2025-2026学年高二物理人教版（2019）选择性必修二课时作业 楞次定律（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025-2026学年高二物理人教版（2019）选择性必修二课时作业 楞次定律（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-10-12 10:46:09 | ||
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文档简介
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2025-2026学年高二物理人教版（2019）选择性必修二课时作业 楞次定律
一、单选题
1．如图为延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B。线圈A与电源连接，线圈B与滑动变阻器R构成一个闭合电路。闭合或者断开开关S的时候，在弹簧K的弹力与线圈铁芯磁力的共同作用下，衔铁D与触头C（连接工作电路）连接或者分离。线圈A、B均可认为是理想线圈，下列说法正确的是( )
A.闭合开关S，衔铁D会立即下降
B.闭合开关S瞬间，电路中有向下流过R的电流
C.断开开关S，线圈A中的电流不会立即消失
D.若想断开开关S时，衔铁D与触头C更快分离，可以调大R的阻值
2．如图甲所示，一个环形导线线圈的电阻为r、面积为S，其位于一垂直于环形面向里的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.有一电阻R将其两端分别与图甲中的环形导线线圈a、b端相连，其余电阻不计，在时间内，下列说法正确的是( )
A.a、b间的电压大小为，a点电势高于b点
B.a、b间的电压大小为，a点电势低于b点
C.流过R的电流大小为，方向从上到下
D.流过R的电流大小为，方向从下到上
3．如图所示，竖直固定的光滑直角金属导轨POQ处于垂直纸面向里的匀强磁场中，OP竖直，OQ水平。一光滑导体棒MN靠在导轨上，已知，整个过程导体棒与导轨接触良好。导体棒MN从图示所在位置由静止向下滑动直到导体棒MN水平导轨的过程，导体棒中感应电流方向( )
A.一直由M到N B.一直由N到M
C.先由M到N，再由N到M D.先由N到M，再由M到N
4．如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为，导体棒接入电路的电阻也为，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是( )
A.理想电压表示数为25V
B.导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R
C.导体棒上热功率为6.25W
D.流经电阻R的最大电流为10A
5．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（N极朝下），当条形磁铁下落时，可以判定( )
A.环对桌面的压力将不变
B.环对桌面的压力将减小
C.环有面积增大的趋势
D.环有面积缩小的趋势
6．有关磁现象和电磁感应现象的下列说法中正确的是( )
A.安培发现了电流的磁效应
B.奥斯特发现了电磁感应现象
C.法拉第发现了产生感应电流的条件
D.磁感线是描绘磁场强弱和方向的客观存在曲线
7．如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中( )
A.穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流
B.穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流
C.穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流
D.穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流
8．如图所示，由条形磁铁做成的磁性小车右边放有一固定的螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b。某时刻磁性小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，下列所描述的实验现象正确的是( )
A.发光二极管a亮
B.发光二极管b亮
C.发光二极管a、b均
D.发光二极管a、b均不亮
9．如图所示，通电长直导线旁有一金属棒，金属棒绕中心点O沿顺时针方向匀速转动，金属棒与长直导线始终在同一平面内。当棒转到如图所示的位置时，有关M、O、N三点的电势高低，下列说法正确的是( )
A.M端电势最高 B.N端电势最高
C.M、N两端电势相同 D.O点电势最高
10．以下四种情况能产生感应电流的是( )
A.在图1中，条形磁铁正在靠近开口的铝环
B.在图2中，闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平
C.在图3中，在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动
D.在图4中，闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面
