2.1楞次定律 同步练习（学生版+解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台
2.1楞次定律
一、单选题
1．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．磁铁从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
B．磁铁从A摆到D的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力
C．磁铁从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反
D．磁铁在A、E两处的重力势能相等
2．如图直线电流和闭合金属框共面，第一次将框以cd为轴由I翻转到II，第二次由I平移到II，两次磁通变化大小分别为,。则如下说法正确的是（ ）
A．>，两次框中均有adcba方向的电流
B．<,两次框中均有adcba方向的电流
C．=，两次框中均有abcda方向的电流
D．<,两次框中均有abcda方向的电流
3．如图所示，固定的水平长直导线MN中通有向右的恒定电流I,矩形线框ABCD在导线MN的正下方且 与MN处于同一竖直平面内．线框ABCD在外力F作用下以恒定的速度．竖直向上运动，且运动过程中AB边始终平行于MN,则在AB边运动到MN之前的过程中，下列说法正确的是
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流的方向始终为A→B→C→D→A
C．线框所受安培力的合力方向向下
D．外力F所做的功等于线框增加的机械能
4．如图所示，在条形磁体的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，则线圈中感应电流的情况是（　　）
A．弹簧线圈中有感应电流，俯视电流方向为逆时针方向
B．弹簧线圈中有感应电流，俯视电流方向为顺时针方向
C．因线圈中磁通量不变，故无感应电流
D．无法判断有无感应电流
5．如图所示，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，水平方向的匀强磁场垂直MON平面，质量为m的金属棒ab从∠abO=45°的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。在棒由图示位置滑动到处于水平位置的过程中，ab中感应电流的方向是（　　）
A．由a到b B．由b到a
C．先由a到b，再由b到a D．先由b到a，再由a到b
6．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上点作切线，与线圈在同一平面上，在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（　　）
A．始终为
B．始终为
C．先为，再为
D．先为，再为
7．如图所示是动圈式麦克风的示意简图，磁体固定在适当的位置，线圈与一个膜片连接，声波传播时可使膜片左右移动，从而引起线圈运动产生感应电流。则线圈（　　）
A．向右移动时，感应电流从a流向b
B．向左移动时，感应电流从b流向a
C．先向右移动后向左移动时，感应电流一直从a流向b
D．先向右移动后向左移动时，感应电流先从b流向a再从a流向b
8．为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（电流测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面时强磁体的磁场垂直地面向里（如图乙），则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为（　　）
A．始终沿逆时针方向 B．先沿顺时针，再沿逆时针方向
C．先沿逆时针，再沿顺时针方向 D．始终沿顺时针方向
9．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
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管是铜制成的，B管是用塑料制成的
10．如图所示，匀强磁场B中有一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟导体框M相连，导轨上放有一根导体棒ab，磁场方向垂直于导轨所在平面。若导体棒在外力作用下向右匀速地做切割磁感线运动，且不考虑ab中电流对导体环的影响，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．导体环N中的电流表示数为零
B．导体环N中电流方向为顺时针方向
C．导体环M中电流方向为逆时针方向
D．导体棒ab受到的安培力水平向右
11．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　）
A．A可能带正电且转速减小 B．A可能带正电且转速增大
C．A一定带负电且转速减小 D．A可能带负电且转速增大
二、多选题
12．在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中正确的是（　　）
A．圆环中有感应电流产生
B．圆环能滑到轨道右侧与A点等高的C处
C．圆环最终停在轨道的最低点B处
D．安培力始终阻碍圆环的运动，以阻碍圆环中的磁通量变化
13．如图所示，某人从东往西沿直线骑行，该处地磁场的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下。自行车车把为直把、金属材质。假设图中辐条AB和直把手处在闭合电路中，且只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是（　　）
A．图示位置中辐条中有由A到B的感应电流
B．图示位置中辐条中有由B到A的感应电流
C．自行车把手中有由右向左的感应电流
D．自行车在十字路口左拐改为沿南北方向骑行，则自行车把手中有由左向右的感应电流
14．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度．）当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）是（　　）
A．摩擦力方向一直向左
B．摩擦力方向先向左、后向或右
C．感应电流的方向顺时针→逆时针→顺时针
D．感应电流的方向顺时针→逆时针
15．如图甲，在同一水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定，导线框在MN的右侧．导线MN中通有电流i，i的变化如图乙所示，规定从N到M为电流正方向．导线MN通电过程中导线框始终静止，则(　　)
A．0~t1时间内，导线框中产生adcba方向感应电流，且大小不变
B．0~t1时间内，导线框受到水平向左的摩擦力，且大小不变
C．t1~t3时间内，导线框产生的感应电流方向不变，受到摩擦力的方向也不变
D．在t1时刻导线框中感应电流改变方向，在t2时刻导线框不受摩擦力
