10.3楞次定律
满分：94
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共13小题,共52分）
1. 如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，
沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（ ）
（4分）
A.
B.
C.
D.
2. 如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，
在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，
磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势
B.磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变
C.磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力
D.磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引
3. 如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）
固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放导线框，
它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中（ ）
（4分）
A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时，感应电流为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
4. 如图所示，磁场方向垂直纸面向里，金属导轨EF、CD在竖直平面内水平平行放置，EF、
CD通过绕在竖直放置的铁芯上的导线连接，铁芯正上方有一水平放置的金属环，金属杆AB竖直放置，
与导轨EF、CD垂直且始终接触良好，现突然用外力向右拉动金属杆AB，下列说法正确的是( )
（4分）
A.AB中电流由A到B，环中有顺时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向下
B.AB中电流由A到B，环中有逆时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向下
C.AB中电流由B到A，环中有顺时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向上
D.AB中电流由B到A，环中有逆时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向上
5. 如图所示，MN是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中，
abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是（ ）
（4分）
A.将abcd向左平移
B.将abcd垂直于纸面向外平移
C.将abcd以MN为轴转动30°
D.将abcd以ab为轴转动30°
6. 自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，
不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。
近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，
并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，
这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光。
如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现
（ ）
（4分）
A.先时逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流
B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流
C.逆时针方向的持续流动的感应电流
D.顺时针方向的持续流动的感应电流
7. 如图，所受重力为G的条形磁铁用细线悬挂于天花板上，闭合金属环从磁铁下端移动到上端，
在此过程中细线的拉力大小（ ）
（4分）
A.始终等于G
B.先大于G，后小于G
C.始终小于G
D.先小于G，后等于G，再小于G
8. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引
B.闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0
C.断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b
D.断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左
9. 高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：
将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，
如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，
下列说法中正确的是（ ）
（4分）
A.铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场
B.磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力
C.感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因
D.若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好
10. 如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，
线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。
已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（ ）
（4分）
A.0
B.B
C.2B
D.3B
11. 一飞机，南半球上空做飞行表演。当它沿东向西方向做飞行表演时，
飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) （4分）
A.飞行员右侧机翼电势低，左侧高
B.飞行员右侧机翼电势高，左侧电势低
C.两机翼电势一样高
D.条件不具备，无法判断
12. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。
abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。
现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→
a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（ ）
（4分）
A.
B.
C.
D.
13. 如图所示，Oxy平面为水平面，取竖直向下为z轴正方向，
Oxy平面下方有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为平面上的三点，
P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，
可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终保持水平。
不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是( )
（4分）
A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同
B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变
C.从P点开始竖直向上运动的过程中，线圈中感应电流越来越大
D.从P点开始竖直向下运动的过程中，线圈中感应电流越来越大
二、多选题（共5小题,共30分）
14. 如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（ ）
（6分）
A.圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针（从左往右看）
B.圆环b竖直下落时磁通量不变
C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0
D.圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变
15. 城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。
若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流。现用一闭合的检测线圈来检测，
俯视检测线圈，下列说法正确的是( )
（6分）
A.若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流
B.若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反
C.若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向先逆时针后顺时针，
然后再逆时针
D.若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
16. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示。
磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示。t=0时刻，
磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，流过导线框的电流(规定顺时针方向为正方向)
与导线框ad边所受安培力随时间变化的图像(规定以向左为安培力正方向)可能是图中的( )
（6分）
A.
B.
C.
D.
17. 如图所示，重现了当初法拉第的一个实验。下列说法中正确的是（ ）
（6分）
A.右边磁铁S极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
B.右边磁铁S极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
C.左边磁铁N极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
D.左边磁铁N极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
18. 如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是（ ）
（6分）
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
三、计算题（组）（共1小题,共12分）
19. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN，PQ竖直放置，其宽度L=1m，
一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、
电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，
下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，
图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，
求：
（12分）
(1)判断金属棒两端a、b的电势高低； （2分）
(2)磁感应强度B的大小； （6分）
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。 （4分）10.3楞次定律
满分：94
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共13小题,共52分）
1. 如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，
沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（ ）
（4分）
A.
B.
C.
D.
