2020-2021学年高二物理寒假自主复习作业：沪科版（2019）选择性必修第二册2.2感应电流的方向——楞次定律

2020-2021学年高二寒假自主复习作业：物理沪科版（2019）选择性必修第二册2.2感应电流的方向——楞次定律
一、单选题
1．如图所示，在等腰直角三角形abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，三角形efg是与三角形abc形状相同的导线框，x轴是两个三角形的对称轴。现让导线框efg在纸面内沿x轴向右匀速穿过磁场，规定顺时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流i随时间t的变化图象是（　　）
A．
B．C．
D．
2．2020年9月1日消息，广东清远磁浮列车圆满完成整车静态调试运行试验如图1，图2是磁浮的原理图，图2中甲是圆柱形磁铁，乙是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环乙水平放在磁铁甲上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁甲的上方空中，若甲的N极朝上，在乙放入磁场向下运动的过程中（　　）
A．俯视，乙中感应电流的方向为顺时针方向；当乙稳定后，感应电流消失
B．俯视，乙中感应电流的方向为顺时针方向；当乙稳定后，感应电流仍存在
C．俯视，乙中感应电流的方向为逆时针方向；当乙稳定后，感应电流消失
D．俯视，乙中感应电流的方向为逆时针方向；当乙稳定后，感应电流仍存在
3．华为mate40
pro作为国产高端手机的典型代表，集成了很多高精尖技术，其中有一项功能尤其引人关注，那就是mate40
pro实现了双向无线超级快充，大大方便了人们的生活。如图甲所示为无线正向充电原理图，充电底座接交流电源，对充电底座供电，充电底座内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。如图乙所示，若在某段时间内，磁场垂直于接收线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度大小逐渐增大。下列说法正确的是（　　）
A．无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是“电流的磁效应”
B．送电线圈内的电流大小在逐渐减小
C．受电线圈中感应电流方向由c→d
D．受电线圈有扩张趋势
4．电磁驱动是21世纪初问世的新概念、新技术，现已广泛应用在指针永久磁体转轴我们的日常生活中。装在汽车上的磁性转速表就利用了电磁驱动，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．永久磁体和铝盘应装在同一转轴上，两者同步转动游丝铝盘
B．永久磁体和铝盘应装在不同的转轴上，两者转动方向相反
C．永久磁体相对铝盘转动，铝盘中产生感应电流，并受安培力而转动
D．在电磁驱动的过程中，通过克服安培力做功消耗机械能转化为电能
5．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A。线圈BC。电流计及电键按如图所示连接，已知电路接通时A中电流方向如图中箭头所示。关于实验现象，下列判断正确的是（　　）
A．将线圈A迅速插入下面线圈时，通过电流计的电流方向是B→G→C
B．将线圈A插入下面线圈稳定后，通过电流计的电流方向是C→G→B
C．线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时电流计指针不偏转
D．将线圈A从下面线圈中拔出时，快速拔比慢慢拔过程中电流计的最大偏转角度大
6．如图所示，把静止的条形磁铁从螺线管中向左抽出过程中，下列说法正确的是（　　）
A．螺线管右端感应呈S极
B．从右向左看，螺线管中感应电流方向为顺时针方向
C．从下向上看（粗箭头方向）线框EFGH将逆时针旋转
D．线框EFGH处于图示位置时，它的磁通量有最大值
7．如图所示，光滑固定的金属导轨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，一条形磁铁正对回路从高处下落接近回路时，则（　　）
A．P、Q将保持不动
B．P、Q将相互远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加度数小于g
8．磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力寻找其存在的确凿证据。如果一个只有S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（　　）
A．先逆时针后顺时针的感应电流
B．先顺时针后逆时针的感应电流
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
9．如图甲所示，长直导线与闭合金属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，直导线中电流向上，则在-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（　　）
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
10．如图所示，导体线圈abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过直导线的过程中，线圈中感应电流的方向是（　　）
A．先abcd，再dcba，后abcd
B．先abcd，再dcba
C．先dcba，再abcd，后dcba
D．一直dcba
11．如图所示，通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上，当N中的电流突然减小时，则（　　）
A．环M无任何变化
B．环M有扩张的趋势
C．螺线管N有缩短的趋势
D．螺线管N有伸长的趋势
12．两个圆环保持圆心重合放在水平桌面上，大圆环环内有若干带正电小球，小圆环环内有若干带负电小球，小球可在圆环内无摩擦运动，不计小球之间的库仑力。现人为控制令大圆环中的小球沿逆时针方向（俯视）做圆周运动，线速度大小随时间均匀增加，则关于小圆环中的小球的运动，描述正确的是（
）
A．逆时针运动，线速度大小恒定
B．逆时针运动，线速度增大
C．顺时针运动，线速度大小恒定
D．顺时针运动，线速度增大
13．如图所示，一质量为m的闭合圆形线圈放在电子测力计上，在其正上方固定一螺线管，当在ab间加如图所示的电流时（以电流从a端流入为正，忽略自感现象，即认为磁感应强度随电流增加成正比增加），则测力计的示数变化满足（
）
A．0~2t0内示数大于mg，2t0~4t0内示数小于mg
B．0~2t0内示数小于mg，2t0~4t0内示数大于mg
C．0~t0和2t0~3t0内示数大于mg，t0~2t0和3t0~4t0内示数小于mg
D．0~t0和2t0~3t0内示数小于mg，t0~2t0和3t0~4t0内示数大于mg
14．一条形磁铁放置在水平面上，一矩形线框在磁铁上方从左向右平行移动，如图所示。已知位置B为磁铁中心正上方，位置A和位置C关于B对称，则线框从左向右移动过程中，关于线框中感应电流的方向（俯视）的描述正确的是（
）
A．从A到B是顺时针，从B到C是逆时针
B．从A到B是逆时针，从B到C是顺时针
C．从A到B是顺时针，从B到C也是顺时针，但在位置B无感应电流
D．一直都是顺时针
二、解答题
15．如图所示，两竖直放置、相距为L的平行光滑金属导轨J和K的顶端用一导线相连，在导轨两个不同区域内存在两个相同但相距高度为h的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，设两磁场竖直宽度均为d，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。有一阻值为R、质量为M、长度为L的金属棒水平紧靠两竖直导轨，从距离磁场Ⅰ上边界高H(H>h)处由静止释放后，金属棒穿过了两磁场，且金属棒在进入两磁场时的电流恰好相等，不计金属导轨电阻，重力加速度为g。求：
(1)金属棒进入磁场Ⅰ的瞬间，所受安培力的大小；
(2)当金属棒刚好穿过磁场Ⅱ时，在这一过程中金属棒上产生的总热量Q。
16．如图甲，单匝线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场方向垂直纸面向外。若已知线圈的面积S=0.1m2，磁场的磁感应强度B=1.5×102T。求：
(1)穿过该线圈的磁通量Φ；
(2)写出两种使该线圈中产生感应电流的方法；
(3)如图乙，判断线圈从位置1水平移到位置2的过程中磁通量如何变化，并在线圈上画出感应电流方向。
17．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。
18．如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问：
（1）有没有感应电流？为什么？
（2）两次感应电流方向相同吗？
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．C
5．D
6．C
7．D
8．D
9．C
10．C
11．D
12．B
13．C
14．D
15．(1)；(2)
16．(1)15Wb；(2)①逐渐增大磁场的磁感应强度，②使线圈以竖直向下的直径为轴转动；(3)
17．(1)由b指间a；(2)变小
18．（1）有感应电流产生，因为磁通量发生变化了（2）不相同