16．如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间
A．两小线圈会有相互靠拢的趋势
B．两小线圈会有相互远离的趋势
C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
17．如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着正电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO'重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动，则（　　）
A．丝线受到的拉力减小
B．金属环B中产生顺时针方向（俯视）的电流
C．金属环B的面积有扩大的趋势
D．如果胶木盘A开始匀速转动，此后金丝线受到的拉力不变
18．如图所示，电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，现使磁铁开始自由下落，在N极靠近线圈上端的过程中，关于流过电阻R的电流方向和电容器C极板的带电情况是（　　）
A．流过电阻R的电流方向由a→b B．流过电阻R的电流方向由b→a
C．电容器C上极板带正电 D．电容器C下极板带正电
19．如图，两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的（　　）
A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C．磁场对导体棒CD的作用力向左
D．磁场对导体棒CD的作用力向右
20．如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是
A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向
B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向
C．0～T时间内线框受安培力的合力向左
D．0～时间内线框受安培力的合力向左，～T时间内线框受安培力的合力向右
三、实验题
21．下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．
（1）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计G中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．
（2）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是：_____________________．
22．小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
（2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针______________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
（3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向______________（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有______________（填“收缩”或“扩张”）的趋势。
2.1楞次定律
一、单选题
1．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．磁铁从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
B．磁铁从A摆到D的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力
C．磁铁从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反
D．磁铁在A、E两处的重力势能相等
【答案】B
【解析】
A．从B到C的过程中，圆环中的磁场向上且磁通量增大，据“增反减同”可判断产生顺时针方向的电流（从上往下看），A错误；
B．摆到D处时，圆环中产生的感应电流有使圆环远离阻碍磁通量增大的趋势，故给桌面的压力大于圆环受到的重力，B正确；
C．由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向均向右，C错误；
D．由于有部分机械能转化为电能，故在A、E两处的重力势能不相等，D错误。
故选B。
2．如图直线电流和闭合金属框共面，第一次将框以cd为轴由I翻转到II，第二次由I平移到II，两次磁通变化大小分别为,。则如下说法正确的是（ ）
A．>，两次框中均有adcba方向的电流
B．<,两次框中均有adcba方向的电流
C．=，两次框中均有abcda方向的电流
D．<,两次框中均有abcda方向的电流
【答案】A
【解析】设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2。
第一次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量：
△Φ1=Φ1+Φ2，
第二次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量：
△Φ2=Φ1 Φ2；
故：
△Φ1>△Φ2；
根据楞次定律，两次电流方向均为adcba。
A. >，两次框中均有adcba方向的电流。故A正确；
B. <,两次框中均有adcba方向的电流。故B错误；
C. =，两次框中均有abcda方向的电流。故C错误；
D. <,两次框中均有abcda方向的电流。故D错误。故选：A
3．如图所示，固定的水平长直导线MN中通有向右的恒定电流I,矩形线框ABCD在导线MN的正下方且 与MN处于同一竖直平面内．线框ABCD在外力F作用下以恒定的速度．竖直向上运动，且运动过程中AB边始终平行于MN,则在AB边运动到MN之前的过程中，下列说法正确的是
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流的方向始终为A→B→C→D→A
C．线框所受安培力的合力方向向下
D．外力F所做的功等于线框增加的机械能
【答案】C
【解析】A．离直线电流越近，磁感应强度越强，线框向上运动的过程中，磁通量逐渐增大，故A错误.
B．根据右手螺旋定则知MN下方的磁场方向垂直纸面向里，线框向上运动的过程中磁通量增大，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为ADCB，故B错误.
C．根据左手定则知AB边所受的安培力方向向下，CD边所受的安培力方向向上，因为AB边所处位置的磁感应强度大则安培力大，所以线框所受安培力的合力向下，故C正确.
D．线框匀速向上运动，线框中产生电能，F做的功会有一部分会产生热量，外力F所做的功大于线框增加的机械能，所以D错误.