正确答案： C
答案解析： 解：根据图像可知磁场方向向下。
从开始到金属薄片中心运动到N极的正下方时，右半部分磁场向下减小、左边部分磁场向下增加，沿N极
到S极的方向看，根据楞次定律可知：右半部分涡流沿顺时针方向、左边部分涡流沿逆时针方向，故C正
确、ABD错误。
故选：C。
2. 如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，
在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，
磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势
B.磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变
C.磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力
D.磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引
正确答案： C
答案解析： 解：A.磁铁靠近线圈时，由“增缩减扩”的规律可知，线圈有收缩的趋势，磁铁远离线圈
时，线圈有扩张趋势，故A错误；
B.磁铁振动过程中，由于线圈中产生了感应电流，即有电能产生，由能量守恒定律可知，弹簧和磁铁组
成系统的机械能会一直减小，故B错误；
C.磁铁远离线圈时，由“来拒去留”的规律可知，磁铁对线圈有向上的吸引力，导致线圈对桌面的压力
小于重力，故C正确；
D.磁铁靠近线圈时，根据“来拒去留”可知，线圈与磁铁相互排斥，故D错误。
故选：C。
3. 如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）
固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放导线框，
它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中（ ）
（4分）
A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时，感应电流为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
正确答案： A
答案解析： 根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，下方的磁场方向垂直于纸面向
里，而且越靠近导线磁场越强，所以闭合导线框ABC在下降过程中，导线框内垂直于纸面向外的磁通量先
增大，当增大到BC边与导线重合时，达到最大，再向下运动，导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减
小至零，然后随导体框的下降，导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大，当增大到A点与导线重合时，达
到最大，继续下降时由于导线框逐渐远离导线，使导线框内垂直于纸内向里的磁通量再逐渐减小，所以
根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化，所以感应电流的磁场先向里，再向
外，最后向里，所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA，A正确；当导线框内的磁通量为
零时，内部的磁通量仍然在变化，有感应电动势产生，所以感应电流不为零，B错误；根据对楞次定律的
理解，感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动，由于导线框一直向下运动，所以导线框所受安培力
的合力方向一直向上，不为零，C、D错误。
4. 如图所示，磁场方向垂直纸面向里，金属导轨EF、CD在竖直平面内水平平行放置，EF、
CD通过绕在竖直放置的铁芯上的导线连接，铁芯正上方有一水平放置的金属环，金属杆AB竖直放置，
与导轨EF、CD垂直且始终接触良好，现突然用外力向右拉动金属杆AB，下列说法正确的是( )
（4分）
A.AB中电流由A到B，环中有顺时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向下
B.AB中电流由A到B，环中有逆时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向下
C.AB中电流由B到A，环中有顺时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向上
D.AB中电流由B到A，环中有逆时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向上
正确答案： D
答案解析： 突然用外力向右拉动金属杆AB，AB向右加速切割磁感线，根据右手定则判断，可知AB中感应
电流方向为B→A，俯视螺线管，其中感应电流方向为顺时针，根据安培定则可知螺线管产生的磁场在其
内部的方向为向下，且磁感应强度突然增大，可知金属环中磁场方向向下，且磁通量突然增加，由楞次
定律判断，金属环中感应电流所产生的磁场方向向上，再根据安培定则可知金属环中感应电流的方向为
逆时针(俯视)。
根据楞次定律的推论，金属环中磁通量突然增加，其所受安培力会使其向磁通量减小的方向有运动趋
势，因金属环在螺线管的正上方，故金属环有向上的运动趋势，则可知金属环受到的安培力方向向上，
故D正确，ABC错误。
故选：D。
5. 如图所示，MN是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中，
abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是（ ）
（4分）
A.将abcd向左平移
B.将abcd垂直于纸面向外平移
C.将abcd以MN为轴转动30°
D.将abcd以ab为轴转动30°
正确答案： C
答案解析： 将abcd向左平移，则穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流
方向是adcba，A错误；将abcd垂直于纸面向外平移，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流产
生，B错误；将abcd以MN为轴转动30°，则穿过线圈的磁通量向外减小，根据楞次定律可知线圈中产生的
感应电流方向是abcda，C正确；将abcd以ab为轴转动30°，则穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应
电流产生，D错误。
6. 自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，
不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。
近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，
并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，
这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光。
如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现
（ ）
（4分）
A.先时逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流
B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流
C.逆时针方向的持续流动的感应电流
D.顺时针方向的持续流动的感应电流
正确答案： C
答案解析： N极磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，且
磁场方向从上向下，所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针；当磁单极子远离线圈时，穿过线圈的
磁通量减小，且磁场方向从下向上，所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针，因此线圈中产生的感
应电流方向不变。由于超导线圈中没有电阻，因此感应电流将长期维持下去，故A、B、D错误，C正确。
7. 如图，所受重力为G的条形磁铁用细线悬挂于天花板上，闭合金属环从磁铁下端移动到上端，
在此过程中细线的拉力大小（ ）
（4分）
A.始终等于G
B.先大于G，后小于G
C.始终小于G
D.先小于G，后等于G，再小于G
正确答案： D
答案解析： 闭合金属环从磁铁下端移动到上端的过程中，闭合金属环的磁通量先增大，而后减小，根据
