2.1 楞次定律基础巩固 2021—2022 学年高中物理人教版（2019）选择 性必修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．如图是某同学记录的演示楞次定律的实验笔记，经检查，不符合实验事实的是（　　） A． 线圈与条形磁铁相互排斥 B． C． 线圈与条形磁铁相互排斥 D． 线圈与条形磁铁相互吸引 线圈与条形磁铁相互吸引 2．2012 年 11 月 24 日，中国的歼－15 战机在“辽宁号”航母上起降，使中国真正拥有了自己的航母。由于地 磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端直接会有一定的电势差。 则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（ ） A．低 B．高 C．相等 D．以上情况都有可能 3．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 4．关于楞次定律，下列说法中正确的是 （　　） A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 C．感应电流的磁场总是和原磁场方向相反 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 5．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，用灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”和“拔出” 磁铁，使线圈中产生感应电流。已知在图甲中，电流计指针向左偏转，则对下图所示的实验过程，说法正 确的是（　　） A．甲图中感应电流产生的磁场方向向下 B．乙图中电流计指针向左偏转 C．乙图和丙图中磁铁受到线圈作用力的方向都向下 D．丙图和丁图中电流计指针的偏转方向不同 6．下列关于物理学史实的描述，正确的是（　　） A．法拉第发现了电场中存在电场线 B．安培用分子电流假说来解释电磁感应现象 C．开普勒发现了行星绕中心天体运行的轨迹是椭圆 D．楞次提出感应电流产生的磁场方向总是与原磁场方向相反 7．关于楞次定律，下列说法正确的是（　　） A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B．感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化 C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D．感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化 8．如图所示，一个有弹性的闭合金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一 竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积 S 和橡皮绳的长度 l 将( ) A．S 增大，l 变长 B．S 减小，l 变短 C．S 增大，l 变短 D．S 减小，l 变长 9．如图，金属圆环 a 与均匀带正电的绝缘圆环 b 同心共面放置，当 b 在其所在平面内绕 O 点旋转时，a 中 产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环 b（ ） A．顺时针加速旋转 B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转 D．逆时针减速旋转 10．在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的 A 点无初速度释 放，则下列说法中错误的是（　　） A．圆环中有感应电流产生 B．圆环能滑到轨道右侧与 A 点等高的 C 处 C．圆环最终停在轨道的最低点 B 处 D．安培力始终阻碍圆环的运动，以阻碍圆环中的磁通量变化 11．如图示装置中，线圈 A 的左端接在滑动变阻器的中点，当滑动变阻器的滑动头由 a 端滑向 b 端的过程 中，通过与线圈 B 相连的电阻 R 上的感应电流的方向为（） A．由 c 经 R 到 d B．先由 c 经 R 到 d，后由 d 经 R 到 c C．由 d 经 R 到 c D．先由 d 经 R 到 c，后由 c 经 R 到 d 12．1831 年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路，B 线圈与开 关 S、电流表 G 组成另一个回路，通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，关于该实验下 列说法正确的是（ ） A．闭合开关 S 的瞬间，电流表 G 中有 的感应电流 B．闭合开关 S 的瞬间，电流表 G 中有 的感应电流 C．闭合开关 S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流表 G 中有 的感应电流 D．闭合开关 S 后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，电流表 G 指针不偏转 13．如图所示，铁芯 P 上绕着两个线圈 A 和 B， B 与水平光滑导轨相连，导体棒放在水平导轨上。A 中通 入电流 i （俯视线圈 A，顺时针电流为正），观察到导体棒向右加速运动，则 A 中通入的电流可能是（ ） A． C． B． D． 14．如图所示，在北京某地有一间房子坐北朝南，门口朝向正南，门扇四周是铝合金边框，中间是绝缘体 玻璃，则下列说法正确的是 A．