2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修二第二册同步练习：2.1楞次定律 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修二第二册同步练习：2.1楞次定律 Word版含答案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 604.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-06 08:26:05 | ||
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文档简介
2.1楞次定律
一、单选题
1．如图所示，一个闭合的矩形金属框abcd与一根绝缘轻杆B相连，轻杆上端O点是一个固定转轴，转轴与线框平面垂直，线框静止时恰位于蹄形磁铁的正中央，线框平面与磁感线垂直。现将线框从静止释放，在左右摆动过程中，线框受到磁场力的方向是（ ）
A．向左摆动的过程中，受力方向向左；向右摆动的过程中，受力方向向右
B．向左摆动的过程中，受力方向向右；向右摆动的过程中，受力方向向左
C．向左摆动的过程中，受力方向先向左后向右；向右摆动的过程中，受力方向先向右后向左
D．摆动过程中始终不受力
2．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。已知电流从电流计左侧流进时，指针由中央向左偏转，则（ ）
A．合上开关S的一瞬间，电流计指针不偏转
B．合上开关S的一瞬间，电流计指针向左偏
C．断开开关S的一瞬间，电流计指针不偏转
D．断开开关S的一瞬间，电流计指针向左偏
3．如图，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（ ）
A．用磁铁的N极靠近A环时，A环会转动靠近磁铁
B．用磁铁的N极靠近B环时，B环会转动靠近磁铁
C．用磁铁的N极靠近A环，A环不会有感应电流产生
D．用磁铁的N极靠近B环，B环不会有感应电流产生
4．据新闻报道：2020年5月16日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生，某课外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（ ）
A．该小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用
B．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相反
D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，已经穿过A闭合线圈，所以线圈A不会阻碍电梯下落，只有闭合线圈B阻碍电梯下落
5．如图所示，在水平地面下有一条知道大致方位的沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串联有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的准确位置。不考虑地磁场的影响，且检测线圈位于水平面内。使线圈从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过直导线的上方并继续移动至距直导线很远处，在此过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（ ）
A．先顺时针后逆时针
B．先逆时针后顺时针
C．先逆时针后顺时针，再逆时针
D．先顺时针后逆时针，再顺时针
二、多选题
6．如图所示，金属导轨上的导体棒在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）
A．向右做匀速运动
B．向左做减速运动
C．向右做减速运动
D．向右做加速运动
7．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置甲（左）匀速运动到位置乙（右），则（ ）
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
8．如图所示，两条柔软的导线与两根金属棒相连，组成闭合电路，且上端金属棒固定，下端金属棒自由悬垂。如果穿过回路的磁场逐渐增强，下面金属棒可能的运动情况是（ ）
A．向左摆动
B．向右摆动
C．向上运动
D．不运动
9．关于决定感应电流方向的因素以下说法中正确的是（ ）
A．回路所包围的引起感应电流的磁场的方向
B．回路外磁场的方向
C．回路所包围的磁通量的大小
D．回路所包围的磁通量的变化情况
10．如图所示，矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度）。当磁铁全部匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈受到薄板摩擦力的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、后向右
C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针
D．感应电流的方向顺时针→逆时针
11．如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将相互靠拢
B．P、Q将相互远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
12．如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区域的过程中，导体棒所受安培力分别用、表示，不计轨道电阻，以下叙述正确的是（ ）
A．在M区时通过R的电流导体棒为b→a
B．在N区时通过R的电流为a→b
C．向右
D．向左
三、填空题
13．(1)如图甲所示，线圈静止时恰位于蹄形磁铁正中，线圈平面与磁感线垂直，现使线圈左右摆动，则过程中线圈里感应电流的方向情况怎样____________？
(2)如图乙所示，若线圈平面始终垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，从Ⅰ位置由静止释放，当线圈第一次经过位置Ⅱ和Ⅲ时，判定线圈中感应电流的方向____________。
