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1、2019人教版选择性必修第二册 第二章 第1节 楞次定律 基础训练一、多选题1如图所示，平行导轨与水平地面成角，沿水平方向横放在平行导轨上的金属棒ab处于静止状态。现加一个竖直向下的匀强磁场，使磁场的磁感应强度逐渐均匀增大，直到ab开始运动，则在金属棒ab运动之前，关于金属棒ab受到的力，下列说法正确的是（ ）A静摩擦力逐渐减小，方向不变B静摩擦力逐渐增大，方向不变C支持力逐渐减小D支持力先减小后增大2如图所示，正方形金属线圈abcd边长为L，电阻为R。现将线圈平放在粗糙水平传送带上，ab边与传送带边缘QN平行，随传送带以速度v匀速运动，匀强磁场的边界PQNM是平行四边形，磁场方向垂直于传送带
2、向上，磁感应强度大小为B，PQ与QN夹角为45，PM长为2L，PQ足够长，线圈始终相对于传送带静止，在线圈穿过磁场区域的过程中，下列说法错误的是（）A线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcdaB线圈受到的静摩擦力先增大后减小C线圈始终受到垂直于ad向右的静摩擦力D线圈受到摩擦力的最大值为3如图所示，竖直向下的匀强磁场中，有一个带铜轴的铜盘，用铜刷把盘缘和轴连接，外接一电流表，当铜盘按图示方向匀速转动时，则（） A电流表中有ab的电流B电流表中有ba的电流C穿过盘面的磁通量不变，不产生感应电流D盘中有从盘边缘向盘中心的电流二、单选题4如图所示，闭合导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场
3、的磁感应强度B的大小随时间变化关于线框中感应电流的说法正确的是A当B增大时，俯视线框，电流为逆时针方向B当B增大时，线框中的感应电流一定增大C当B减小时，俯视线框，电流为逆时针方向D当B减小时，线框中的感应电流一定增大5如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行，设沿adcba方向为感应电流的正方向，初始线圈位置处于AB与OO决定的平面，则在线圈转动半圈的时间内线圈中感应电流随时间变化关系正确的是（）ABCD6如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd，当载流直导线中的
4、电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是（）A一起向左运动B一起向右运动C相向运动，相互靠近D相背运动，相互远离7如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置。A线圈中通有如图（a）所示的交流电i，则（）A在t1到t2时间内A、B两线圈相斥B在t2到t3时间内A、B两线圈相吸Ct1时刻两线圈间作用力为零Dt2时刻两线圈间作用力最大8关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是( )A奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系B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C回路中的磁
5、场发生变化时产生感生电动势，其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场，通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化D导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其本质是导体中的自由电荷受到洛仑兹力作用，通过洛仑兹力对自由电荷做功实现能量的转化9边长为的正方形金属线框，从图示位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平且垂直于线框平面，磁场宽度为，上下边界如图中虚线所示，。在线框通过磁场的全过程中（）A线框总是做加速运动B线框中总有感应电流存在C线框运动方向总是向下的D线框所受磁场力的合力可能竖直向下10两圆环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
6、示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）AA可能带正电且转速减小BA可能带正电且转速增大CA一定带负电且转速减小DA可能带负电且转速增大11如图4所示，通电直导线旁放有一闭合线圈abcd，当直电线中的电流I增大或减小时，线圈的运动情况和感应电流方向正确的是（ ）A电流I增大，线圈向左平动B电流I减小，线圈向右平动C电流I减小，线圈中感应电流逆时针方向D电流I增大，线圈中感应电流逆时针方向12如图所示a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同的速度向右运动时，下列说法正确的是：（ ）A
