2025-2026学年高中物理人教版选择性必修第二册课时作业 楞次定律（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025-2026学年高中物理人教版选择性必修第二册课时作业 楞次定律（含解析） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-12-21 16:20:12 | ||
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文档简介
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2025-2026学年高中物理人教版选择性必修第二册课时作业 楞次定律
一、单选题
1．如图所示，矩形导线框abcd位于竖直放置的通电长直导线附近，导线框和长直导线在同一竖直平面内，导线框的ab和cd两边与长直导线平行。在下面的四种情况中，导线框内没有感应电流的是( )
A.导线框在纸面内竖直下落
B.导线框在纸面内向右平移
C.导线框以ab边为轴向纸外转动
D.导线框不动，增大长直导线中的电流
2．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列关于导体环中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3．如图所示，匀强磁场中固定一水平金属棒,金属棒两端点刚好是绝缘椭圆轨道的两焦点，整个装置处于垂直于椭圆面向外的磁场中，一根金属丝绕过绝缘笔P与相接，金属丝处于拉直状态，且绝缘笔刚好能沿椭圆轨道运动。在绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，下列说法正确的是( )
A.感应电流方向始终是
B.感应电流方向始终是
C.金属丝始终有扩张趋势
D.金属棒所受安培力方向先向上，后向下
4．两个同心圆环A、B置于同一水平面上，O为圆心，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A沿如图所示的方向绕O点转动时，B中产生图示方向的感应电流。则( )
A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速恒定
C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大
5．如图，质量为0.2 kg的长方体铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使质量为0.1 kg的条形磁铁(条形磁铁横截面积比铝管管内横截面积小)以的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。则( )
A.磁铁穿过铝管过程中，铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右
B.磁铁穿过铝管后，铝管速度可能为4 m/s
C.磁铁穿过铝管正中央时，铝管加速度为零
D.磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到0.2 J
6．如图，绝缘光滑水平地面上，一个小金属环a和一个大金属环b的圆心在同一点O。a环中通有逆时针方向的恒定电流I,b环中不通电。现将a环沿直线移向图中(圆心为)位置，则b环中感应电流i的方向和b环的运动情况分别为( )
A.i沿顺时针方向，b环沿方向运动
B.i沿顺时针方向，b环沿方向运动
C.i沿逆时针方向，b环沿方向运动
D.i沿逆时针方向，b环沿方向运动
7．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是( )
A.导线中电流均匀增大 B.线框向下做匀速运动
C.线框向上做加速运动 D.线框以直导线为轴转动
8．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
9．如图所示，处于磁场中的导体棒和电流表连接成闭合回路。下列判断正确的是( )
A.导体棒沿着磁感线向上运动，有感应电流
B.导体棒沿着磁感线向下运动，有感应电流
C.导体棒垂直磁感线向左运动，有感应电流
D.导体棒垂直磁感线向右运动，无感应电流
10．利用如图所示装置可探究感应电流的产生条件。线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。某同学发现闭合开关S时，电流表指针发生偏转，以下判断错误的是( )
A.断开开关S时，电流表指针不会偏转
B.线圈A向上移动时，电流表指针发生偏转
C.线圈A中铁芯向上拔出时，电流表指针发生偏转
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针发生偏转
11．下列图示所描绘的情境中，闭合导线框中能够产生感应电流的是( )
A.甲图中，同时以相同的变化率增大磁感应强度和
B.乙图中，金属线圈与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁
C.丙图中，金属线圈在通电直导线下方以虚线为轴转动
D.丁图中，金属环在两平行通电导线所在的平面内沿中线向上平移
12．如图所示的装置，在下列各种情况中，不能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
A.开关S接通的瞬间
B.开关S接通后，电路中电流稳定时
C.开关S接通后，滑动变阻器滑片滑动时
D.开关S断开的瞬间
二、多选题
13．如图所示，置于光滑水平面上的三角形导线框ABC与长直导线MN彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，且长直导线MN与线框的AB边平行。当长直导线中突然接通图示方向的电流时，下列说法中正确的是( )
A.线框将往右运动 B.线框中的磁通量不变
C.线框中有顺时针方向的感应电流 D.长直导线会受到向右的安培力作用
14．如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚进入磁场时开始计时（），线框的图像如图乙所示，在时刻cd边刚离开磁场时速度也为，最终线框离开磁场（离开图略）。已知线框的质量为m，边长为L，两条水平虚线、相距为d（），虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场过程中线框中电流方向与离开磁场过程中电流方向相反
B.线框进入磁场过程中线框受安培力的方向与离开磁场过程中受安培力的方向相反
