同；当原磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场方向相反。在运用楞次定律时，首先判明线框abcd向右平移时磁通量由零开始增大且方向垂直纸面向里。（提示：穿过线框的磁通量的计算，不仅要看穿过此线框磁感线条数的多少，还要看磁感线的方向，以相反方向穿过线框的磁感线计算磁通量时要”相互抵消”。）因此，感应电流磁场与原磁场方向相反。然后可判断线框中感应电流的磁场方向应向外。最后由安培定则判断感应电流是逆时针方向。
19．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。
【详解】
楞次定律指出感应电流具有这样的方向，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，在电路中，当导体向右移动时磁通量减少，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为顺时针方向；
在电路中，当导体向右移动时磁通量增加，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为逆时针方向。
20．向左
【详解】
金属圆盘在磁场中转动时，可以设想把圆盘分解成很多条沿圆盘半径方向的金属条组成，如图乙所示（图中只画出代表性的数条），当这些金属条随盘转动时都以O点为轴旋转切割磁感线，如在图乙所示时刻，金属条OA竖直向上切割磁感线，用右手定则可知OA中的感应电流方向是A流向O，这样感应电流通过搭放在圆盘边缘和金属转轴上的弹性金属片向左流过外电路电阻R。
21．(1)由b指间a；(2)变小
【详解】
(1)根据右手定则，伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使大拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，所以电流的方向从b到a
(2)根据左手定则，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，所以导体棒所受安培力水平向左，导体棒减速运动，速度变小
22．顺时针方向
【详解】
圆环中感应电流的产生并不是由导线切割磁感线引起，故无法用右手定则判断感应电流的方向，而只能用楞次定律判断。由于穿过圆环的磁通量变大，感应电流的磁场方向应和原来的磁场方向相反（即右手大拇指垂直纸面向里），用右手螺旋定则可确定圆环中感应电流方向应是顺时针方向。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示，光滑绝缘的水平面上，有一长直导线与新月形金属导线框，直导线固定，导线框可以在水平面上自由移动。开始导线框的对称轴MN与直导线垂直。t=0时给直导线通交变电流，规定图示方向为电流正方向。下列关于导线框的说法正确的是（ ）
A．在0~时间内，导线框中产生顺时针方向的感应电流
B．在~时间内，导线框有面积缩小的趋势
C．在时导线框受到的安培力最大
D．在0~时间内，导线框将沿MN方向向右平动
2．如图所示是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置，在电梯轿厢上安装有永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈A、B，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯坠落至磁铁在图示位置时（ ）
A．A中的感应电流沿顺时针方向（俯视）
B．A、B中感应电流方向相反
C．磁铁对B有向上的安培力
D．A、B相互吸引
3．如图，光滑绝缘直杆上自由悬挂两个闭合金属环a、b。将条形磁铁的N极由靠近金属环b的位置，沿金属环轴线向右快速移动时，下列说法正确的是（ ）
A．金属环a、b同时向右移动，间距不变
B．金属环a向左移动，金属环b向右移动
C．金属环a、b同时向右移动，间距增大
D．金属环a、b同时向左移动，间距减小
4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述可能正确的是（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用胶木制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
5．如图所示，平行导体滑轨，水平放置，固定在竖直向下的匀强磁场中。导体棒、横放其上静止，形成一个闭合电路，当和同时向右滑动的瞬间，前者速度小于后者速度，电路中感应电流的方向及导体棒受到的磁场力方向分别为（ ）
A．电流方向沿；受力方向向右
B．电流方向沿；受力方向向左
C．电流方向沿；受力方向向右
D．电流方向沿；受力方向向左
6．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向（从上向下看） 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是（ ）
A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向
B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向
C．摩擦力方向先向左、后向右
D．摩擦力方向先向右、后向左
7．如图记录的是“探究影响感应电流方向的因素”的实验现象，则下列判断正确的是（ ）
A．由甲、乙可知，当磁铁靠近线圈时，磁铁和线圈相斥
B．由甲、乙可知，感应电流的方向由穿过线圈的磁场方向决定
C．由丙、丁可知，当磁铁远离线圈时，磁铁和线圈相斥
D．由丙、丁可知，穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
8．通电螺线管外套着 a、b 两个金属环。两个环的圆心在螺线管的轴线上，如图所示。闭合开关 S，在移动滑动变阻器的滑动头 P 时，下列说法正确的（ ）
A．磁通量Φa < Φb
B．a、b 两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同
C．当 P 向右滑动时，b 环中的感应电流方向为逆时针方向（从左向右看）
D．当 P 向右滑动时， a、b 两环的面积有扩张的趋势
9．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
10．如图所示，一螺线管的线圈匝数为n，横截面积为S，当接入稳定直流电源时，螺线管内部磁场可看作匀强磁场，磁感应强度大小为B，放在螺线管上方的小磁针的N极指向左侧，由此可判断（ ）
A．导线a端接电源负极 B．螺线管内部磁场的方向向左
C．通过线圈的磁通量为 D．通过线圈的磁通量为
11．图为地磁场磁感线的示意图，北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为。下列说法正确的是（ ）
A．若飞机从西往东飞，比高 B．若飞机从东往西飞，比高
C．若飞机从南往北飞， D．若飞机从北往南飞，比高
12．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，铝环中感应电流沿顺时针方向
D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
二、填空题
13．如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管时，灯__________________（变亮、变暗、亮度不变）；R上电流_____________（向右、向左）.
