2.1 楞次定律同步练习 2021—2022 学年高中物理教科版（2019）选择 性必修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗，我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神记住 他们的贡献．关于他们的贡献，以下说法正确的是（ ） A．安培通过实验发现通电导线周围存在磁场，并提出了判断磁场方向的安培定则 B．法拉第通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件 C．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式 D．楞次通过实验总结出感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 2．北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为 L 的正方 形闭合导体线圈 abcd，线圈的 ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是（ ） A．若使线圈向东平动，则 b 点的电势比 a 点的电势低 B．若使线圈向北平动，则 a 点的电势比 b 点的电势低 C．若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 a→d→c→d→a D．若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 a→b→c→d→a 3．如图甲所示，两个闭合圆形线圈 A、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈 B 中通以如图乙所示的交 变电流，设 t＝0 时电流沿顺时针方向（图中箭头所示）．对于线圈 A， 在 t1～t2 时间内，下列说法中正确 的是（ ） A．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 C．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 D．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 4．如图所示，用弹性导线制成的大线圈 A 和小线圈 B 放置在相距较远的绝缘水平面内，图甲线圈 A 内部 有一方形磁场区域，图乙线圈 B 处于另一方形磁场区域中，磁场方向竖直向下，若两方形磁场的磁感应强 度逐渐增大，下列说法正确的是（　　） A．线圈 A、B 都会收缩 B．线图 A、B 都会扩张 C．线圈 A 大小不发生变化，B 收缩 D．线圈 A 收缩，B 大小不发生变化 5．如图所示，平行导轨 a、b 和平行导轨 c、d 在同一平面内，两导轨分别和两线圈相连接，匀强磁场的方 向垂直两导轨所在的平面.金属棒 L1 和 L2 可在两导轨上沿导轨自由滑动，棒 L2 原来静止，用外力使 L1 向左 运动，下列说法中正确的是（ ） A．当 L1 向左匀速运动时，L2 将向左运动 B．当 L1 向左匀速运动时，L2 将向右运动 C．当 L1 向左加速运动时，L2 将向左运动 D．当 L1 向左加速运动时，L2 将向右运动 6．如图所示，条形磁铁水平放置，一线框 abcd 在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行，线框由 N 极上 方匀速移到 S 极上方的过程中，下列说法正确的是 （ ） A．线圈中无感应电流 B．线圈中感应电流的方向是沿 abcd 方向 C．线圈中感应电流的方向是先沿 abcd 方向，再沿 dcba 方向 D．线圈中感应电流的方向是先沿 dcba 方向，再沿 abcd 方向 7．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合历史事 实的是（　　） A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系 B．安培在实验中观察到导线静止，通有恒定电流，在其附近的固定导线线圈中，会出现感应电流 C．库仑发现通电导线在磁场中会受到力的作用 D．法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，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 8．如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上 述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，则在线圈发生形变的过程中(　　) A．线圈中将产生 abcda 方向的感应电流 B．线圈中将产生 adcba 方向的感应电流 C．线圈中感应电流方向无法判断 D．线圈中无感应电流 9．长直导线固定在绝缘水平面上，通有如图所示电流，矩形金属线框 ABCD 放在长直导线右侧水平面上， AB 与长直导线平行，金属棒 MN 垂直放在金属线框上，并与 AB 平行，用力使金属棒在金属线框上向右平 移，金属线框不动，则下列判断正确的是（　　） A．MN 中有从 M 到 N 的感应电流 B．AB 边受到向右的安培力 C．CD 边受到向左的安培力 D．AD 边和 BC 边不受安培力作用 10．如图，一光滑的平面上，右方有一条形磁铁，一金属环以初速度 V 沿磁铁的中线向右滚动，则以下说 法正确的是（ ） A．环的速度越来越小 B．环保持匀速运动 C．环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的 N 极 D．