11．如图所示，一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆，摆的正下方固定一水平放置的环形导线。将磁铁从图示位置由静止释放，来回摆动过程中，下列说法正确的是( )
A.导线中电流方向始终不变
B.磁铁向上摆动时，导线有收缩趋势
C.磁铁向下摆动时，导线中电流方向与图示方向相同
D.忽略空气阻力，磁铁摆动的幅度将不变
12．为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是( )
A.若用磁铁的N极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动
B.若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿逆时针（俯视）方向转动
C.制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D.制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
二、多选题
13．如图所示，空间有一竖直放置的螺线管与条形磁体，当条形磁体向螺线管靠近的过程中。已知当感应电流方向从a经电流表流向b时，电流表的指针向右偏。下列说法正确的是( )
A.若条形磁体加速靠近，电流表指针右偏
B.若条形磁体加速靠近，电流表指针左偏
C.若条形磁体减速靠近，电流表指针右偏
D.若条形磁体减速靠近，电流表指针左偏
14．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
15．如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（不计空气阻力）( )
A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离
C.磁铁下落的加速度仍为g D.磁铁下落的加速度小于g
16．如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是( )
A.穿过螺线管的磁通量减少 B.通过R的感应电流方向为
C.磁铁与螺线管相互吸引 D.螺线管对地面的压力变大
三、填空题
17．如图所示，光滑固定金属导轨M，N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时，P、Q将互相_______（选填“靠拢”或“远离”），磁铁的加速度_______g（选填“>”“=”或“<”）
18．某同学利用如图所示的实验电路研究电磁感应现象。
(1)闭合电键的瞬间，发现电流计的指针向右偏转，下列操作中能使电流计的指针向右偏转的是______
A．闭合电键后再断开电键
B．闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动
C．闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间
(2)闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向______
(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原因是______。
四、实验题
19．我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。
（1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；
（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；
（3）电路稳定后，电流表指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；
（4）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______（填“左”或“右”）偏转。
五、计算题
20．图是动圈式话筒的构造示意图。根据电磁感应原理，说明动圈式话筒是怎样把声音信号转换成电信号的。
21．如图所示，单匝线圈ab边长为20 cm，bc边长为10 cm，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转速为50 r/s，设磁感应强度B为0.1 T。求：
（1）线圈中感应电动势的最大值；
（2）当时，线圈中感应电动势的值；
（3）根据表达式，说明交流发电机的与哪些因素有关。
参考答案
1．答案：D
解析：AB.由题意可知，闭合开关S瞬间，线圈A中产生磁场，铁芯对衔铁有磁场力作用，衔铁D由于受到弹簧K的拉力作用和自身惯性，不会立即下降，穿过线圈B向下的磁通量增加，根据楞次定律的增反减同，可知线圈B所在电路中有向上流过R的电流，故AB错误；CD.断开开关S，线圈A中的电流会立即消失，铁芯中的磁场迅速减小，根据楞次定律可知，线圈B中会产生阻碍磁通量减小的感应电流，继而令铁芯和衔铁不会立即分离，若调大的阻值，会使感应电流减小，铁芯上的磁性变弱，导致断开开关S时，衔铁D与触头C更快分离，故C错误，D正确。故选D。
2．答案：D
解析：根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，根据安培定则知，环形导线线圈中的感应电流方向为顺时针，即a点为电源的负极，所以a点电势低于b点，流经R的电流方向为从下到上，感应电动势，则流过R的电流大小为，间的电压大小为路端电压，，D正确，A、B、C错误.