C.cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为
D.线框进入磁场的过程中产生的电热为
15．同学用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则在电路稳定后能够让指针左偏一下的操作是( )
A.在线圈M中插入铁芯 B.将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.将滑动变阻器的滑片向右滑动 D.将线圈M移离线圈N
16．如图所示，闭合金属圆环放置于足够大的匀强磁场中，下列方法中能使圆环中产生感应电流的是( )
A.向上平移圆环 B.增大磁场的磁感应强度
C.向右平移圆环 D.圆环绕其对称轴（虚线）转动
三、填空题
17．如图，铝环A用轻线静止悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若突然闭合电键S，则铝环A将_________（填“向左”或“向右”或“不”）摆动，并有_________（填“收缩”或“扩张”）趋势。
18．在图(1)中，G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况，今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁的运动方向是_______；图(3)中电流计的指针从中央向_______偏转；图(4)中的条形磁铁上端为_______极。
四、实验题
19．小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：
（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是()
A.螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中
B.螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管
C.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动
D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动
（2）已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将___偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势___b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）。
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：A
解析:A.导线框在纸面内竖直下落，穿过线框的磁通量不变，线框中无感应电流，故A正确；
BCD.导线框在纸面内向右平移、导线框以ab边为轴向纸外转动、导线框不动增大长直导线中的电流这三种情况，穿过线框的磁通量都发生变化，线框中有感应电流，故BCD错误。
故选A。
2．答案：D
解析: 均匀变化的磁场产生恒定的电流，在0~1s内，磁感应强度方向竖直向上，并且均匀增大，根据楞次定律可知感应电流方向为正;1~2s内磁场方向竖直向上，保持不变，则感应电流为0，2~4s内磁场变化情况与1~2s内相反，根据楞次定律可知2~4s内感应电流方向为负方向，4~5s内磁场方向竖直向下，保持不变，则感应电流为0，5~6s内，磁场向下减小，根据楞次定律可知感应电流方向为正故选D。
3．答案：D
解析：绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，的面积先增大后减小，穿过三角形的磁通量先增加后减少，由楞次定律和安培定则可知感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针，故AB错误；根据“增缩减扩”,可知金属丝先有收缩趋势后有扩张趋势，故C错误；金属棒中的感应电流先向左后向右，根据左手定则可知，金属棒所受安培力方向先向上后向下，故D正确。
4．答案：C
解析：由题图可知，B中感应电流方向为逆时针方向，由安培定则可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外。由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能垂直纸面向外减弱或垂直纸面向里增强。若原磁场向里，则A中电流方向为顺时针方向，故A应带正电，因磁场变强，故A中电流应增大，则A的转速应增大。若原磁场向外，则A中电流方向应为逆时针方向，故A应带负电，因磁场减弱，故A中电流应减小，则A的转速应减小。综上所述，选项C正确，A、B、D错误。
5．答案：D
解析：根据楞次定律的“来拒去留”可知，磁铁对铝管的安培力一直水平向右，铝管的加速度不为零，AC错误；磁铁与铝管组成的系统动量守恒，如果铝管足够长，磁铁和铝管可以达到共速，由动量守恒定律得,解得,所以铝管的速度不可能大于1 m/s,B错误；假设铝管足够长，则磁铁和铝管共速时产生的热量最多，为,则磁铁穿过铝管过程中产生的热量,所以磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到0.2 J,D正确。
6．答案：A
解析：a环中通有逆时针方向的恒定电流I,由安培定则可知a环内的磁场方向垂直纸面向外，a环外的磁场方向垂直纸面向里，则穿过b环的总磁通量方向向外，当a环沿直线移向位置时，b环内垂直纸面向外的磁通量大小不变，垂直纸面向里的磁通量大小减小，由楞次定律和安培定则可知，b环中感应电流i的方向为顺时针，根据楞次定律的推论，b环沿方向运动，则A正确，BCD错误。
7．答案：A
解析：A.根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，A正确。
BCD.线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，BCD错误。
故选A。
8．答案：C
解析：AC.由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势，即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A错误，C正确；
B.穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；
D.由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D错误.