环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的 S 极 11．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～ T 时间内，直导线中电流方向向上，下列说法正确的是（　　） 2 A． 0～ T 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有扩张趋势 2 B． 0～ T 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有收缩趋势 2 T C． ～T 时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有扩张趋势 2 T D． ～T 时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有收缩趋势 2 12．如图所示，光滑水平面上存在一有界匀强磁场，圆形金属线框在水平拉力的作用下，通过磁场的左边 界 MN.在此过程中，线框做匀速直线运动，速度的方向与 MN 成 θ 角．下列说法正确的是(　　) A．线框内感应电流沿顺时针方向 B．线框内感应电流先增大后减小 C．水平拉力的大小与 θ 无关 D．水平拉力的方向与 θ 有关 13．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 14．如图所示为地磁场的磁感线分布示意图．一架飞机在赤道上空匀速飞行，机翼保持水平由于遇到强气 流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上产生了电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势 为 1 ，右方机翼末端处的电势为 A．若飞机从西往东飞， B．若飞机从东往西飞， C．若飞机从南往北飞， D．若飞机从北往南飞， 2 2 2 2 比 比 比 比 1 1 1 1 2 ，忽略磁偏角的影响，则（ ） 高 高 高 高 15．匀强磁场中有四个由细导线弯曲而成的平面回路．磁场方向垂直纸面向里．如图所示描绘了当磁场逐 渐减弱时，回路中产生的感应电流的方向，其中错误的是（ ） A． B． C． D． 二、填空题（共 4 题） 16．内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_________引起感应电流的_________。 17．如图所示，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时， b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a__________时针 ______ 速旋转(填 “顺”或“逆”、“加”或“减”) 18．如图 25 所示，闭合导线框 abcd 与长直通电导线共面放置，长导线中电流方向如图，且略偏左放置， 当长导线中的电流逐渐增大时，导线框中的感应电流方向是__________，导线框所受磁场力的方向是____ ____． 19．（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合 回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时 N 极指向北方如图所示，右侧线圈与电池， 电键相连，则在闭合电键后，你将看到小磁针_______ A．仍然在原来位置静止不动 B．抖动后又回到原来的位置静止 C．抖动后停在 N 极指向东方位置 D．抖动后停在 N 极指向西方位置 （2）通过归纳得出产生感应电流的条件是______________________________ 三、综合题（共 4 题） 20．当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，怎样确定感应电流的方向呢？在图中，如果导体棒 AB 向右运动，那么感应电流的方向是怎样的呢？ 21．如图所示，水平放置一个有铁芯的螺线管，在螺线管的一端悬挂着一个轻小的闭合导电线圈，问：闭 合开关 S 的瞬间，轻小的闭合导电线圈将怎样运动？ 22．磁感应强度为 B 的匀强磁场仅存在于边长为 2l 的正方形范围内，有一个电阻为 R、边长为 l 的正方形 导线框 abcd ，沿垂直于磁感线方向以速度 v 匀速通过磁场区域，如图所示，从 ab 边进入磁场开始计时。 （1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像； （2）从进入到穿出磁场的过程中，请分析线框中产生感应电流的情况。 23．在图中 CDEF 是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体 AB 向右移动时，请用楞次定律判 断 MNCD 和 MNFE 两个电路中感应电流的方向。 参考答案： 1．B 2．D 3．A 4．C 5．C 6．B 7．A 8．A 9．B 10．A 11．D 12．B 13．B 14．C 15．D 16． 阻碍 17． 顺 18． abcda 19． B 磁通量的变化 减 向左 穿过闭合回路中磁通量发生变化 20． 在如图所示的电路中，研究对象是导体棒 AB、导线和电流计组成的闭合电路。导体棒 AB 位于磁场中，因 此磁场的部分磁感线穿过闭合电路。当导体棒 AB 向右运动时，穿过闭合电路中的磁通量将增大。根据楞 次定律，导体棒 AB 上的感应电流方向应该是从 A 指向 B。 21．将向远离螺线管的方向摆动 22．（1） ；（2）线框进入磁场阶段，线框中产生逆时针方向的感 应电流；线框在磁场中运动阶段，无感应电流产生；线框离开磁场阶段，线框中产生顺时针方向的感应电 流。 23． MNCD 电路中感应电流的方向为顺时针方向； MNFE 电路中感应电流的方向为逆时针方向。