14．如图为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，产生电磁感应现象的是___________（填“A”或“B”）线圈。当电键闭合瞬间，通过灵敏电流计的电流方向为___________（填“D到C”或“C到D”）。
15．判断下列说法的正误。
（1）感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_________
（2）感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_________
（3）感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_________
（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_________
（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_________
16．如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈和，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆和，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究杆运动对杆的影响。若该同学控制杆向左匀速运动，杆将______；若发现杆向左移动，则杆______。
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_________指向导线运动的方向，这时_________所指的方向就是感应电流的方向。
三、解答题
18．如图所示，通电直导线MN和矩形线框abcd位于同一平面内（两者之间绝缘）。初始时直导线位于线框正中央。当线框向右平移到图中虚线所在位置的过程中，线框中感应电流的方向如何？
19．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。
20．法拉第曾制作如图甲所示的圆盘发电机。金属圆盘的一部分在U形磁铁的N、S极之间，试判断当圆盘如图所示从上向下看逆时针旋转时，通过外电路电阻R上的电流方向。
21．如图，水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接，金属棒ab垂直置于导轨上，导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。棒获得初速度v后开始向右运动。
(1)指出ab棒中感应电流的方向；
(2)ab棒运动过程中，速度如何变化。
22．如图所示，当磁感应强度B增大时，试分析放在该磁场中金属圆环中感应电流的方向。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．在0~时间内，直导线中的电流正向增大，导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，线框中产生逆时针方向的感应电流，故A错误；
B．在~时间内，导线框中磁通量减小，其面积有扩大的趋势，故B错误；
C．在时直导线中电流变化率为零，导线框中感应电流为零，受到的安培力为零，故C错误；
D．在0~时间内，导线框受到安培力沿对称轴向右，线框向右加速运动，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
AB．由图可知，当电梯下坠到图示位置时，通过A线圈的磁通量向上减少，通过B线圈的磁通量向上增加，由楞次定律可知，从上向下看，A线圈中产生逆时针方向的感应电流，B线圈中产生顺时针方向的感应电流，即A、B中感应电流方向相反，故A错误，B正确；
C．根据来拒去留的方法可知，B线圈对磁铁的作用力向上，根据牛顿第三定律可得，磁铁对B有向下的安培力，故C错误；
D．因为A、B中感应电流方向相反，根据异向相斥可知，两线圈相互排斥，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】
条形磁铁向右运动，由图可知，两金属环的磁通量都减小，由“阻碍”思想可知，两金属环均向右运动，以阻碍磁通量的减小。金属环b更靠近磁铁，故磁通量的变化更快，运动的加速度和速度都更大，故两金属环间距变大。故C正确，ABD错误。
故选C。
4．D
【详解】
由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用；其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受到向上的阻力；故B管应为金属导体，如铜、铝等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故选D。
【点睛】
5．B