14．如图，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是______（选填“交流”或“直流”），当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是______（选填“A→B”或“B→A”）
15．如图是“研究电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺导线补充完整______________；
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速拔出副线圈中，电流计指针将__________（填“向左偏”或“向右偏”），原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将__________（填“向左偏”或“向右偏”）；
(3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路中提供电流的是__________（填图中仪器的字母）．
四、解答题
16．如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向，说明你判断的理由。
17．如图所示，导线与平行。试判断在闭合与断开开关S时，导线中感应电流的方向，说明你判断的理由。
18．在图中是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体向右移动时，请用楞次定律判断和两个电路中感应电流的方向。
试卷第4页，总6页
试卷第1页，总2页
参考答案
1．B
【详解】
从阻碍相对运动的角度来看，由于磁通量的变化是由线框和磁场做相对运动引起的，因此感应电流的磁场总是阻碍线框相对磁场的运动。要阻碍相对运动，磁场对线框因产生感应电流而产生的安培力，一定和相对运动的方向相反，即线框向左摆动时受力方向向右，线框向右摆动时受力方向向左。
故选B。
2．D
【详解】
AB．合上开关S的一瞬间，通过线圈M的电流变大，则穿过线圈P的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，线圈P中产生的感应电流从电流计的右端流入，则指针向右偏转，选项AB错误；
CD．断开开关S的一瞬间，通过线圈M的电流变小，则穿过线圈P的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈P中产生的感应电流从电流计的左端流入，则指针向左偏转，选项C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．A环闭合，磁铁靠近A环时，由来拒去留可知，A环会转动远离磁铁，A错误；
BD．B环不闭合，磁铁靠近B环时，环内不产生感应电流，因此环不受到磁场的作用，横杆不转动，B错误，D正确；
C．用磁铁的N极靠近A环，向里的磁通量增大，所以A环中感应磁场方向向外，A环能产生逆时针的感应电流，C错误；
故选D。
4．C
【详解】
A．若电梯突然坠落时，线圈内的磁感应强度发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到应急避险作用，故A错误；
B．感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，故B错误；
C．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B中中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A与B中感应电流方向相反，故C正确；
D．结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
根据通电直导线周围的磁感线的分布特点，检测线圈由远处移近直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向下的分量，且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逆时针后顺时针，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。
故选C。
6．BC
【详解】
A．导体棒ab向右做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引，故A错误；
BCD．导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，左侧相当于N极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引；同理导体棒向右做减速运动时，线圈c被螺线管吸引；导体棒向右做加速运动时，线圈c被螺线管排斥，故BC正确，D错误；
故选BC。
7．AD
【详解】
AB．由右手定则可知，线框进入磁场时，感应电流沿顺时针方向，即为a→d→c→b→a，导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向，即为a→b→c→d→a，故A正确，B错误；
CD．根据左手定则可知，导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左，导线框离开磁场时，受到的安培力方向也是向左，故C错误，D正确。
故选AD。
8．ABC
【详解】
由于磁场增强，穿过闭合线圈的磁通量增加，根据楞次定律，产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，故线圈会朝着磁通量减少的方向运动。线圈向左、向右或向上摆动均能使穿过它的磁通量减少。故ABC正确，D错误。
故选ABC。
9．AD
【详解】
回路以外的磁场无论变化与否，对回路的感应电动势没有影响，更不能决定感应电流的方向。通过实验知道，回路所包围的原磁场的方向变化或磁通量发生增、减变化时，感应电流的方向变化，感应电流的方向与磁场的强弱和磁通量的大小没有关系
故选AD。
10．AC
【详解】