楞次定律，闭合金属环从磁铁下端移动到上端的过程中，圆环在下端和上端所受的安培力都向下，根据
牛顿第三定律得条形磁铁受到闭合金属环向上的作用力，故细线的拉力都小于G，而闭合金属环处于条形
磁铁正中间时，闭合金属环的磁通量未变化，所以闭合金属环与条形磁铁之间的作用力为零，故闭合金
属杯从磁铁下端移动到上端的过程中细线的拉力大小先小于G，后等于G，再小于G，故A，B，C错误，D正
确。
8. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引
B.闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0
C.断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b
D.断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左
正确答案： B
答案解析： 解：A.闭合开关瞬间，线圈M在右端产生的磁场方向向右，由楞次定律可知，线圈P中感应电
流的磁场方向向左与线圈M中电流的磁场方向相反，故二者相互排斥，故A错误；
B.闭合开关，达到稳定后，通过线圈P的磁通量保持不变，感应电流为零，电流表的示数为零，故B正
确；
CD.断开开关瞬间，通过线圈P的磁场方向向右，磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向
右，因此流过电流表的感应电流方向由b到a,故CD错误。
故选：B。
9. 高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：
将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，
如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，
下列说法中正确的是（ ）
（4分）
A.铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场
B.磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力
C.感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因
D.若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好
正确答案： B
答案解析： 解：A.铝盘甲区域中的磁通量向里增大，由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方
向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外，故A错误；
BC.由“来拒去留”可知，磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝盘减速，故
B正确，C错误；
D.改成空洞铝盘，电阻变大，电流变小，阻碍效果更差，故D错误。
故选：B。
10. 如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，
线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。
已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（ ）
（4分）
A.0
B.B
C.2B
D.3B
正确答案： A
答案解析： 解：根据安培定则判断可知，电流在圆线圈的轴线上产生的磁场方向相同，因为M点和N点在
圆线圈轴线上，且它们到O点的距离相等，根据对称性可知，通电圆线圈在M点和N点的磁感应强度大小相
等，方向相同，又因为匀强磁场中磁感应强度大小和方向处处相同，根据磁场的叠加原理，通电圆线圈
和匀强磁场在M点和N点的叠加磁场相同，则N点的总磁感应强度大小与M点相等，也为0，故A正确，BCD错
误。
故选：A。
11. 一飞机，南半球上空做飞行表演。当它沿东向西方向做飞行表演时，
飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) （4分）
A.飞行员右侧机翼电势低，左侧高
B.飞行员右侧机翼电势高，左侧电势低
C.两机翼电势一样高
D.条件不具备，无法判断
正确答案： B
答案解析： 当飞机在南半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向上，由于感应
电动势的方向与感应电流的方向是相同的，由低电势指向高电势，
由右手定则可判知，在南半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势低，右方机翼电势
高，故B正确，ACD错误。
故选：B。
12. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。
abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。
现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→
a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（ ）
（4分）
A.
B.
C.
D.
正确答案： B
答案解析： A、D开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方
向，故A错误；
当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误，
B、C开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLV可得，有效切割长度越来越长，
感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势
大小公式：E=BLV可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方
向。故B正确，C错误。
故选：B。
13. 如图所示，Oxy平面为水平面，取竖直向下为z轴正方向，
Oxy平面下方有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为平面上的三点，
P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，
可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终保持水平。
不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是( )
（4分）
A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同
B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变
C.从P点开始竖直向上运动的过程中，线圈中感应电流越来越大
D.从P点开始竖直向下运动的过程中，线圈中感应电流越来越大
正确答案： A
答案解析： A、M、N两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同，根据右手螺旋定则可知，
通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，故A正确。
B、根据右手螺旋定则，线圈在P点时，磁感线穿进与穿出在线圈中对称，磁通量为零；在向N点平移过程
中，磁感线穿进与穿出线圈不再对称，线圈的磁通量会发生变化，故B错误。
CD、线圈从P点竖直向上或者向下运动过程中，磁感线穿进与穿出线圈对称，线圈的磁通量始终为零，没
有发生变化，线圈无感应电流，故CD错误。
故选：A。
二、多选题（共5小题,共30分）
14. 如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（ ）
（6分）
A.圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针（从左往右看）
B.圆环b竖直下落时磁通量不变
C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0
D.圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变
正确答案： A D
答案解析： 解：A．结合条形磁铁磁场分布的特点可知，圆环a沿磁体轴线向右运动，向左穿过线圈的磁
通量增多，根据楞次定律可知电流为顺时针方向（从左往右看），故A正确；
B．由于在条形磁铁的中垂面上，靠近磁体处的磁感应强度大，则圆环b竖直下落远离条形磁铁的过程