【详解】
当和同时向右滑动的瞬间，前者速度小于后者速度，根据右手定则可知导体棒产生的感应电动势为逆时针方向，导体棒产生的感应电动势为顺时针方向，但产生的感应电动势小于产生的感应电动势，故回路中的电流方向为顺时针方向，即沿，根据左手定则可知导体棒受到的安培力向左，选项B正确，ACD错误；
故选B。
6．B
【详解】
AB．根据楞次定律可知，靠近时，向上的磁通量增加，所以感应电流的方向（从上向下看）顺时针；当远离时，向上的磁通量减小，所以感应电流的方向（从上向下看）逆时针，故A错误，B正确。
CD．一条形磁铁匀速自左向右通过线圈下方靠近时，导致穿过线圈的磁通量要增加，根据楞次定律的另一种表述，感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即阻碍磁通量的变化。则要阻碍磁通量的变化，所以线圈有向右运动的趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力。 当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量要减小，根据楞次定律的另一种表述，要阻碍磁通量减小，线圈有向右的运动趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力。故CD错误；
故选B。
7．A
【详解】
A．甲图中，当磁铁靠近线圈时，线圈中产生如图所示从下到上的感应电流，根据安培定则可知线圈的上端相当于N极，则与上面磁铁的N极相互排斥；同理，乙图中线圈与磁铁之间也是相互排斥的，选项A正确；
B．由甲、乙可知，感应电流的方向由穿过线圈的磁场方向以及磁通量的变化情况共同决定，选项B错误；
C．由丙可知，当磁铁远离线圈时，线圈中产生的感应电流的磁场上端是S极，与磁铁的N极相互吸引；同理可知丁图中，线圈中产生的感应电流的磁场上端是N极，与磁铁的S极相互吸引；选项C错误；
D．由丙、丁可知，穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，选项D错误。
故选A。
8．D
【详解】
A．如图，螺线管内部磁场和外部磁场均通过线圈a、b，且内部磁场的磁通量大于外部磁场的磁通量，则
Φ=Φ内-Φ外
因为螺线管外部磁场通过金属环a的磁通量小于通过金属环b的磁通量，故
Φa >Φb
故A错误；
B．移动滑动变阻器的滑动头P，电路总电阻变化，线圈电流变化，电流磁场的变化使金属环a、b发生电磁感应现象。若螺线管电流的磁场变大，在金属环范围内，螺线管内部磁场比外部磁场变化快，则两金属环磁通量变大，故感应电流的磁场与螺线管内部磁场反向；反之，感应电流的磁场与螺线管内部磁场同向。故B错误；
C．P向右滑动，滑动变阻器阻值减小，电路总阻值减小，螺线管电流变大。如图，根据安培定则，可知通过b 环中的磁通量向左变大，在根据楞次定律，可知b 环中的感应电流方向为顺时针方向（从左向右看），故C错误；
D．金属环处在螺线管外部磁场当中，螺线管外部磁场与螺线管内部磁场方向相反，根据左手定则，判断出a、b 两环的面积有扩张的趋势。（也可理解为：金属环向外扩张时，螺线管内部磁场的磁通量不变，外部磁场的磁通量变大，使金属环的磁通量减小，正好满足阻碍磁通量变大，故两金属环由扩张趋势），故D正确。
故选D。
9．B
【详解】
AB．由右手定则，金属棒a端的电势低于b端的电势，A错误、B正确；
CD．由于没有闭合回路故金属棒中无感应电流，则C、D错误。
故选B。
10．D
【详解】
AB．由小磁针的N极指向左侧可知，螺线管的外部磁场方向向左，则内部磁场方向从左指向右，由安培定则可知，导线a端接电源正极，AB错误；
CD．由匀强磁场的磁通量计算公式Ф=BS可知，经线圈的磁通量为BS，C错误，D正确。
故选D。
11．A
【详解】
根据右手定则可知，无论飞机从西往东飞、从东往西飞、从南往北飞、从北往南飞，都比高，故A正确，BCD错误。
故选A。
12．C
【详解】
C．开关S闭合后，线圈中的电流从右侧流入，由安培定则可知，磁场方向向左，在合上开关S的瞬间，磁场变强，由楞次定律可知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，故C正确；
AB．铝环所在位置的磁场有沿铝环圆心向外的分量，由左手定则可判断铝环受到的安培力有向左的分力，可知铝环向左运动，同理可判断，铜环向右运动，A、B错误；
D．由于铜的电阻率较小，铜环和铝环的形状大小相同，所以铜环的电阻较小，故铜环中的感应电流较大，则铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，故D错误．
故选C。
13． 变暗 向右
【详解】
当把软铁迅速插入线圈的过程中，螺线管中的磁通量增大，线圈中出现感应电动势，根据楞次定律可知，感应的电流的方向与原来电流方向相反，则导致电流在减小，电路中的灯变暗；
对于左边线圈的磁通量也在向右增大，因此产生感应电流的方向为：从左流向右．
【点睛】