蹄形磁铁磁场方向从N极出S极进，越靠近磁极磁场强度越大，当N极靠近线圈到全部进入线圈的过程中，线圈中方向线上的磁场增加，磁通量增大，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的增加，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向下，根据右手则，线圈中会产生顺时针方向的感应电流，N极向右运动使得线圈中磁通量的增加，整个线圈因为要阻碍磁通量的增加，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力；当N极继续向右运动到线圈刚好到蹄形磁铁两磁极中间位置的过程中，线圈中方向线上的磁场减少，磁通量减小，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向上，根据右手则，线圈中会产生逆时针方向的感应电流，N极向右运动使得线圈中磁通量的减小，整个线圈因为要阻碍磁通量的减小，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力；当磁铁继续向右运动到S极完全进入线圈的过程，S极逐渐靠近线圈，线圈中向下的磁场增加，磁通量增大，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的增加，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向上，根据右手则，线圈中会产生逆时针方向的感应电流，S极向右运动使得线圈中磁通量的增加，整个线圈因为要阻碍磁通量的增加，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力；当线圈继续向右运动，S极逐渐远离线圈到完全磁铁完全经过线圈，在此过程中，线圈中向下的磁场减小，磁通量减小，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向下，根据右手则，线圈中会产生逆顺时针方向的感应电流，S极向右运动使得线圈中磁通量的减小，整个线圈因为要阻碍磁通量的增加，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力。所以AC正确，BD错误。
故选AC。
11．AD
【详解】
AB．根据楞次定律可知产生感应电流的效果是总要阻碍引起感应电流磁通量的变化，磁铁靠近，回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，P、Q和导轨围成的面积有减小的趋势，故A正确，B错误；
CD．根据电磁感应规律“来拒去留”可知磁铁受到向上的安培力，所以磁铁的合力小于重力，其加速度小于g，故C错误，D正确。
故选AD。
12．ABD
【详解】
AB．根据直导线电流产生磁场的分布情况知，M区的磁场方向垂直纸面向外，N区的磁场方向垂直纸面向里.当导体棒匀速通过M、N两区时，由右手定则可知，故AB正确；
CD．由于感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，故导体棒在M、N两区域运动时，受到的安培力均向左，故C错误，D正确。
故选ABD。
13．见解析
见解析
【详解】
(1)[1]线圈在磁体右侧向磁体靠近时，通过线圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判定线圈中电流方向为adcba；同理在右侧远离磁体时电流方向为abcda；在左侧远离时：abcda；在左侧靠近时：adcba。
(2)[2]线圈运动到O点正下方时磁通量最大。经过位置Ⅱ时，通过线圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判定感应电流方向为adcba（从左向右看为逆时针）；同理在Ⅲ时电流方向为abcda（从左向右看为顺时针）。
14．交流电
B→A
【详解】
[1]摇动这条电线过程中，切割地磁场的磁感线，会产生的感应电流方向不断变化，产生的是交流电；
[2]北半球磁感线指向北方，则当“电线”由上向下运动时，由右手定则可知，电线中电流由西向东，则电流计中电流方向为B→A；
15．
向左偏
向右偏
B
【分析】
探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，根据题意确定电流计指针偏转方向与磁通量变化的关系，然后根据磁通量的变化判断电流计指针偏转方向．
【详解】
第一空．将线圈B和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈A串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：
；
第二空．如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏；
第三空．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，穿过线圈的磁通量增大，电流计指针将向右偏；
第四空．在灵敏电流计所在的电路中，为电路中提供电流的是线圈B．
【点睛】
本题主要对电磁感应现象进行研究，属于一般题型．
16．从上往下看，位置A沿逆时针方向、位置B沿逆时针方向、位置C沿逆时针方向
【详解】
在位置A、B、C处，线圈的左边和右边都切割感线产生感应电动势，由于左边所在处的磁感应强度大，产生的感应电动势大，所以线圈中有感应电动势，一定有感应电流，且线圈中感应电流方向与一边产生的感应电动势方向相同，根据右手定则判断可知线圈中感应电流沿逆时针方向，则从上往下看，位置A沿逆时针方向、位置B沿逆时针方向、位置C沿逆时针方向。
17．在闭合开关S时，导线CD中感应电流的方向D→C；在断开开关S时，导线CD中感应电流的方向C→D．
【详解】
在闭合开关S时，根据安培定则可知导线框CD所处的磁场方向垂直纸面向外，AB直导线中的电流增大，穿过线框CD的磁通量增大，根据楞次定律得：线框中感应电流方向为顺时针方向．则导线CD中有感应电流，其方向D→C；
在断开开关S时，根据安培定则可知导线框CD所处的磁场方向垂直纸面向外，AB直导线中的电流减小，穿过线框CD的磁通量减小，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向．则导线CD中有感应电流，其方向C→D。
18．电路中感应电流的方向为顺时针方向；电路中感应电流的方向为逆时针方向。
【详解】
楞次定律指出感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
在电路中，当导体向右移动时磁通量减少，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为顺时针方向；