3．答案：D
解析：根据楞次定律，闭合回路的面积先变大后变小，即磁通量先增大后减小，导体棒中感应电流的方向先由N到M，再由M到N。
故选D。
4．答案：C
解析：AD.导体棒切割磁感线时，产生的最大感应电动势
由闭合电路欧姆定律可知，流经电阻R的电流最大值为
设电流的有效值为I，由于二极管的单向导电性和有效值的定义可有
可得流经电阻R的电流有效值为
可得理想电压表示数为
AD错误；
B.导体棒运动到图示位置时，由右手定则判定，导体棒上的感应电动势方向由a到b，二极管反向截止，没有电流流过电阻R，B错误；
C.导体棒中的有效电流为2.5A，由焦耳定律可得导体棒上热功率为
C正确。
故选C。
5．答案：D
解析:AB.当条形磁铁N极朝下下落时，穿过线圈的磁通量向下增加，由楞次定律可知，金属圆环中会产生与条形磁铁磁场方向相反的磁场，环中将产生俯视逆时针的感应电流，与条形磁铁存在相互排斥的作用力，环对桌面的压力将增大，故AB错误；
CD.因为穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，圆环需要缩小面积才能阻碍磁通量的增大，也就是＂增缩减扩＂原理，所以环有面积缩小的趋势，故C错误，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：A.奥斯特发现了电流的磁效应。故A错误；
B.法拉第发现了电磁感应现象。故B错误；
C.法拉第发现了产生感应电流的条件。故C正确；
D.磁感线是描绘磁场强弱和方向的假想出来的曲线。故D错误。
故选C。
7．答案：B
解析:使线圈由A位置沿轴线移动到B位置的过程中，线圈所在位置的磁感应强度逐渐减小，则穿过线圈的磁感线条数在减小，即穿过线圈的磁通量将减小，因为是闭合线圈，所以线圈中有感应电流，故B正确，ACD错误。
故选：B。
8．答案：B
解析:小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，根据楞次定律可知，从左向右看，螺线管上产生顺时针的感应电流，发光二极管b亮，a不亮，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．答案：A
解析：根据右手螺旋定则可知导线右边磁场方向垂直直面向里，根据右手定则可知M端电势最高，N端电势最低。
故选A。
10．答案：B
解析:A.开口的铝环，未构成闭合回路，故未产生感应电流，故A错误；
B.闭合线圈竖直向下运动过程中，磁通量先减小后增大，故闭合线圈中产生了感应电流，B正确；
C.在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动，线圈中磁通量保持不变，故没有产生感应电流，C错误；
D.闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面，闭合线圈中磁通量始终为0，故没有产生感应电流，D错误。
故选B。
11．答案：C
解析：A.磁铁摆动过程中，环形导线中的磁通量有时增大，有时减小，根据楞次定律可知，导线中的电流随磁通量的增减而变化，A错误；
B.磁铁上摆时，穿过环形导线的磁通量减小，根据楞次定律可知，导线环有扩张的趋势，B错误；
C.磁铁向下摆动时，导线环中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场应阻碍其磁通量的增加，方向应向上，结合右手定则可知，导线中的电流方向与图示电流方向相同，C正确；
D.磁铁摆动过程中机械能转化为焦耳热，因此摆动幅度逐渐变小，D错误。
故选C。
12．答案：A
解析：AB.当条形磁铁N极向A环靠近时，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，出现顺时针转动现象；同理，条形磁铁S极接近A环时，横梁也会顺时针转动。故A正确；B错误；C.制作A、B环的材料必须是金属导体，用绝缘材料，不能产生感应电流，故不能产生相同的实验效果，选项C错误；D.制作A、B环的材料必须是金属导体，用很薄的铁环，铁会被磁铁吸引，故不能产生相同的实验效果，故D错误。故选A。
13．答案：AC
解析：AB.若条形磁体加速靠近，穿过螺线管向下的磁场增大（磁通量增大），根据楞次定律可知，螺线管中的电流方向a到b，电流表指针右偏，故A正确，B错误；
CD.若条形磁体减速靠近，穿过螺线管向下的磁场增大（磁通量增大），根据楞次定律可知，螺线管中的电流方向a到b，电流表指针右偏，故C正确，D错误。
故选AC。
14．答案：BC
解析：根据安培定则可知，b在右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里，又因为MN向右运动，根据左手定则可判断MN中感应电流方向由M到N。由安培定则可知中感应电流产生的磁场方向向上，由楞次定律可知中感应电流产生的磁场方向向上减弱或向下增强。如果中磁场向上减弱，根据安培定则可知PQ中感应电流为Q到P且减小，再根据右手定则可知PQ向右减速运动；如果中磁场向下增强，根据安培定则可知PQ中感应电流为P到Q且增大，再根据右手定则可知PQ向左加速运动，A、D错误，B、C正确。
15．答案：AD
解析：AB.在磁铁下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律的结论“增缩减扩”可知，p、q将互相靠拢，故A正确，B错误；CD.在磁铁下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律的结论“来拒去留”可知，磁铁受到向上的阻力，磁铁的加速度小于g，故C错误，D正确。故选AD。
16．答案：BD
解析：A（×）当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），穿过螺线管的磁通量增大。
B（√）由题图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过螺线管的磁场方向向下且增大，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上（增反减同），由安培定则可知电流方向为。
C（×）D（√）根据“增斥减引”可知，磁铁靠近螺线管时，磁铁与螺线管相互排斥，故螺线管对地面的压力变大。
17．答案：靠拢;<
解析：当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用；