考查线圈中的感应电动势对电流的阻碍作用，理解楞次定律的应用，注意楞次定律的总结性规律：近则斥、离则吸；增则缩，减则扩；增则反，减则同．
14． B D到C
【详解】
[1]当电键断开或闭合的瞬间，A线圈中电流变化，引起A线圈周围磁场强弱变化，通过B线圈中的磁通量变化，因此在B线圈中产生电磁感应现象。
[2]当电键闭合瞬间，A线圈中电流增强，磁场增强，磁感应强度增大；由安培定则可知电磁铁中磁感应强度的方向是顺时针方向；因此通过B线圈的磁场方向是顺时针方向，且增强，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向是逆时针，感应电流方向从D到C。
15． 错误 正确 错误 错误 正确
略
16． 静止不动 向右减速或向左加速
【详解】
[1] 杆向左匀速运动，产生的是恒定感应电动势，流过是恒定电流，穿过的磁通量不变化，没有感应电动势，cd杆静止不动。
[2] 杆向右减速，根据右手定则，知在ab杆上产生减小的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上减弱的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，cd杆向左运动。
杆向左加速，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增大的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，cd杆向左运动。
17． 垂直 拇指 四指
略
18．线框中感应电流的方向为逆时针方向
【详解】
方法一：直导线MN中的电流所产生的磁场方向，可根据安培定则，判断出在导线右侧是垂直纸面向里（用”×”来表示），而在导线左侧是垂直纸面向外（用“ ”来表示）。当线框向右移动时，ab边和cd边做切割磁感线运动产生感应电动势（相当于两个电源），线框的ab边向右切割磁感线运动，由右手定则可得ab中感应电动势的方向是a→b。同理可得在cd边中的感应电动势的方向是c→d。所以线框abcd中的感应电流方向为逆时针方向。
方法二：若用楞次定律来判断亦可。根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。当原磁通量减少时，感应电流磁场与原磁场方向相同；当原磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场方向相反。在运用楞次定律时，首先判明线框abcd向右平移时磁通量由零开始增大且方向垂直纸面向里。（提示：穿过线框的磁通量的计算，不仅要看穿过此线框磁感线条数的多少，还要看磁感线的方向，以相反方向穿过线框的磁感线计算磁通量时要”相互抵消”。）因此，感应电流磁场与原磁场方向相反。然后可判断线框中感应电流的磁场方向应向外。最后由安培定则判断感应电流是逆时针方向。
19．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。
【详解】
楞次定律指出感应电流具有这样的方向，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，在电路中，当导体向右移动时磁通量减少，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为顺时针方向；
在电路中，当导体向右移动时磁通量增加，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为逆时针方向。
20．向左
【详解】
金属圆盘在磁场中转动时，可以设想把圆盘分解成很多条沿圆盘半径方向的金属条组成，如图乙所示（图中只画出代表性的数条），当这些金属条随盘转动时都以O点为轴旋转切割磁感线，如在图乙所示时刻，金属条OA竖直向上切割磁感线，用右手定则可知OA中的感应电流方向是A流向O，这样感应电流通过搭放在圆盘边缘和金属转轴上的弹性金属片向左流过外电路电阻R。
21．(1)由b指间a；(2)变小
【详解】
(1)根据右手定则，伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使大拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，所以电流的方向从b到a
(2)根据左手定则，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，所以导体棒所受安培力水平向左，导体棒减速运动，速度变小
22．顺时针方向
【详解】
圆环中感应电流的产生并不是由导线切割磁感线引起，故无法用右手定则判断感应电流的方向，而只能用楞次定律判断。由于穿过圆环的磁通量变大，感应电流的磁场方向应和原来的磁场方向相反（即右手大拇指垂直纸面向里），用右手螺旋定则可确定圆环中感应电流方向应是顺时针方向。
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