在电路中，当导体向右移动时磁通量增加，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为逆时针方向。
答案第6页，总6页
答案第5页，总6页
一、单选题
1．如图所示，一个闭合的矩形金属框abcd与一根绝缘轻杆B相连，轻杆上端O点是一个固定转轴，转轴与线框平面垂直，线框静止时恰位于蹄形磁铁的正中央，线框平面与磁感线垂直。现将线框从静止释放，在左右摆动过程中，线框受到磁场力的方向是（ ）
A．向左摆动的过程中，受力方向向左；向右摆动的过程中，受力方向向右
B．向左摆动的过程中，受力方向向右；向右摆动的过程中，受力方向向左
C．向左摆动的过程中，受力方向先向左后向右；向右摆动的过程中，受力方向先向右后向左
D．摆动过程中始终不受力
2．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。已知电流从电流计左侧流进时，指针由中央向左偏转，则（ ）
A．合上开关S的一瞬间，电流计指针不偏转
B．合上开关S的一瞬间，电流计指针向左偏
C．断开开关S的一瞬间，电流计指针不偏转
D．断开开关S的一瞬间，电流计指针向左偏
3．如图，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（ ）
A．用磁铁的N极靠近A环时，A环会转动靠近磁铁
B．用磁铁的N极靠近B环时，B环会转动靠近磁铁
C．用磁铁的N极靠近A环，A环不会有感应电流产生
D．用磁铁的N极靠近B环，B环不会有感应电流产生
4．据新闻报道：2020年5月16日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生，某课外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（ ）
A．该小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用
B．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相反
D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，已经穿过A闭合线圈，所以线圈A不会阻碍电梯下落，只有闭合线圈B阻碍电梯下落
5．如图所示，在水平地面下有一条知道大致方位的沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串联有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的准确位置。不考虑地磁场的影响，且检测线圈位于水平面内。使线圈从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过直导线的上方并继续移动至距直导线很远处，在此过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（ ）
A．先顺时针后逆时针
B．先逆时针后顺时针
C．先逆时针后顺时针，再逆时针
D．先顺时针后逆时针，再顺时针
二、多选题
6．如图所示，金属导轨上的导体棒在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）
A．向右做匀速运动
B．向左做减速运动
C．向右做减速运动
D．向右做加速运动
7．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置甲（左）匀速运动到位置乙（右），则（ ）
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
8．如图所示，两条柔软的导线与两根金属棒相连，组成闭合电路，且上端金属棒固定，下端金属棒自由悬垂。如果穿过回路的磁场逐渐增强，下面金属棒可能的运动情况是（ ）
A．向左摆动
B．向右摆动
C．向上运动
D．不运动
9．关于决定感应电流方向的因素以下说法中正确的是（ ）
A．回路所包围的引起感应电流的磁场的方向
B．回路外磁场的方向
C．回路所包围的磁通量的大小
D．回路所包围的磁通量的变化情况
10．如图所示，矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度）。当磁铁全部匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈受到薄板摩擦力的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、后向右
C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针
D．感应电流的方向顺时针→逆时针
11．如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将相互靠拢
B．P、Q将相互远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
12．如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区域的过程中，导体棒所受安培力分别用、表示，不计轨道电阻，以下叙述正确的是（ ）
A．在M区时通过R的电流导体棒为b→a
B．在N区时通过R的电流为a→b
C．向右
D．向左
三、填空题
13．(1)如图甲所示，线圈静止时恰位于蹄形磁铁正中，线圈平面与磁感线垂直，现使线圈左右摆动，则过程中线圈里感应电流的方向情况怎样____________？
(2)如图乙所示，若线圈平面始终垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，从Ⅰ位置由静止释放，当线圈第一次经过位置Ⅱ和Ⅲ时，判定线圈中感应电流的方向____________。
14．如图，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是______（选填“交流”或“直流”），当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是______（选填“A→B”或“B→A”）
15．如图是“研究电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺导线补充完整______________；