9．答案：C
解析:导体棒沿着磁感线向上运动，导体棒没有切割磁感线，回路不会产生感应电流，故A错误；导体棒沿着磁感线向下运动，导体棒没有切割磁感线，回路不会产生感应电流，故B错误；导体棒垂直磁感线向左运动，导体棒切割磁感线，回路会产生感应电流，故C正确；导体棒垂直磁感线向右运动，导体棒切割磁感线，回路会产生感应电流，故D错误。
10．答案：A
解析: 合开关S时，电流表指针发生偏转，可知通过线圈B的磁通量变化时，有感应电流产生，而断开开关S、线圈A向上移动时、线圈A中铁芯向上拔
出时、滑动变阻器的滑片向右滑动时，穿过线圈B的磁通量均变化，电流表指针均应发生偏转。
本题选错误的，故选A。
11．答案：C
解析：题图甲中两磁场的磁感应强度同时以相同的变化率增大，磁通量变化量是相抵消的，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，A错误；题图乙中磁场平行于线圈平面，穿过线圈的磁通量始终为0，不能产生感应电流，B错误；题图丙中金属线圈转动的过程中穿过线圈的磁通量变化，有感应电流产生，C正确；题图丁中金属环向上平移过程中穿过金属环的磁通量不变，不能产生感应电流，D错误。
12．答案：B
解析：开关S接通（断开）的瞬间，线圈产生的磁场从无到有（从有到无），穿过铜质闭合线圈A的磁通量增大（减小），线圈中产生感应电流，故A、D不符合题意；线圈中通以恒定的电流时，线圈产生恒定的磁场，穿过铜质闭合线圈A的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，故B符合题意；开关S接通后，滑动变阻器的滑片滑动时，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜质闭合线圈A的磁通量变化，线圈中产生感应电流，故C不符合题意。
13．答案：AC
解析：BC.线框被导线分成面积相等的两部分，根据几何关系可知，AB边距离导线比C点距离导线近一些，穿过三角形的磁通量由左侧部分决定，根据安培定则可知，图中电流在导线左侧产生的磁场方向垂直于纸面向外，当长直导线中突然接通图示方向的电流时，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律可知，线框中有顺时针方向的感应电流，故B错误，C正确；
A.根据楞次定律可知，感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的原因，由于穿过线框的磁通量增大，则原磁场对感应电流的安培力要阻碍磁通量的增大，即线框在安培力作用下将往右运动，故A正确；
D.结合上述，原磁场对线框的安培力作用向右，根据牛顿第三定律可知，长直导线会受到向左的安培力作用，故D错误。
故选AC。
14．答案：AD
解析:根据楞次定律可得，线框进入磁场过程中电流方向为adcba，离开磁场过程中电流方向为abcda，故A正确；根据楞次定律中＂来拒去留＂可知，线框进入磁场过程中受安培力的方向向上，离开磁场过程中受安培力的方向也向上，故B错误；cd边刚进入磁场时产生的感应电动势为，所以c、d两点间的电势差即路端电压为，故C错误；线框从进入磁场到cd边刚离开磁场过程中动能不变，根据能量守恒定律可得产生的焦耳热为，故D正确。
15．答案：CD
解析：已知闭合开关瞬间，M线圈中的电流增大，磁通量增大，N线圈中的磁通量也增大，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增大时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭合后，将M线圈迅速拔出N线圈时，N线圈中的磁通量减小，所以产生的感应电流应使灵敏电流计的指针向左偏转；滑动变阻器的滑片向右滑动，通过M线圈的电流减小，磁通量减小，N线圈中的磁通量减小。
故选CD。
16．答案：BD
解析：A.向上平移圆环，穿过圆环的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；
B.增大磁场的磁感应强度，穿过圆环的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确；
C.向右平移圆环，穿过圆环的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；
D.圆环绕其对称轴（虚线）转动，穿过圆环的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
故选BD。
17．答案：向左；收缩
解析：突然闭合电键S，电流变大，则穿过铝环A的磁通量变大，由来拒去留可知，铝环A与长直螺线管间存在排斥力，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，由增缩减扩可知，金属环A有收缩趋势。
18．答案：向下；右；N
解析：根据图(1)可知，电流从左接线柱进入电流表时,指针向左偏转；
在图(2)中，指针向左偏，表明电流从左接线柱进入电流表，从上向下看，线圈中产生顺时针的感应电流，根据楞次定律，磁铁的运动方向是向下；
在(3)中，磁铁向下运动，根据楞次定律，从上向下看，线圈中产生逆时针感应电流，电流从右接线柱进入电流表，指针向右偏转；