由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。
18．答案：(1)B
(2)相同
(3)磁通量变化率不同
解析：（1）A．闭合电键的瞬间，穿过线圈的磁通量增大，电流计的指针向右偏转；闭合电键后再断开电键，磁通量减小，指针向左偏转，故A错误；
B．闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动，磁通量增大，指针向右偏转，故B正确；
C．闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间，磁通量减小，指针向左偏转，故C错误。
故选B。
（2）断开电键的瞬间，线圈a中电流减小，磁场减弱，磁通量减小，由楞次定律可知线圈a和线圈b中电流的磁场方向相同。
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，原因是线圈中的磁通量变化率不同。
19．答案：（1）（2）偏转（3）不偏转；偏转（4）右
解析：（1）实验电路如下图所示
（2）接好电路，合上开关瞬间，穿过B线圈的磁通量瞬间增大，B线圈产生感应电流，电流表指针偏转。
（3）电路稳定后，穿过大螺线管的磁通量不变，没有感应电流产生，则电流表指针不偏转。
迅速移动滑动变阻器的滑片，小线圈中的电流变化，穿过大螺线管的磁通量变化，产生感应电流，则电流表指针偏转。
（4）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，此时穿过大螺线管B的磁通量增加；则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过大螺线管的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。
20．答案：见解析
解析：声波引起膜片振动，连在膜片上的线圈就会一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，感应电流的变化规律与声波的变化规律相同，这就是电信号。
21．答案：（1）0.628 V
（2）0
（3）见解析
解析：（1）线圈转动的角速度
线圈中感应电动势的最大值
（2）线圈平面从中性面开始转动，感应电动势的瞬时表达式为
当时线圈中感应电动势的值为
（3）根据表达式，说明交流发电机的与线圈的匝数、面积、转速和磁场的磁感应强度的大小有关。
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2025-2026学年高二物理人教版（2019）选择性必修二课时作业 楞次定律
一、单选题
1．如图为延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B。线圈A与电源连接，线圈B与滑动变阻器R构成一个闭合电路。闭合或者断开开关S的时候，在弹簧K的弹力与线圈铁芯磁力的共同作用下，衔铁D与触头C（连接工作电路）连接或者分离。线圈A、B均可认为是理想线圈，下列说法正确的是( )
A.闭合开关S，衔铁D会立即下降
B.闭合开关S瞬间，电路中有向下流过R的电流
C.断开开关S，线圈A中的电流不会立即消失
D.若想断开开关S时，衔铁D与触头C更快分离，可以调大R的阻值
2．如图甲所示，一个环形导线线圈的电阻为r、面积为S，其位于一垂直于环形面向里的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.有一电阻R将其两端分别与图甲中的环形导线线圈a、b端相连，其余电阻不计，在时间内，下列说法正确的是( )
A.a、b间的电压大小为，a点电势高于b点
B.a、b间的电压大小为，a点电势低于b点
C.流过R的电流大小为，方向从上到下
D.流过R的电流大小为，方向从下到上
3．如图所示，竖直固定的光滑直角金属导轨POQ处于垂直纸面向里的匀强磁场中，OP竖直，OQ水平。一光滑导体棒MN靠在导轨上，已知，整个过程导体棒与导轨接触良好。导体棒MN从图示所在位置由静止向下滑动直到导体棒MN水平导轨的过程，导体棒中感应电流方向( )
A.一直由M到N B.一直由N到M
C.先由M到N，再由N到M D.先由N到M，再由M到N
4．如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为，导体棒接入电路的电阻也为，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是( )
A.理想电压表示数为25V
B.导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R
C.导体棒上热功率为6.25W
D.流经电阻R的最大电流为10A
5．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（N极朝下），当条形磁铁下落时，可以判定( )
A.环对桌面的压力将不变
B.环对桌面的压力将减小
C.环有面积增大的趋势
D.环有面积缩小的趋势
6．有关磁现象和电磁感应现象的下列说法中正确的是( )
A.安培发现了电流的磁效应
B.奥斯特发现了电磁感应现象
C.法拉第发现了产生感应电流的条件
D.磁感线是描绘磁场强弱和方向的客观存在曲线
7．如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中( )
A.穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流
B.穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流
C.穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流
D.穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流
8．如图所示，由条形磁铁做成的磁性小车右边放有一固定的螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b。某时刻磁性小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，下列所描述的实验现象正确的是( )
A.发光二极管a亮
B.发光二极管b亮
C.发光二极管a、b均
D.发光二极管a、b均不亮