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速拔出副线圈中，电流计指针将__________（填“向左偏”或“向右偏”），原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将__________（填“向左偏”或“向右偏”）；
(3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路中提供电流的是__________（填图中仪器的字母）．
四、解答题
16．如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向，说明你判断的理由。
17．如图所示，导线与平行。试判断在闭合与断开开关S时，导线中感应电流的方向，说明你判断的理由。
18．在图中是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体向右移动时，请用楞次定律判断和两个电路中感应电流的方向。
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参考答案
1．B
【详解】
从阻碍相对运动的角度来看，由于磁通量的变化是由线框和磁场做相对运动引起的，因此感应电流的磁场总是阻碍线框相对磁场的运动。要阻碍相对运动，磁场对线框因产生感应电流而产生的安培力，一定和相对运动的方向相反，即线框向左摆动时受力方向向右，线框向右摆动时受力方向向左。
故选B。
2．D
【详解】
AB．合上开关S的一瞬间，通过线圈M的电流变大，则穿过线圈P的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，线圈P中产生的感应电流从电流计的右端流入，则指针向右偏转，选项AB错误；
CD．断开开关S的一瞬间，通过线圈M的电流变小，则穿过线圈P的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈P中产生的感应电流从电流计的左端流入，则指针向左偏转，选项C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．A环闭合，磁铁靠近A环时，由来拒去留可知，A环会转动远离磁铁，A错误；
BD．B环不闭合，磁铁靠近B环时，环内不产生感应电流，因此环不受到磁场的作用，横杆不转动，B错误，D正确；
C．用磁铁的N极靠近A环，向里的磁通量增大，所以A环中感应磁场方向向外，A环能产生逆时针的感应电流，C错误；
故选D。
4．C
【详解】
A．若电梯突然坠落时，线圈内的磁感应强度发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到应急避险作用，故A错误；
B．感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，故B错误；
C．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B中中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A与B中感应电流方向相反，故C正确；
D．结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
根据通电直导线周围的磁感线的分布特点，检测线圈由远处移近直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向下的分量，且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逆时针后顺时针，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。
故选C。
6．BC
【详解】
A．导体棒ab向右做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引，故A错误；
BCD．导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，左侧相当于N极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引；同理导体棒向右做减速运动时，线圈c被螺线管吸引；导体棒向右做加速运动时，线圈c被螺线管排斥，故BC正确，D错误；
故选BC。
7．AD
【详解】
AB．由右手定则可知，线框进入磁场时，感应电流沿顺时针方向，即为a→d→c→b→a，导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向，即为a→b→c→d→a，故A正确，B错误；
CD．根据左手定则可知，导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左，导线框离开磁场时，受到的安培力方向也是向左，故C错误，D正确。
故选AD。
8．ABC
【详解】
由于磁场增强，穿过闭合线圈的磁通量增加，根据楞次定律，产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，故线圈会朝着磁通量减少的方向运动。线圈向左、向右或向上摆动均能使穿过它的磁通量减少。故ABC正确，D错误。
故选ABC。
9．AD
【详解】
回路以外的磁场无论变化与否，对回路的感应电动势没有影响，更不能决定感应电流的方向。通过实验知道，回路所包围的原磁场的方向变化或磁通量发生增、减变化时，感应电流的方向变化，感应电流的方向与磁场的强弱和磁通量的大小没有关系
故选AD。
10．AC
【详解】