在图(4)中，电流表指针向右偏转，从上向下看，线圈中产生逆时针的感应电流，根据楞次定律，磁铁的上端是N极。
19．答案：B；向左；高于
解析:（1）A.螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中，螺线管中磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，A错误；
B.螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管，螺线管中磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，B正确：
CD.磁铁与螺线管保持相对静止，其匀速向上运动或起在水平面内做圆周运动的过程，螺线管中磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，CD错误。
故选B。
（2）将磁铁N极向下从线圈L上方直捅入L时，螺线管中的磁场向下，磁通量增加，据楞次定律可知，灵敏电流计G的指针将向左偏转。
当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，螺线管中磁场向上，磁通量减小，据楞次定律可知，产生的感应电流为俯视逆时针方向，a点等效为电源正极，a点电势高于b点电势。
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学年高中物理人教版选择性必修第二册课时作业 楞次定律
一、单选题
1．如图所示，矩形导线框abcd位于竖直放置的通电长直导线附近，导线框和长直导线在同一竖直平面内，导线框的ab和cd两边与长直导线平行。在下面的四种情况中，导线框内没有感应电流的是( )
A.导线框在纸面内竖直下落
B.导线框在纸面内向右平移
C.导线框以ab边为轴向纸外转动
D.导线框不动，增大长直导线中的电流
2．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列关于导体环中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3．如图所示，匀强磁场中固定一水平金属棒,金属棒两端点刚好是绝缘椭圆轨道的两焦点，整个装置处于垂直于椭圆面向外的磁场中，一根金属丝绕过绝缘笔P与相接，金属丝处于拉直状态，且绝缘笔刚好能沿椭圆轨道运动。在绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，下列说法正确的是( )
A.感应电流方向始终是
B.感应电流方向始终是
C.金属丝始终有扩张趋势
D.金属棒所受安培力方向先向上，后向下
4．两个同心圆环A、B置于同一水平面上，O为圆心，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A沿如图所示的方向绕O点转动时，B中产生图示方向的感应电流。则( )
A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速恒定
C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大
5．如图，质量为0.2 kg的长方体铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使质量为0.1 kg的条形磁铁(条形磁铁横截面积比铝管管内横截面积小)以的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。则( )
A.磁铁穿过铝管过程中，铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右
B.磁铁穿过铝管后，铝管速度可能为4 m/s
C.磁铁穿过铝管正中央时，铝管加速度为零
D.磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到0.2 J
6．如图，绝缘光滑水平地面上，一个小金属环a和一个大金属环b的圆心在同一点O。a环中通有逆时针方向的恒定电流I,b环中不通电。现将a环沿直线移向图中(圆心为)位置，则b环中感应电流i的方向和b环的运动情况分别为( )
A.i沿顺时针方向，b环沿方向运动
B.i沿顺时针方向，b环沿方向运动
C.i沿逆时针方向，b环沿方向运动
D.i沿逆时针方向，b环沿方向运动
7．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是( )
A.导线中电流均匀增大 B.线框向下做匀速运动
C.线框向上做加速运动 D.线框以直导线为轴转动
8．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
9．如图所示，处于磁场中的导体棒和电流表连接成闭合回路。下列判断正确的是( )
A.导体棒沿着磁感线向上运动，有感应电流
B.导体棒沿着磁感线向下运动，有感应电流
C.导体棒垂直磁感线向左运动，有感应电流
D.导体棒垂直磁感线向右运动，无感应电流
10．利用如图所示装置可探究感应电流的产生条件。线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。某同学发现闭合开关S时，电流表指针发生偏转，以下判断错误的是( )