9．如图所示，通电长直导线旁有一金属棒，金属棒绕中心点O沿顺时针方向匀速转动，金属棒与长直导线始终在同一平面内。当棒转到如图所示的位置时，有关M、O、N三点的电势高低，下列说法正确的是( )
A.M端电势最高 B.N端电势最高
C.M、N两端电势相同 D.O点电势最高
10．以下四种情况能产生感应电流的是( )
A.在图1中，条形磁铁正在靠近开口的铝环
B.在图2中，闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平
C.在图3中，在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动
D.在图4中，闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面
11．如图所示，一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆，摆的正下方固定一水平放置的环形导线。将磁铁从图示位置由静止释放，来回摆动过程中，下列说法正确的是( )
A.导线中电流方向始终不变
B.磁铁向上摆动时，导线有收缩趋势
C.磁铁向下摆动时，导线中电流方向与图示方向相同
D.忽略空气阻力，磁铁摆动的幅度将不变
12．为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是( )
A.若用磁铁的N极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动
B.若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿逆时针（俯视）方向转动
C.制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D.制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
二、多选题
13．如图所示，空间有一竖直放置的螺线管与条形磁体，当条形磁体向螺线管靠近的过程中。已知当感应电流方向从a经电流表流向b时，电流表的指针向右偏。下列说法正确的是( )
A.若条形磁体加速靠近，电流表指针右偏
B.若条形磁体加速靠近，电流表指针左偏
C.若条形磁体减速靠近，电流表指针右偏
D.若条形磁体减速靠近，电流表指针左偏
14．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
15．如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（不计空气阻力）( )
A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离
C.磁铁下落的加速度仍为g D.磁铁下落的加速度小于g
16．如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是( )
A.穿过螺线管的磁通量减少 B.通过R的感应电流方向为
C.磁铁与螺线管相互吸引 D.螺线管对地面的压力变大
三、填空题
17．如图所示，光滑固定金属导轨M，N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时，P、Q将互相_______（选填“靠拢”或“远离”），磁铁的加速度_______g（选填“>”“=”或“<”）
18．某同学利用如图所示的实验电路研究电磁感应现象。
(1)闭合电键的瞬间，发现电流计的指针向右偏转，下列操作中能使电流计的指针向右偏转的是______
A．闭合电键后再断开电键
B．闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动
C．闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间
(2)闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向______
(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原因是______。
四、实验题
19．我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。
（1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；
（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；
（3）电路稳定后，电流表指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针_______（填“偏转”或“不偏转”）；
（4）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______（填“左”或“右”）偏转。
五、计算题
20．图是动圈式话筒的构造示意图。根据电磁感应原理，说明动圈式话筒是怎样把声音信号转换成电信号的。
21．如图所示，单匝线圈ab边长为20 cm，bc边长为10 cm，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转速为50 r/s，设磁感应强度B为0.1 T。求：
（1）线圈中感应电动势的最大值；
（2）当时，线圈中感应电动势的值；
（3）根据表达式，说明交流发电机的与哪些因素有关。
参考答案
1．答案：D
解析：AB.由题意可知，闭合开关S瞬间，线圈A中产生磁场，铁芯对衔铁有磁场力作用，衔铁D由于受到弹簧K的拉力作用和自身惯性，不会立即下降，穿过线圈B向下的磁通量增加，根据楞次定律的增反减同，可知线圈B所在电路中有向上流过R的电流，故AB错误；CD.断开开关S，线圈A中的电流会立即消失，铁芯中的磁场迅速减小，根据楞次定律可知，线圈B中会产生阻碍磁通量减小的感应电流，继而令铁芯和衔铁不会立即分离，若调大的阻值，会使感应电流减小，铁芯上的磁性变弱，导致断开开关S时，衔铁D与触头C更快分离，故C错误，D正确。故选D。
2．答案：D
解析：根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，根据安培定则知，环形导线线圈中的感应电流方向为顺时针，即a点为电源的负极，所以a点电势低于b点，流经R的电流方向为从下到上，感应电动势，则流过R的电流大小为，间的电压大小为路端电压，，D正确，A、B、C错误.