蹄形磁铁磁场方向从N极出S极进，越靠近磁极磁场强度越大，当N极靠近线圈到全部进入线圈的过程中，线圈中方向线上的磁场增加，磁通量增大，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的增加，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向下，根据右手则，线圈中会产生顺时针方向的感应电流，N极向右运动使得线圈中磁通量的增加，整个线圈因为要阻碍磁通量的增加，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力；当N极继续向右运动到线圈刚好到蹄形磁铁两磁极中间位置的过程中，线圈中方向线上的磁场减少，磁通量减小，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向上，根据右手则，线圈中会产生逆时针方向的感应电流，N极向右运动使得线圈中磁通量的减小，整个线圈因为要阻碍磁通量的减小，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力；当磁铁继续向右运动到S极完全进入线圈的过程，S极逐渐靠近线圈，线圈中向下的磁场增加，磁通量增大，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的增加，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向上，根据右手则，线圈中会产生逆时针方向的感应电流，S极向右运动使得线圈中磁通量的增加，整个线圈因为要阻碍磁通量的增加，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力；当线圈继续向右运动，S极逐渐远离线圈到完全磁铁完全经过线圈，在此过程中，线圈中向下的磁场减小，磁通量减小，则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小，根据楞次定律，产生感应电流的磁场方向向下，根据右手则，线圈中会产生逆顺时针方向的感应电流，S极向右运动使得线圈中磁通量的减小，整个线圈因为要阻碍磁通量的增加，所以线圈会有向右运动的趋势，所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力。所以AC正确，BD错误。
故选AC。
11．AD
【详解】
AB．根据楞次定律可知产生感应电流的效果是总要阻碍引起感应电流磁通量的变化，磁铁靠近，回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，P、Q和导轨围成的面积有减小的趋势，故A正确，B错误；
CD．根据电磁感应规律“来拒去留”可知磁铁受到向上的安培力，所以磁铁的合力小于重力，其加速度小于g，故C错误，D正确。
故选AD。
12．ABD
【详解】
AB．根据直导线电流产生磁场的分布情况知，M区的磁场方向垂直纸面向外，N区的磁场方向垂直纸面向里.当导体棒匀速通过M、N两区时，由右手定则可知，故AB正确；
CD．由于感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，故导体棒在M、N两区域运动时，受到的安培力均向左，故C错误，D正确。
故选ABD。
13．见解析
见解析
【详解】
(1)[1]线圈在磁体右侧向磁体靠近时，通过线圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判定线圈中电流方向为adcba；同理在右侧远离磁体时电流方向为abcda；在左侧远离时：abcda；在左侧靠近时：adcba。
(2)[2]线圈运动到O点正下方时磁通量最大。经过位置Ⅱ时，通过线圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判定感应电流方向为adcba（从左向右看为逆时针）；同理在Ⅲ时电流方向为abcda（从左向右看为顺时针）。
14．交流电
B→A
【详解】
[1]摇动这条电线过程中，切割地磁场的磁感线，会产生的感应电流方向不断变化，产生的是交流电；
[2]北半球磁感线指向北方，则当“电线”由上向下运动时，由右手定则可知，电线中电流由西向东，则电流计中电流方向为B→A；
15．
向左偏
向右偏
B
【分析】
探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，根据题意确定电流计指针偏转方向与磁通量变化的关系，然后根据磁通量的变化判断电流计指针偏转方向．
【详解】
第一空．将线圈B和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈A串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：
；
第二空．如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏；
第三空．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，穿过线圈的磁通量增大，电流计指针将向右偏；
第四空．在灵敏电流计所在的电路中，为电路中提供电流的是线圈B．
【点睛】
本题主要对电磁感应现象进行研究，属于一般题型．
16．从上往下看，位置A沿逆时针方向、位置B沿逆时针方向、位置C沿逆时针方向
【详解】
在位置A、B、C处，线圈的左边和右边都切割感线产生感应电动势，由于左边所在处的磁感应强度大，产生的感应电动势大，所以线圈中有感应电动势，一定有感应电流，且线圈中感应电流方向与一边产生的感应电动势方向相同，根据右手定则判断可知线圈中感应电流沿逆时针方向，则从上往下看，位置A沿逆时针方向、位置B沿逆时针方向、位置C沿逆时针方向。
17．在闭合开关S时，导线CD中感应电流的方向D→C；在断开开关S时，导线CD中感应电流的方向C→D．
【详解】
在闭合开关S时，根据安培定则可知导线框CD所处的磁场方向垂直纸面向外，AB直导线中的电流增大，穿过线框CD的磁通量增大，根据楞次定律得：线框中感应电流方向为顺时针方向．则导线CD中有感应电流，其方向D→C；
在断开开关S时，根据安培定则可知导线框CD所处的磁场方向垂直纸面向外，AB直导线中的电流减小，穿过线框CD的磁通量减小，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向．则导线CD中有感应电流，其方向C→D。
18．电路中感应电流的方向为顺时针方向；电路中感应电流的方向为逆时针方向。
【详解】
楞次定律指出感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
在电路中，当导体向右移动时磁通量减少，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为顺时针方向；
在电路中，当导体向右移动时磁通量增加，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反，根据右手螺旋定则可知电路中感应电流的方向为逆时针方向。
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