4．如图所示，在条形磁体的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，则线圈中感应电流的情况是（　　）
A．弹簧线圈中有感应电流，俯视电流方向为逆时针方向
B．弹簧线圈中有感应电流，俯视电流方向为顺时针方向
C．因线圈中磁通量不变，故无感应电流
D．无法判断有无感应电流
【答案】A
【解析】磁感线在条形磁体的内外形成闭合曲线，则磁体外部的磁感线总数等于内部的磁感线总数，且在线圈平面处磁体内外磁感线方向相反（磁体内向上磁体外向下），而磁体外部的磁感线分布在无穷大的空间，所以图中线圈中磁体内部的磁感线多于外部的磁感线，则穿过线圈的总磁通量等于磁体内部的磁感线条数减去磁体外部、线圈内部的磁感线条数。当弹簧线圈包围的面积增大时，磁体内部的磁感线总数不变，而线圈内部、磁体外部反向的磁感线条数增多，则穿过线圈的总磁通量减小，将产生感应电流。由于磁体内部磁场方向向上，故线圈内部磁场方向向上且磁通量减小，由楞次定律可知，线圈内的感应电流为俯视逆时针方向。故选A。
5．如图所示，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，水平方向的匀强磁场垂直MON平面，质量为m的金属棒ab从∠abO=45°的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。在棒由图示位置滑动到处于水平位置的过程中，ab中感应电流的方向是（　　）
A．由a到b B．由b到a
C．先由a到b，再由b到a D．先由b到a，再由a到b
【答案】A
【解析】以ab棒与金属框架组成的回路为研究对象，由几何知识可知，当∠abO为45°时，回路面积最大，故棒由图示位置开始运动的过程中，穿过回路的磁通量在减小，由楞次定律可知，产生的感应电流方向为顺时针，即ab中感应电流的方向为由a到b，BCD错误，A正确。
故选A。
6．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上点作切线，与线圈在同一平面上，在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（　　）
A．始终为
B．始终为
C．先为，再为
D．先为，再为
【答案】A
【解析】在线圈以为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，感应电流方向为；线圈以为轴翻转90°~180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，感应电流方向仍然为。故选A。
7．如图所示是动圈式麦克风的示意简图，磁体固定在适当的位置，线圈与一个膜片连接，声波传播时可使膜片左右移动，从而引起线圈运动产生感应电流。则线圈（　　）
A．向右移动时，感应电流从a流向b
B．向左移动时，感应电流从b流向a
C．先向右移动后向左移动时，感应电流一直从a流向b
D．先向右移动后向左移动时，感应电流先从b流向a再从a流向b
【答案】D
【解析】由图可知，线圈中原磁场方向向右；当线圈向右移动时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流在线圈中的磁场方向向左，由安培定则可知感应电流方向从b流向a；当线圈向左移动时，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流在线圈中的磁场方向向右，由安培定则可知感应电流从a流向b。
故选D。
8．为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（电流测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面时强磁体的磁场垂直地面向里（如图乙），则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为（　　）
A．始终沿逆时针方向 B．先沿顺时针，再沿逆时针方向
C．先沿逆时针，再沿顺时针方向 D．始终沿顺时针方向
【答案】C
【解析】列车上强磁体的磁场方向垂直地面向里，在列车经过线圈的过程中，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先沿逆时针，再沿顺时针方向，ABD错误，C正确。
故选C。
9．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
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管是铜制成的，B管是用塑料制成的
【答案】A
【解析】如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流．磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚．如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用．磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地．故选A.