3．答案：D
解析：根据楞次定律，闭合回路的面积先变大后变小，即磁通量先增大后减小，导体棒中感应电流的方向先由N到M，再由M到N。
故选D。
4．答案：C
解析：AD.导体棒切割磁感线时，产生的最大感应电动势
由闭合电路欧姆定律可知，流经电阻R的电流最大值为
设电流的有效值为I，由于二极管的单向导电性和有效值的定义可有
可得流经电阻R的电流有效值为
可得理想电压表示数为
AD错误；
B.导体棒运动到图示位置时，由右手定则判定，导体棒上的感应电动势方向由a到b，二极管反向截止，没有电流流过电阻R，B错误；
C.导体棒中的有效电流为2.5A，由焦耳定律可得导体棒上热功率为
C正确。
故选C。
5．答案：D
解析:AB.当条形磁铁N极朝下下落时，穿过线圈的磁通量向下增加，由楞次定律可知，金属圆环中会产生与条形磁铁磁场方向相反的磁场，环中将产生俯视逆时针的感应电流，与条形磁铁存在相互排斥的作用力，环对桌面的压力将增大，故AB错误；
CD.因为穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，圆环需要缩小面积才能阻碍磁通量的增大，也就是＂增缩减扩＂原理，所以环有面积缩小的趋势，故C错误，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：A.奥斯特发现了电流的磁效应。故A错误；
B.法拉第发现了电磁感应现象。故B错误；
C.法拉第发现了产生感应电流的条件。故C正确；
D.磁感线是描绘磁场强弱和方向的假想出来的曲线。故D错误。
故选C。
7．答案：B
解析:使线圈由A位置沿轴线移动到B位置的过程中，线圈所在位置的磁感应强度逐渐减小，则穿过线圈的磁感线条数在减小，即穿过线圈的磁通量将减小，因为是闭合线圈，所以线圈中有感应电流，故B正确，ACD错误。
故选：B。
8．答案：B
解析:小车从图示位置快速沿水平方向离开螺线管，根据楞次定律可知，从左向右看，螺线管上产生顺时针的感应电流，发光二极管b亮，a不亮，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．答案：A
解析：根据右手螺旋定则可知导线右边磁场方向垂直直面向里，根据右手定则可知M端电势最高，N端电势最低。
故选A。
10．答案：B
解析:A.开口的铝环，未构成闭合回路，故未产生感应电流，故A错误；
B.闭合线圈竖直向下运动过程中，磁通量先减小后增大，故闭合线圈中产生了感应电流，B正确；
C.在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动，线圈中磁通量保持不变，故没有产生感应电流，C错误；
D.闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面，闭合线圈中磁通量始终为0，故没有产生感应电流，D错误。
故选B。
11．答案：C
解析：A.磁铁摆动过程中，环形导线中的磁通量有时增大，有时减小，根据楞次定律可知，导线中的电流随磁通量的增减而变化，A错误；
B.磁铁上摆时，穿过环形导线的磁通量减小，根据楞次定律可知，导线环有扩张的趋势，B错误；
C.磁铁向下摆动时，导线环中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场应阻碍其磁通量的增加，方向应向上，结合右手定则可知，导线中的电流方向与图示电流方向相同，C正确；
D.磁铁摆动过程中机械能转化为焦耳热，因此摆动幅度逐渐变小，D错误。
故选C。
12．答案：A
解析：AB.当条形磁铁N极向A环靠近时，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，出现顺时针转动现象；同理，条形磁铁S极接近A环时，横梁也会顺时针转动。故A正确；B错误；C.制作A、B环的材料必须是金属导体，用绝缘材料，不能产生感应电流，故不能产生相同的实验效果，选项C错误；D.制作A、B环的材料必须是金属导体，用很薄的铁环，铁会被磁铁吸引，故不能产生相同的实验效果，故D错误。故选A。
13．答案：AC
解析：AB.若条形磁体加速靠近，穿过螺线管向下的磁场增大（磁通量增大），根据楞次定律可知，螺线管中的电流方向a到b，电流表指针右偏，故A正确，B错误；
CD.若条形磁体减速靠近，穿过螺线管向下的磁场增大（磁通量增大），根据楞次定律可知，螺线管中的电流方向a到b，电流表指针右偏，故C正确，D错误。
故选AC。
14．答案：BC
