2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册2.1楞次定律 同步练习Word版含答案

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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
2.1楞次定律
一、单选题
1.如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向的电流.当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是（
??）
A.?穿过线框的磁通量不变???????????????????????????????????????B.?线框中产生顺时针方向的感应电流
C.?线框中产生逆时针方向的感应电流??????????????????????D.?穿过线框的磁通量增大
2.如图所示，磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路，当给导线向右的初速度时，下列说法正确的是（??
）
A.?电路中将有顺时针方向的电流
B.?导线将做匀速直线运动
C.?导线的N端相当于电源的正极
D.?导线受到的安培力向左
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.如图所示，无限长直导线中通以电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况在线圈中没有感应电流的是（
??）
A.?电流I增大??????????????????????B.?线圈向下平动??????????????????????C.?线圈向右平动??????????????????????D.?电流I减小
5.如图所示，把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场，则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止，线圈感应电流的情况是(??
)
A.?先沿abcda的方向，然后无电流，以后又沿abcda方向
B.?先沿abcda的方向，然后无电流，以后又沿adcba方向
C.?先无电流，当线圈全部进入磁场后才有电流
D.?先沿adcba的方向，然后无电流，以后又沿abcda方向
6.如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（??
）
A.?拨至M端或N端，圆环都向左运动
B.?拨至M端或N端，圆环都向右运动
C.?拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动
D.?拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动
7.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（??
）
A.?库仑??????????????????????????????????B.?霍尔??????????????????????????????????C.?洛伦兹??????????????????????????????????D.?法拉第
8.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度
和
大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（??
）
A.?同时增大
减小
???????????????????????????????????????????B.?同时减小
增大
C.?同时以相同的变化率增大
和
??????????????????????D.?同时以相同的变化率减小
和
9.如图所示，闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．在磁铁向上运动远离线圈的过程中（
??）
A.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
10.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流（??
）
A.?沿abcd流动
B.?沿dcba流动
C.?由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.?由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
二、填空题
11.在“研究电磁感应现象”的实验中，先要按图甲连接，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系：当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，则S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”），若将线圈A放在B中不动时，指针将________（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”），若将线圈A从B中抽出，电流表指针将________（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”）。
12.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向________滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向________的外力。
13某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中将直流电源，滑动变阻器，线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路．在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以判断，在开关闭合后电路稳定状态下，若把线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计的指针应向________（选填“左”或“右”）偏；若把滑动变阻器的滑片快速向N端滑动，灵敏电流计的指针应向________（选填“左”或“右”）偏．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【解答】当电流逐渐减弱时，穿过线框的磁通量向里减小，
A、D不符合题意；由楞次定律可知，线框中产生顺时针方向的感应电流，
B符合题意，
C不符合题意；
故答案为：B
【分析】
通电直导线产生的磁场强弱与电流大小有关；运用楞次定律和安培定则判断感应电流的方向。
2.【答案】
D
【解析】【解答】根据右手定则，电路中将有逆时针方向的电流，M端相当于电源正极，根据左手定则，导线受到的安培力向左，导线将做减速直线运动，最终停止。
故答案为：D。
【分析】根据右手定则或楞次定律，有逆时针方向的电流，M端正极，来拒去留，导线将做减速直线运动，最终停止。
3.【答案】
D
【解析】【解答】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。
【分析】产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量产生变化，结合楞次定律进行分析即可。
4.【答案】
B
【解析】【解答】线圈不动，导线中电流增大时，线框中的磁感应强度变大，磁通量变大，故会产生感应电流，不符合题意，A不符合题意；当线圈向下移动，穿过线圈的磁通量不变，则不可以产生感应电流，符合题意，B符合题意；当线圈向右移动时，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中产生感应电流．不符合题意，A不符合题意；线圈不动，导线中电流减小时，线框中的磁感应强度变小，磁通量变小，故会产生感应电流，不符合题意，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】产生感应电流条件：闭合回路且磁通量变化。而B选项没有磁通量变化，所以不会有感应电流产生。
5.【答案】
D
【解析】【解答】线圈进入磁场过程，磁通量增大，产生感应电流，由楞次定律判断可知，感应电流方向为adcba方向；线圈完全在磁场中运动时，线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，线圈穿出磁场的过程，磁通量减小，由楞次定律判断可知，感应电流方向为abcda方向；
故答案为：D
【分析】根据楞次定律，感应电流磁场阻碍磁通量变化，所以刚进入，产生向外磁场，根据右手定则，电流逆时针，全部进入，无电流，出磁场，磁场向里，顺时针。
6.【答案】
B
【解析】【解答】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。
故答案为：B。
【分析】结合电流的方向判断通电螺线管产生的磁场，进而判断出圆环磁通量的变化，再利用楞次定律判断的运动方向。
7.【答案】
D
【解析】【解答】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。
故答案为：D。
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大，回路中产生电流，通过导体产生热量。
8.【答案】
B
【解析】【解答】AB．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多，A不符合题意，B符合题意。
CD．同时以相同的变化率增大B1和B2
，
或同时以相同的变化率较小B1和B2
，
两个磁场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，结合电流的方向，利用楞次定律判断磁场的变化。
9.【答案】
C
【解析】【解答】磁铁的N极朝下，穿过线圈的原磁场方向向下，磁铁向上运动远离线圈，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由右手螺旋定则可知，线圈中产生与图中箭头方向相反的感应电流，由楞次定律中的“来拒去留”可知，磁铁远离线圈，所以磁铁和线圈相互吸引，C符合题意．
故答案为：C
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向。
10.【答案】
A
【解析】【解答】由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少．线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.。
故答案为：A
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向。
二、填空题
11.【答案】
向右偏；静止不动；向左偏
【解析】【解答】在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转；
在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；若将线圈A放在B中不动时，穿过线圈B的磁通量不变，则线圈中没有感应电流，那么指针将静止不动；若将线圈A从B中抽出，导致穿过B的磁场向上，且穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转；
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大；闭合回路中的磁通量不变，回路就不会有电流。
12.【答案】
左；右
【解析】【解答】根据安培右手定则判断，通电螺线管产生的磁场左端为N极，线圈中的感应电流对应的磁场在线圈右端为N极，二者相互排斥方向相反，根据楞次定律增反减同，螺线管的磁场增强，所以电流变大，电阻变小，滑片P向左端移动，要使线圈保持不动，应对其施加一个水平向右的外力。
【分析】结合电流的方向，利用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁场的方向，根据导线的电流方向和磁场的方向，利用左手定则和公式求解安培力的方向。
13.【答案】
右；左
【解析】【解答】由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，则当磁通量增大时，则指针左偏；若磁通量减小时，则右偏；若把线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向右偏；当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向左偏．
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向。