中，穿过环的磁通量逐渐减少，故B错误；
C．圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，但磁通量仍发生变化，因此仍有感应电流，故C错误；
D．圆环c经过位置2前后一小段时间内，磁通量先是向下的减少，然后是向上的增多，根据楞次定律，感
应电流均为顺时针方向（从上向下看），故D正确。
故选：AD。
15. 城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。
若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流。现用一闭合的检测线圈来检测，
俯视检测线圈，下列说法正确的是( )
（6分）
A.若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流
B.若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反
C.若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向先逆时针后顺时针，
然后再逆时针
D.若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
正确答案： C D
答案解析： A．若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，由对称性可知，通过线圏的磁通
量为零，变化量为零。感应电流为零，故A错误；
B．若线圈在恒定电流正上方，由对称性可知穿过线圈的磁通量为零；若线圈在恒定电流正上方由西向东
运动时，穿过线圈的磁通量始终为零，不变化，所以感应电流为零，则安培力为零，故B错误；
C．根据通电直导线周围的磁感线分布特点，检测线圈自北靠近直导线到导线正上方的过程中，穿过线圈
的磁场有向下的分量，且磁通量先增大，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向为逆时针方
向；当线圈的边缘越过通电直导线正上方后，穿过线圈向下的磁场减小，楞次定律和安培定则可知，线
圈中的电流方向为顺时针方向；当检测线圈逐渐远离直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向上的分量，
磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针，故C正确；
D．依据楞次定律的“来拒去留”，可知，当检测线圈靠近直导线时，则阻碍其靠近，因此安培力向北，
当检测线圈远离直导线时，则阻碍其远离，因此安培力仍向北，故D正确。
故选：CD。
16. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示。
磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示。t=0时刻，
磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，流过导线框的电流(规定顺时针方向为正方向)
与导线框ad边所受安培力随时间变化的图像(规定以向左为安培力正方向)可能是图中的( )
（6分）
A.
B.
C.
D.
正确答案： A D
答案解析： AB、在0～1s内，原磁场磁感应强度垂直纸面向里，且线性减小，线框产生的感应电流为顺
时针方向，即为正方向；同理可得，在1～2s时间内，线框上的感应电流为顺时针方向，即为正方向；在
2～3s时间内，线框上的感应电流为逆时针方向，即为负方向；在3～4s内，线框产生的感应电流为逆时
针方向，则A正确，B错误；
CD、由以上分析得，在1～2s时间内，导线框ad边电流方向为由d向a，空间所加磁场的磁感应强度B为垂
直纸面向外，且线性增大，根据左手定则得，导线框ad边受安培力向右，且线性增大，即安培力为负方
向，线性增大，C错误，D正确。
故选：AD。
17. 如图所示，重现了当初法拉第的一个实验。下列说法中正确的是（ ）
（6分）
A.右边磁铁S极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
B.右边磁铁S极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
C.左边磁铁N极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
D.左边磁铁N极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
正确答案： A C
答案解析： 解：A、B，通过线圈的磁感线方向如图所示，当右边磁铁S极断开时，
穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断可知，电路中产生逆时针方向的感应电
流，则有感应电流从a至b通过检流计。故A正确，B错误。
C、D通过线圈的磁感线方向如图所示，当左边N极断开时，穿过线圈的磁通量减小，
根据楞次定律判断可知，电路中产生逆时针方向的感应电流，则有感应电流从a至b
通过检流计。故C正确，D错误。
故选：AC。
18. 如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是（ ）
（6分）
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
正确答案： A C
答案解析： 解：A、开关S由断开到闭合的瞬间，穿过M的磁通量变大，为阻碍磁通量变大，钻头向右运
动，故A正确；
B、开关S由闭合到断开的瞬间，穿过M的磁通量减小，为阻碍磁通量的减小，钻头向左运动，不符合题
意，故B错误；
C、保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向左滑动，穿过M的磁通量增大，为阻碍磁通量增大，钻头向右运
动，符合题意，故C正确；
D、保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动，穿过M的磁通量减小，为阻碍磁通量减小，钻头向左运
动，不符合题意，故D错误；
故选：AC。
三、计算题（组）（共1小题,共12分）
19. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN，PQ竖直放置，其宽度L=1m，
一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、
电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，
下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，
图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，
求：
（12分）
(1)判断金属棒两端a、b的电势高低； （2分）
正确答案： 由右手定则可知，ab中的感应电流由a流向b，ab相当于电源，则b点电势高，a点电势低；
答：金属棒a端电势低，b端电势高；
答案解析： 由右手定则判断出感应电流方向，然后判断电势高低。
(2)磁感应强度B的大小； （6分）
正确答案： 由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为： ，
金属棒匀速运动时所受的安培力大小为：F=BIL，而 ，E=BLv
得到： ，
根据平衡条件得：F=mg
则有： ，
代入数据解得：B=0.1T
答：磁感应强度是0.1T；
答案解析： 由题，x-t图象AB段为直线，说明从t=1.5s时开始金属棒ab做匀速直线运动，由图线的斜率
求出速度，推导出安培力的表达式，根据平衡条件求出磁感应强度B的大小。
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。 （4分）
正确答案： 金属棒ab在开始运动的1.5s内，金属棒的重力势能减小转化为金属棒的动能和电路的内
能。
设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得：
，代入数据解得Q=0.455J， ；
答：金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量为0.26J。
答案解析： 根据能量守恒定律和焦耳定律求解金属棒ab在开始运动的1.5s内，电路中产生的热量；10.3楞次定律
满分：94
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共13小题,共52分）
如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（ ）
（4分）
A.B.C.D.