A.断开开关S时，电流表指针不会偏转
B.线圈A向上移动时，电流表指针发生偏转
C.线圈A中铁芯向上拔出时，电流表指针发生偏转
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针发生偏转
11．下列图示所描绘的情境中，闭合导线框中能够产生感应电流的是( )
A.甲图中，同时以相同的变化率增大磁感应强度和
B.乙图中，金属线圈与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁
C.丙图中，金属线圈在通电直导线下方以虚线为轴转动
D.丁图中，金属环在两平行通电导线所在的平面内沿中线向上平移
12．如图所示的装置，在下列各种情况中，不能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
A.开关S接通的瞬间
B.开关S接通后，电路中电流稳定时
C.开关S接通后，滑动变阻器滑片滑动时
D.开关S断开的瞬间
二、多选题
13．如图所示，置于光滑水平面上的三角形导线框ABC与长直导线MN彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，且长直导线MN与线框的AB边平行。当长直导线中突然接通图示方向的电流时，下列说法中正确的是( )
A.线框将往右运动 B.线框中的磁通量不变
C.线框中有顺时针方向的感应电流 D.长直导线会受到向右的安培力作用
14．如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚进入磁场时开始计时（），线框的图像如图乙所示，在时刻cd边刚离开磁场时速度也为，最终线框离开磁场（离开图略）。已知线框的质量为m，边长为L，两条水平虚线、相距为d（），虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场过程中线框中电流方向与离开磁场过程中电流方向相反
B.线框进入磁场过程中线框受安培力的方向与离开磁场过程中受安培力的方向相反
C.cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为
D.线框进入磁场的过程中产生的电热为
15．同学用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则在电路稳定后能够让指针左偏一下的操作是( )
A.在线圈M中插入铁芯 B.将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.将滑动变阻器的滑片向右滑动 D.将线圈M移离线圈N
16．如图所示，闭合金属圆环放置于足够大的匀强磁场中，下列方法中能使圆环中产生感应电流的是( )
A.向上平移圆环 B.增大磁场的磁感应强度
C.向右平移圆环 D.圆环绕其对称轴（虚线）转动
三、填空题
17．如图，铝环A用轻线静止悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若突然闭合电键S，则铝环A将_________（填“向左”或“向右”或“不”）摆动，并有_________（填“收缩”或“扩张”）趋势。
18．在图(1)中，G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况，今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁的运动方向是_______；图(3)中电流计的指针从中央向_______偏转；图(4)中的条形磁铁上端为_______极。
四、实验题
19．小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：
（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是()
A.螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中
B.螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管
C.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动
D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动
（2）已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将___偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势___b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）。
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：A
解析:A.导线框在纸面内竖直下落，穿过线框的磁通量不变，线框中无感应电流，故A正确；
BCD.导线框在纸面内向右平移、导线框以ab边为轴向纸外转动、导线框不动增大长直导线中的电流这三种情况，穿过线框的磁通量都发生变化，线框中有感应电流，故BCD错误。