10．如图所示，匀强磁场B中有一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟导体框M相连，导轨上放有一根导体棒ab，磁场方向垂直于导轨所在平面。若导体棒在外力作用下向右匀速地做切割磁感线运动，且不考虑ab中电流对导体环的影响，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．导体环N中的电流表示数为零
B．导体环N中电流方向为顺时针方向
C．导体环M中电流方向为逆时针方向
D．导体棒ab受到的安培力水平向右
【答案】A
【解析】AB．导体棒在外力作用下向右匀速地做切割磁感线运动，在导体框M中产生稳定的感应电流，感应电流产生稳定的磁场，则导体环N中磁通量不发生变化，所以导体环N中无感应电流产生，电流表示数为零，A正确，B错误；
C．根据右手定则，导体环M中感应电流方向为顺时针方向，C错误；
D．根据左手定则导体棒ab受到的安培力水平向左，D错误。
故选A。
11．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　）
A．A可能带正电且转速减小 B．A可能带正电且转速增大
C．A一定带负电且转速减小 D．A可能带负电且转速增大
【答案】B
【解析】AB．若A带正电，顺时针转动产生顺时针方向的电流，A中磁场方向垂直纸面向里，当转速增大，B中磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即感应电流磁场方向垂直纸面向外，故A中产生逆时针电流，故A错误；B正确；
CD．若A带负电，顺时针转动产生逆时针方向的电流，A中磁场方向垂直纸面向外，当转速减小，B中磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流磁场方向垂直纸面向外，故A中产生逆时针电流，因此圆环可能带正电也可能带负电，故CD错误。故选B。
二、多选题
12．在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中正确的是（　　）
A．圆环中有感应电流产生
B．圆环能滑到轨道右侧与A点等高的C处
C．圆环最终停在轨道的最低点B处
D．安培力始终阻碍圆环的运动，以阻碍圆环中的磁通量变化
【答案】ACD
【解析】A．水平通电直导线周围有磁场，且离导线越远磁感应强度越小，在圆环运动过程中，通过圆环的磁通量变化，故有感应电流产生，A正确；
B．因为圆环在运动的过程中，有感应电流产生，对整个过程由能量守恒定律得，重力势能转化为电能，故不能上滑到轨道右侧与A点等高的C处，B错误；
C．由于圆环运动的过程中，磁通量不断变化，所以机械能不断转化为电能，故圆环的机械能越来越小，最终停在最低点B处，C正确；
D．由能量守恒定律可知，安培力始终对圆环做负功，这样便阻碍了圆环中磁通量的变化，D正确。故选ACD。
13．如图所示，某人从东往西沿直线骑行，该处地磁场的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下。自行车车把为直把、金属材质。假设图中辐条AB和直把手处在闭合电路中，且只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是（　　）
A．图示位置中辐条中有由A到B的感应电流
B．图示位置中辐条中有由B到A的感应电流
C．自行车把手中有由右向左的感应电流
D．自行车在十字路口左拐改为沿南北方向骑行，则自行车把手中有由左向右的感应电流
【答案】AC
【解析】AB．自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场的水平分量，根据右手定则判断可知，图示位置中辐条中有由A到B的感应电流， B错误A正确；
C．自行车车把切割地磁场的竖直分量，由右手定则知，把手中有由右向左的感应电流，C正确；
D．自行车左拐改为沿南北方向骑行，自行车车把仍切割地磁场的竖直分量，由右手定则可知，把手中有由右向左的感应电流，D错误。
故选AC。
14．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度．）当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）是（　　）
A．摩擦力方向一直向左
B．摩擦力方向先向左、后向或右
C．感应电流的方向顺时针→逆时针→顺时针
D．感应电流的方向顺时针→逆时针
【答案】AC
【解析】当磁铁全部匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈刚开始穿过的磁感线要增多，故线圈有向右运动的趋势，以减小这种磁感线的数量，所以此时线圈受到的摩擦力向左；当磁铁要远离线圈时，线圈刚穿过的磁感线要减少，故线圈有向右运动的趋势，以增加这种磁感线的数量，故受到薄板摩擦力的方向仍向左，A正确；刚开始穿过线圈的磁感线向上，且增多，则线圈中产生的磁场方向会向下，则线圈中的感应电流是顺时针，当线圈运动到磁体中间时，磁感线要减少，故线圈中产生的感应电流沿逆时针方向，当线圈运动到磁铁的左端时，穿过线圈的磁场方向向下，且逐渐减少，故线圈产生的磁场方向向下，其中的感应电流方向为顺时针方向，所以C正确．
15．如图甲，在同一水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定，导线框在MN的右侧．导线MN中通有电流i，i的变化如图乙所示，规定从N到M为电流正方向．导线MN通电过程中导线框始终静止，则(　　)
A．0~t1时间内，导线框中产生adcba方向感应电流，且大小不变
B．0~t1时间内，导线框受到水平向左的摩擦力，且大小不变
C．t1~t3时间内，导线框产生的感应电流方向不变，受到摩擦力的方向也不变
D．在t1时刻导线框中感应电流改变方向，在t2时刻导线框不受摩擦力
【答案】AD
【解析】A.在0到t1时间过程中，MN中电流均匀增大，则穿过矩形导线框abcd的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知，导线框中产生的感应电流方向为adcba方向，因磁通量的变化率恒定，则感应电动势恒定不变，感应电流不变，故A正确；
B.由左手定则可知，0~t1时间内，ad边受安培力向右，bc边受安培力向左，因ad边受到的安培力大于bc边，则导线框受到的安培力的合力向右，则线框受到水平向左的摩擦力，因直导线中的电流逐渐增加，则安培力逐渐变大，则线框受到的摩擦力逐渐变大，选项B错误；
C.从t1到t3时间过程中，电流先正向均匀减小，后反向均匀增大，根据楞次定律可知，导线框中产生的感应电流方向顺时针，感应电流的大小和方向均保持不变，但是由于直导线MN中的电流方向发生变化，则线框受到的安培力方向变化，则所受的摩擦力方向发生变化，故C错误；
D. 在t1时刻直导线中的电流由增大变为减小，根据楞次定律，则导线框中感应电流改变方向，在t2时刻直导线中的电流为零，则电流产生的磁场的磁感应强度为零，则线框受到的安培力为零，则此时导线框不受摩擦力，故D正确．
16．如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间
A．两小线圈会有相互靠拢的趋势
B．两小线圈会有相互远离的趋势
C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