解析：根据安培定则可知，b在右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里，又因为MN向右运动，根据左手定则可判断MN中感应电流方向由M到N。由安培定则可知中感应电流产生的磁场方向向上，由楞次定律可知中感应电流产生的磁场方向向上减弱或向下增强。如果中磁场向上减弱，根据安培定则可知PQ中感应电流为Q到P且减小，再根据右手定则可知PQ向右减速运动；如果中磁场向下增强，根据安培定则可知PQ中感应电流为P到Q且增大，再根据右手定则可知PQ向左加速运动，A、D错误，B、C正确。
15．答案：AD
解析：AB.在磁铁下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律的结论“增缩减扩”可知，p、q将互相靠拢，故A正确，B错误；CD.在磁铁下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律的结论“来拒去留”可知，磁铁受到向上的阻力，磁铁的加速度小于g，故C错误，D正确。故选AD。
16．答案：BD
解析：A（×）当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），穿过螺线管的磁通量增大。
B（√）由题图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过螺线管的磁场方向向下且增大，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上（增反减同），由安培定则可知电流方向为。
C（×）D（√）根据“增斥减引”可知，磁铁靠近螺线管时，磁铁与螺线管相互排斥，故螺线管对地面的压力变大。
17．答案：靠拢;<
解析：当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用；
由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。
18．答案：(1)B
(2)相同
(3)磁通量变化率不同
解析：（1）A．闭合电键的瞬间，穿过线圈的磁通量增大，电流计的指针向右偏转；闭合电键后再断开电键，磁通量减小，指针向左偏转，故A错误；
B．闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动，磁通量增大，指针向右偏转，故B正确；
C．闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间，磁通量减小，指针向左偏转，故C错误。
故选B。
（2）断开电键的瞬间，线圈a中电流减小，磁场减弱，磁通量减小，由楞次定律可知线圈a和线圈b中电流的磁场方向相同。
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，原因是线圈中的磁通量变化率不同。
19．答案：（1）（2）偏转（3）不偏转；偏转（4）右
解析：（1）实验电路如下图所示
（2）接好电路，合上开关瞬间，穿过B线圈的磁通量瞬间增大，B线圈产生感应电流，电流表指针偏转。
（3）电路稳定后，穿过大螺线管的磁通量不变，没有感应电流产生，则电流表指针不偏转。
迅速移动滑动变阻器的滑片，小线圈中的电流变化，穿过大螺线管的磁通量变化，产生感应电流，则电流表指针偏转。
（4）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，此时穿过大螺线管B的磁通量增加；则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过大螺线管的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。
20．答案：见解析
解析：声波引起膜片振动，连在膜片上的线圈就会一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，感应电流的变化规律与声波的变化规律相同，这就是电信号。
21．答案：（1）0.628 V
（2）0
（3）见解析
解析：（1）线圈转动的角速度
线圈中感应电动势的最大值
（2）线圈平面从中性面开始转动，感应电动势的瞬时表达式为
当时线圈中感应电动势的值为
（3）根据表达式，说明交流发电机的与线圈的匝数、面积、转速和磁场的磁感应强度的大小有关。
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