房子所在位置地磁场的磁感线由南指向北，与水平面平行 B．无论开门还是关门的过程中，穿过门扇的磁通量是不变的 C．某人站在室内面向正南推开门过程，对这个人来说，铝合金边框中的感应电流方向为逆时针 D．某人站在室内面向正南关上门过程，对这个人来说，铝合金边框中的感应电流方向为逆时针 15．下列说法正确的是（　　） A．库仑不但巧妙地解决了金属球所带电量成倍变化的问题，还发明扭秤并准确地测出了物体间的静电力 B．欧姆定律 R  U I 说明导体电阻与导体两端的电压、通过导体的电流有关 C．牛顿“理想斜面实验”体现了以实验为基础，合理外推的科学研究方法 D．楞次通过大量的电磁感应现象得到了确定感应电动势的大小和方向的规律 二、填空题（共 4 题） 16．如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管时，灯__________________（变亮、变暗、亮度不 变）；R 上电流_____________（向右、向左）. 17．对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是________；从导体和磁体相对运动的角 度来看，感应电流总是要________；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中________能和 ________能通过电磁感应转化成电能． 18．用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动 到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从________（填“a 到 b”或“b 到 a”）。在磁体穿过整个线圈 的过程中，传感器显示的电流 i 随时间 t 的图像应该是________。 19．电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈 A、④线圈 B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）． （1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）__________ （2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱 C 和 D 上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭 合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱 C 移动时，电流计指针将______（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）． 若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈 A，电流计指针将______（填“左偏”、“右偏”、“不 偏”）． 三、综合题（共 4 题） 20．两金属棒 ab 和 cd 连成一回路。分别放在两个方向相反的匀强磁场中。如图所示。现在要使 cd 向右运 动，则 ab 在竖直方向上应如何运动？ 21．粒子加速器是借助于不同形态的电场，将带电粒子加速到高能量的电磁装置。粒子加速器可分为直线 加速器和圆形加速器等类型。对于质量较小的电子，由于受到相对论效应的影响，回旋加速器就不适用了。 加速电子可以用电子感应加速器。图是其结构图（上为侧视图，下为真空室俯视图），圆形电磁铁两极间 有一环形真空室，在交变电流的激励下，两极间出现交变磁场，交变磁场又激发出感生电场。从电子枪射 入真空室的电子在感生电场力和洛伦兹力的共同作用下，在真空室内做加速圆周运动，加速完成后，电子 束被引离轨道进入靶室。图为一周期内磁场的变化情况，B 为正时表示 B 的方向竖直向上。已知电子带负 电，试简要分析在一周期内的哪段时间内，电子可被加速做圆周运动？ 22．在某一生产铜线框的工厂流水线上，人们为了检测出个别未闭合的不合格线圈，通常将完全相同的铜 线圈等距离排列在匀速运动的水平绝缘传送带上，然后让传送带通过一固定的、磁场方向垂直于传送带的 匀强磁场区域，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。请根据上述原理，观察图中的 第 1～6 个铜线圈，分析哪个或哪些线圈不合格，并说明判断理由。 23．如图所示，各图都是闭合电路的一部分直导线在磁场中切割磁图感线运动的示意图，在图上标出感应 电流方向。 参考答案 1．C 2．B 3．B 4．D 5．D 6．C 7．A 8．D 9．B 10．B 11．A 12．C 13．C 14．C 15．D 16．变暗 向右 17．阻碍磁通量的变化 阻碍相对运动 机械 其它形式的 18．b 到 a A 19．(1)如图； (2)① 左偏 ②左偏 20．向上运动 21．第一个 T 时间内 4 22．第三个不合格， 当线圈通过磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，如果线圈是闭合的，线圈 中出现感应电流，磁场会对感应电流施加安培力。由楞次定律可知:线圈进入磁场时，穿过线圈的磁通量变 大，安培力阻碍磁通量变大，所以安培力方向与运动方向相反;线圈出磁场时，安培力阻碍磁通量变小，则 安培力的方向仍与运动方向相反。所以线圈闭合，进入和离开磁场时，线圈中出现感应电流，受到安培力 向左，所以线圈相对传送带向后滑动;若线圈不闭合，进入磁场时，线圈中没有感应电流，则相对传送带位 置不变，从图中可以看出，第三个线圈是不合格的。 23． 用右手定则可以判断出甲、乙、丙、丁中产生感应电流方向如图所示