如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势
B.磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变
C.磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力
D.磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引
如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放导线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中（ ）
（4分）
A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时，感应电流为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
如图所示，磁场方向垂直纸面向里，金属导轨EF、CD在竖直平面内水平平行放置，EF、CD通过绕在竖直放置的铁芯上的导线连接，铁芯正上方有一水平放置的金属环，金属杆AB竖直放置，与导轨EF、CD垂直且始终接触良好，现突然用外力向右拉动金属杆AB，下列说法正确的是( )
（4分）
A.AB中电流由A到B，环中有顺时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向下
B.AB中电流由A到B，环中有逆时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向下
C.AB中电流由B到A，环中有顺时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向上
D.AB中电流由B到A，环中有逆时针的电流(俯视)，金属环受到安培力向上
如图所示，MN是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中，abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是（ ）
（4分）
A.将abcd向左平移 B.将abcd垂直于纸面向外平移
C.将abcd以MN为轴转动30° D.将abcd以ab为轴转动30°
自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光。如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现（ ）
（4分）
A.先时逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流
B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流
C.逆时针方向的持续流动的感应电流 D.顺时针方向的持续流动的感应电流
如图，所受重力为G的条形磁铁用细线悬挂于天花板上，闭合金属环从磁铁下端移动到上端，在此过程中细线的拉力大小（ ）
（4分）
始终等于G B.先大于G，后小于G
C.始终小于G D.先小于G，后等于G，再小于G
如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ）
（4分）
A.闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引
B.闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0
C.断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b
D.断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左
高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（ ）
（4分）
A.铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场
B.磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力
C.感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因
D.若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好
如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（ ）
（4分）
A.0 B.B C.2B D.3B
一飞机，南半球上空做飞行表演。当它沿东向西方向做飞行表演时，飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) （4分）
A.飞行员右侧机翼电势低，左侧高 B.飞行员右侧机翼电势高，左侧电势低
C.两机翼电势一样高 D.条件不具备，无法判断
图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（ ）
（4分）
A. B.
C. D.
如图所示，Oxy平面为水平面，取竖直向下为z轴正方向，Oxy平面下方有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为平面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终保持水平。不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是( )
（4分）
A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同
B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变
C.从P点开始竖直向上运动的过程中，线圈中感应电流越来越大
D.从P点开始竖直向下运动的过程中，线圈中感应电流越来越大
二、多选题（共5小题,共30分）
如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（ ）
（6分）
A.圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针（从左往右看）
B.圆环b竖直下落时磁通量不变
C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0
D.圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变
城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流。现用一闭合的检测线圈来检测，俯视检测线圈，下列说法正确的是( )
（6分）
A.若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流
B.若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反
C.若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针
D.若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，流过导线框的电流(规定顺时针方向为正方向)与导线框ad边所受安培力随时间变化的图像(规定以向左为安培力正方向)可能是图中的( )
（6分）
A.B.C.D.
如图所示，重现了当初法拉第的一个实验。下列说法中正确的是（ ）
（6分）
A.右边磁铁S极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
B.右边磁铁S极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
C.左边磁铁N极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
D.左边磁铁N极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是（ ）
（6分）
A.开关S闭合瞬间 B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
三、计算题（组）（共1小题,共12分）
如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN，PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：
（12分）
(1) 判断金属棒两端a、b的电势高低；（2分）
(2) 磁感应强度B的大小；（6分）
(3) 在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。（4分）
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