故选A。
2．答案：D
解析: 均匀变化的磁场产生恒定的电流，在0~1s内，磁感应强度方向竖直向上，并且均匀增大，根据楞次定律可知感应电流方向为正;1~2s内磁场方向竖直向上，保持不变，则感应电流为0，2~4s内磁场变化情况与1~2s内相反，根据楞次定律可知2~4s内感应电流方向为负方向，4~5s内磁场方向竖直向下，保持不变，则感应电流为0，5~6s内，磁场向下减小，根据楞次定律可知感应电流方向为正故选D。
3．答案：D
解析：绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，的面积先增大后减小，穿过三角形的磁通量先增加后减少，由楞次定律和安培定则可知感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针，故AB错误；根据“增缩减扩”,可知金属丝先有收缩趋势后有扩张趋势，故C错误；金属棒中的感应电流先向左后向右，根据左手定则可知，金属棒所受安培力方向先向上后向下，故D正确。
4．答案：C
解析：由题图可知，B中感应电流方向为逆时针方向，由安培定则可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外。由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能垂直纸面向外减弱或垂直纸面向里增强。若原磁场向里，则A中电流方向为顺时针方向，故A应带正电，因磁场变强，故A中电流应增大，则A的转速应增大。若原磁场向外，则A中电流方向应为逆时针方向，故A应带负电，因磁场减弱，故A中电流应减小，则A的转速应减小。综上所述，选项C正确，A、B、D错误。
5．答案：D
解析：根据楞次定律的“来拒去留”可知，磁铁对铝管的安培力一直水平向右，铝管的加速度不为零，AC错误；磁铁与铝管组成的系统动量守恒，如果铝管足够长，磁铁和铝管可以达到共速，由动量守恒定律得,解得,所以铝管的速度不可能大于1 m/s,B错误；假设铝管足够长，则磁铁和铝管共速时产生的热量最多，为,则磁铁穿过铝管过程中产生的热量,所以磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到0.2 J,D正确。
6．答案：A
解析：a环中通有逆时针方向的恒定电流I,由安培定则可知a环内的磁场方向垂直纸面向外，a环外的磁场方向垂直纸面向里，则穿过b环的总磁通量方向向外，当a环沿直线移向位置时，b环内垂直纸面向外的磁通量大小不变，垂直纸面向里的磁通量大小减小，由楞次定律和安培定则可知，b环中感应电流i的方向为顺时针，根据楞次定律的推论，b环沿方向运动，则A正确，BCD错误。
7．答案：A
解析：A.根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，A正确。
BCD.线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，BCD错误。
故选A。
8．答案：C
解析：AC.由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势，即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A错误，C正确；
B.穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；
D.由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D错误.
9．答案：C
解析:导体棒沿着磁感线向上运动，导体棒没有切割磁感线，回路不会产生感应电流，故A错误；导体棒沿着磁感线向下运动，导体棒没有切割磁感线，回路不会产生感应电流，故B错误；导体棒垂直磁感线向左运动，导体棒切割磁感线，回路会产生感应电流，故C正确；导体棒垂直磁感线向右运动，导体棒切割磁感线，回路会产生感应电流，故D错误。
10．答案：A
解析: 合开关S时，电流表指针发生偏转，可知通过线圈B的磁通量变化时，有感应电流产生，而断开开关S、线圈A向上移动时、线圈A中铁芯向上拔
出时、滑动变阻器的滑片向右滑动时，穿过线圈B的磁通量均变化，电流表指针均应发生偏转。
本题选错误的，故选A。
11．答案：C
解析：题图甲中两磁场的磁感应强度同时以相同的变化率增大，磁通量变化量是相抵消的，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，A错误；题图乙中磁场平行于线圈平面，穿过线圈的磁通量始终为0，不能产生感应电流，B错误；题图丙中金属线圈转动的过程中穿过线圈的磁通量变化，有感应电流产生，C正确；题图丁中金属环向上平移过程中穿过金属环的磁通量不变，不能产生感应电流，D错误。
12．答案：B
解析：开关S接通（断开）的瞬间，线圈产生的磁场从无到有（从有到无），穿过铜质闭合线圈A的磁通量增大（减小），线圈中产生感应电流，故A、D不符合题意；线圈中通以恒定的电流时，线圈产生恒定的磁场，穿过铜质闭合线圈A的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，故B符合题意；开关S接通后，滑动变阻器的滑片滑动时，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜质闭合线圈A的磁通量变化，线圈中产生感应电流，故C不符合题意。
