课时 1 楞次定律分层作业夯实基础展第二章电磁感应 2021_2022 学年高二物理选择性必修第二册（人教版 2019） 一、单选题，共 10 小题 1．如图，两个半径不同但共心的圆形导线环 A、B 位于同一平面内，A 环的半径大于 t1 B 环的半径，从 0 到 的时间间隔内，当导线 A 环中的电流 i 发生某种变化，而导线 B 环中的感应电流总是沿逆时针方向，且导线 B 环总有扩张的趋势。设 A 环中电流 i 的 正方向与图中箭头所示的方向相同，则 i 随时间 t 的变化的图线可能是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀 速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向 （从上向下看） 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是（　　） A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向 B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向 C．摩擦力方向先向左、后向右 D．摩擦力方向先向右、后向左 3．如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师 拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现 象分析正确的是（　　） A．磁铁插向左环，横杆发生转动 B．磁铁插向右环，横杆不发生转动 C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流 D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流 4．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 1 匀速运动到位置 2。则（　　） A．导线框进入磁场时，感应电流方向为 a→b→c→d→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 5．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 6．如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平面与 磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁 通量的变化是（　　） A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小 7．如图所示 A 为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在 A 的正上方 用绝缘丝线悬挂一个金属圆环 B，使 B 的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘 A 的轴线 OO′重合。现使胶木盘 A 由静止开始绕其轴线 OO′按箭头所示方向加速转动， 则 （　　） A．金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力减小 B．金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力增大 C．金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力减小 D．金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力增大 8．如图甲，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈 Q，P 和 Q 共 轴，Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，P 所受重力为 G，桌面对 P 的支持力为 N，则（　　） A．t1 时刻 N<G B．t2 时刻 N>G C．t3 时刻 N＝0 D．t4 时刻 N>G 9．课堂上，杨老师演示了一个有趣的电磁现象：将一空心铝管竖立，把一块直径比铝 管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管内下落过程中 始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转。可以观察到，相比强磁铁 自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。强磁铁由静止释放在铝管中运动过程 中，关于其运动和受力情况，下列分析正确的是（　　） A．先加速下落后减速下落 B．始终做加速运动，且加速度不断增大 C．所受铝管对它的作用力方向竖直向上 D．所受合力方向竖直向上 10．如图（甲）为手机及无线充电板。图（乙）为充电原理示意图。充电板接交流电 源，对充电板供电，充电板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。为方便研究，现将问 题做如下简化：设受电线圈的匝数为 n，面积为 S，若在 t1 到 t2 时间内，磁场垂直于受 电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由 B1 均匀增加到 B2。下列说法正确的是（ ） A．c 点的电势低于 d 点的电势 B．受电线圈中感应电流方向由 d 到 c （） n B2  B1 S t2  t1 C．c、d 之间的电势差为 （） n B2  B1 D．c、d 之间的电势差为 t2  t1 二、多选题，共 4 小题 11．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。 下列叙述符合史实的是（　　） A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 B．奥斯特在实验中观察到电磁感应现象，该现象解释了电和磁之间存在联系 C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现 感应电流 D．楞次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 12．两圆环 A 、B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当 A 以 如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示的感应电流，则 （　　） A．A 可能带正电且转速减小 B．A 可能带正电且转速增大 C．A 可能带负电且转速减小 D．A 可能带负电且转速增大 13．如图所示，电阻为 R 的圆形闭合金属线圈半径为 r ，放在与线圈平面垂直向里的磁 � 1 � B  B0 � 1 t � 场中，磁感应强度 B 随时间 t 变化规律为 � t0 �（其中 B0 和 t0 都是不变已知量， 且 t0  1 B t ）。在磁感应强度 随时间 变化过程中，下面说法正确的是（　　） A．线圈中的感应电流方向不变 B．线圈总是有扩张的趋势 πr 2 B0 C． 0 : 2t0 时间内，通过线圈截面的电量为 R 2π 2 r 4 B02 D． 0 : 2t0 时间内，线圈产生的焦耳热为 Rt0 14．如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN，MN 的左边 有一闭合电路．当 PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则 PQ 所做的运动可能 是（ ） A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 三、填空题，共 4 小题 2 15．截面积为 S  0.2m ， n  10 匝的圆形线圈处于如图所示的磁场中，磁感应强度以 每秒 0.2T 的速率增加，电阻 R  3Ω ，线圈电阻 r  1Ω （其它电阻不计）。则通过电阻 R 的电流的大小为_________ A ，方向_________。 16．如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面向外，由于磁场发生变化，回路变为圆形， 在此过程中，该磁场___________（选填“逐渐增强”或“逐渐减弱”），回路中感应电流 的方向___________（选填“顺时针”或“逆时针”）。 17．有一电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转；现把它 与一个线圈串联，试就如图中各图指出： （1）图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为________.（填“偏向正极”或“偏向负极”） （2）图乙中磁铁下方的极性是______.（填“N 极”或“S 极”） （3）图丙中磁铁的运动方向是______.（填“向上”或“向下”） （4）图丁中线圈从上向下看电流方向是________.（填“顺时针”或“逆时针”） 18．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，将螺线管与电流计组成闭合回路，实 验装置如图。将条形磁铁的 N 极、 S 极分别插入、抽出线圈，线圈中的感应电流方向 分别如甲、乙、丙、丁图所示。则甲图中在线圈内部感应电流磁场的方向与条形磁铁 磁场的方向__________（填“相同”或“相反”），丙图中在线圈内部感应电流磁场的方向 与条形磁铁磁场的方向__________（填“相同”或“相反”）。由此可知，感应电流的磁场 总是阻碍引起感应电流的__________。 四、解答题，共 4 小题 19．如图甲所示， N  200 匝的线圈（图中只画了 2 匝），电阻 r  2Ω ，其两端与一个 R  48Ω 的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规 律变化。 （1）判断通过电阻 R 的电流方向和线圈产生的感应电动势 E ； （2）求电阻 R 的热功率 P。 20．如图所示，一个边长为 a、匝数为 n、总电阻 R 的正方形线圈，线圈平面与匀强磁 场垂直、且一半在磁场中。在时间 t 内，磁感应强度的方向不变、大小由 B 均匀增大 到 2B，在此过程中，求： （1）线圈中感应电流方向及产生的感应电动势大小； （2）t 时刻回路的电功率及线圈所受安培力的大小。 21．如图甲所示，n＝150 匝的圆形线圈 M，处在垂直纸面向里的匀强磁场内，其电阻 为 1Ω，它的两端点 a、b 与阻值为 2Ω 的定值电阻 R 相连，穿过线圈的磁通量的变化规 律如图乙所示。 （1）判断 a、b 两点的电势高低； （2）求电阻 R 中通过的电流。 22．一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（ Ne ）的电离室中有两电极 与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内， 以导线为对称轴安装一个用阻值 R0  10 的细导线绕制、匝数 N  5 �103 的圆环形螺 线管，细导线的始末两端 c 、d 与阻值 R  90 的电阻连接。螺线管的横截面是半径 a  1.0 �102 m 的圆，其中心与长直导线的距离 r  0.1m 。气体被电离后在长直导线回 路中产生顺时针方向的电流 I ，其 I  t 图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处 kI 的磁感应强度大小均可视为 B  r ，其中 k  2 �107 T� m/ A 。 3 （1）求 0 ~ 6.0 �10 s 内通过长直导线横截面的电荷量 Q ； 3 （2）求 3.0 �10 s 时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量  ； （3）若规定 c � R � d 为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，在 R 所给坐标轴上画出通过电阻 的 量） i