【答案】BC
【解析】根据右手螺旋定则可知，通电导线瞬间，对于左金属框，因矩形金属框内部的磁场比外部强，所以左小线圈有向外的磁通量，且增大；同理，右边金属框也一样，因此左、右小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律可知，线圈的感应电流方向都是顺时针方向，再由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互远离．故B、C正确，A、D错误．
故选BC．
17．如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着正电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO'重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动，则（　　）
A．丝线受到的拉力减小
B．金属环B中产生顺时针方向（俯视）的电流
C．金属环B的面积有扩大的趋势
D．如果胶木盘A开始匀速转动，此后金丝线受到的拉力不变
【答案】ABD
【解析】ABC．木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动，通过金属环B的磁通量增大，根据楞次定律的推论，金属环B的面积有缩小的趋势，且B有向上升的趋势，丝线受到的拉力减小，AB正确；C错误；
D．如果胶木盘A开始匀速转动，通过B的磁通量没有发生变化，则B环没有感应电流，则此后金丝线受到的拉力不变，所以D正确；故选ABD。
18．如图所示，电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，现使磁铁开始自由下落，在N极靠近线圈上端的过程中，关于流过电阻R的电流方向和电容器C极板的带电情况是（　　）
A．流过电阻R的电流方向由a→b B．流过电阻R的电流方向由b→a
C．电容器C上极板带正电 D．电容器C下极板带正电
【答案】AD
【解析】当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过R的电流方向是从a到b，对电容器充电下极板带正电。
故选AD。
19．如图，两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的（　　）
A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C．磁场对导体棒CD的作用力向左
D．磁场对导体棒CD的作用力向右
【答案】BD
【解析】AB． AB切割磁感线产生感应电流，根据右手定则判断可知，AB中感应电流的方向为B→A，则导体棒CD内有电流通过，方向是C→D，故A错误B正确；
CD． 感应电流通过CD，CD棒受到安培力作用，由左手定则判断可知磁场对导体棒CD的安培力向右。故C错误D正确。
故选：BD。
20．如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是
A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向
B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向
C．0～T时间内线框受安培力的合力向左
D．0～时间内线框受安培力的合力向左，～T时间内线框受安培力的合力向右
【答案】AD
【解析】AB.0～T时间内直导线中电流先向上减小，再向下增大，所以导线框中的磁场向里减小，后向外增强，根据右手定则，所以感应电流始终为顺时针方向，故A符合题意B不符合题意．
CD.在0～时间内，长直导线中电流向上，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左；在～T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右，故C不符合题意D符合题意．
三、实验题
21．下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．
（1）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计G中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．
（2）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是：_____________________．
【答案】 右 抽出 感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化
【解析】（1）由甲图可知，当电流从上方流入电流表时指针向左偏转；在乙图中，当磁铁向上抽出，磁通量减小，根据楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向相同，则流过电流计的电流方向为从下往上，所以检流计指针向右偏．
在丙图中，知感应电流流过检流计的方向是从上而下，则感应电流的磁场方向向上，与原磁场方向相同，知磁通量在减小，即磁铁抽出线圈．
（2）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是：感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化．
22．小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
（2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针______________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
（3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向______________（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有______________（填“收缩”或“扩张”）的趋势。
【答案】 向左偏转 向右偏转 顺时针 右 扩张
【解析】(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏转。
(2)将线圈A从线圈B抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏转。
(3)由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右；当光照减弱时，光敏电阻的阻值增加，回路中电流减小，穿过金属环A的磁通量减小，根据楞次定律可知产生向右的感应磁场，再由右手螺旋定则可知从左向右看，金属环A中电流方向顺时针；
因穿过A环的磁通量减小，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同，故相互吸引，则金属环A将向右运动，且金属环A有扩张趋势。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)