13．答案：AC
解析：BC.线框被导线分成面积相等的两部分，根据几何关系可知，AB边距离导线比C点距离导线近一些，穿过三角形的磁通量由左侧部分决定，根据安培定则可知，图中电流在导线左侧产生的磁场方向垂直于纸面向外，当长直导线中突然接通图示方向的电流时，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律可知，线框中有顺时针方向的感应电流，故B错误，C正确；
A.根据楞次定律可知，感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的原因，由于穿过线框的磁通量增大，则原磁场对感应电流的安培力要阻碍磁通量的增大，即线框在安培力作用下将往右运动，故A正确；
D.结合上述，原磁场对线框的安培力作用向右，根据牛顿第三定律可知，长直导线会受到向左的安培力作用，故D错误。
故选AC。
14．答案：AD
解析:根据楞次定律可得，线框进入磁场过程中电流方向为adcba，离开磁场过程中电流方向为abcda，故A正确；根据楞次定律中＂来拒去留＂可知，线框进入磁场过程中受安培力的方向向上，离开磁场过程中受安培力的方向也向上，故B错误；cd边刚进入磁场时产生的感应电动势为，所以c、d两点间的电势差即路端电压为，故C错误；线框从进入磁场到cd边刚离开磁场过程中动能不变，根据能量守恒定律可得产生的焦耳热为，故D正确。
15．答案：CD
解析：已知闭合开关瞬间，M线圈中的电流增大，磁通量增大，N线圈中的磁通量也增大，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增大时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭合后，将M线圈迅速拔出N线圈时，N线圈中的磁通量减小，所以产生的感应电流应使灵敏电流计的指针向左偏转；滑动变阻器的滑片向右滑动，通过M线圈的电流减小，磁通量减小，N线圈中的磁通量减小。
故选CD。
16．答案：BD
解析：A.向上平移圆环，穿过圆环的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；
B.增大磁场的磁感应强度，穿过圆环的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确；
C.向右平移圆环，穿过圆环的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；
D.圆环绕其对称轴（虚线）转动，穿过圆环的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
故选BD。
17．答案：向左；收缩
解析：突然闭合电键S，电流变大，则穿过铝环A的磁通量变大，由来拒去留可知，铝环A与长直螺线管间存在排斥力，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，由增缩减扩可知，金属环A有收缩趋势。
18．答案：向下；右；N
解析：根据图(1)可知，电流从左接线柱进入电流表时,指针向左偏转；
在图(2)中，指针向左偏，表明电流从左接线柱进入电流表，从上向下看，线圈中产生顺时针的感应电流，根据楞次定律，磁铁的运动方向是向下；
在(3)中，磁铁向下运动，根据楞次定律，从上向下看，线圈中产生逆时针感应电流，电流从右接线柱进入电流表，指针向右偏转；
在图(4)中，电流表指针向右偏转，从上向下看，线圈中产生逆时针的感应电流，根据楞次定律，磁铁的上端是N极。
19．答案：B；向左；高于
解析:（1）A.螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中，螺线管中磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，A错误；
B.螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管，螺线管中磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，B正确：
CD.磁铁与螺线管保持相对静止，其匀速向上运动或起在水平面内做圆周运动的过程，螺线管中磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，CD错误。
故选B。
（2）将磁铁N极向下从线圈L上方直捅入L时，螺线管中的磁场向下，磁通量增加，据楞次定律可知，灵敏电流计G的指针将向左偏转。
当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，螺线管中磁场向上，磁通量减小，据楞次定律可知，产生的感应电流为俯视逆时针方向，a点等效为电源正极，a点电势高于b点电势。
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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