7、两表均无示数B两表均有示数C电流表有示数，电压表无示数D电流表无示数，电压表有示数13下面关于物理学家所做出的贡献的表述，符合物理史实的是（）A麦克斯韦发现导线通电时，导线附近的小磁针会发生偏转B安培发现了电流的磁效应，并总结了安培定则来判断电流周围的磁场方向C洛伦兹提出磁场对运动电荷有力的作用D法拉第通过分析许多实验事实后总结了判断感应电流方向的法拉第电磁感应定律14如图所示，上、下两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。一金属圆环垂直磁场放置，其直径与两磁场的边界重合。下列情况中，可使圆环受到垂直边界向上的安培力的是（）A仅增大B1B仅增大B2C同时以相同的变化率增大B1和B2
8、D同时以相同的变化率减小B1和B2三、实验题15“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示。实验表明：当穿过闭合电路的_发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。在闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于_（选填“a”或“b”）端。开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的两种方法：(1)_；(2)_。16如图所示是探究电磁感应产生条件的实验器材。（1）在图中用实线代替导线将实验器材连成实验电路_；（2）可以使电流表的指针发生偏转的操作有：_ 、_；（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_（选填“左”或“右”）偏转；（
9、4）某同学在连接好的电路中做实验。第一次将螺线管A从螺线管B中快速抽出，第二次将螺线管A从螺线管B中慢慢抽出，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度_（选填“大”或“小”），原因是_。四、填空题17如图所示，将一条形磁铁从螺线管拔出过程中穿过螺线管的磁通量变化情况是_，螺线管中产生的感应电流的磁感线方向是向_，螺线管受到条形磁铁的作用力方向是_试卷第7页，共8页参考答案1BC【详解】使磁场的磁感应强度逐渐均匀增大，根据楞次定律可知，通过ab棒电流的方向是由b流向a，根据左手定则可知安培力F的方向水平向左（顺着电流方向看），因为使磁场的磁感应强度逐渐均匀增大，所以安培力F逐渐增大
10、。AB沿斜面方向上有安培力F逐渐增大，所以静摩擦力逐渐增大，方向不变，故B正确，A错误；CD垂直斜面方向有安培力F逐渐增大，支持力逐渐减小，故C正确，D错误。故选BC。2BCD【详解】A在线圈穿过磁场区域的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，据楞次定律知，线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcda，故A项正确，不符合题意；C线圈的一小部分进入磁场区域时（a点未进入磁场），线圈感应电流的方向沿adcba，bc边所受安培力方向向左，ab边所受安培力方向向里，线圈受到的摩擦力方向不是向右，故C项错误，符合题意；B线圈进入磁场区域的过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，线圈中的电动势（电流）
11、先增大后减小，线圈受到的安培力先增大后减小，线圈受到的静摩擦力先增大后减小；线圈穿出磁场区域的过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，线圈中的电动势（电流）先增大后减小，线圈受到的安培力先增大后减小，线圈受到的静摩擦力先增大后减小；故B项错误，符合题意；D当线圈的有效切割长度为L时，线圈受到的安培力最大，线圈受到的静摩擦力最大，摩擦力的最大值为故D项错误，符合题意。本题选错误的，故选BCD。3BD【详解】题中情形可视为沿铜盘半径方向的一系列并联的细“铜棒”切割磁感线，由右手定则可知，盘中有从盘边缘向盘中心的电流，则电流表中有ba的电流故选BD。4C【详解】设闭合回路的面积是S，设电路总电阻为
12、R，由法拉第电磁感应定律可得：感应电动势，由欧姆定律可得：感应电流；S与R是定值，当磁感应强度B增加，磁感应强度的变化率不一定增大时，可能不变，可能减小，可能增大，所以感应电流不一定变大；当磁感应强度B减小，磁感应强度的变化率不一定减小时，可能不变，可能减小，可能增大，所以感应电流不一定变大；根据楞次定律和右手安培定则得当B增大时，俯视线框，电流为顺时针方向，当B减小时，俯视线框，电流为逆时针方向，故C正确，ABD错误；故选C【点睛】由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小，由欧姆定律可得感应电流的大小，根据楞次定律和右手安培定则判断感应电流的方向5B【详解】直导线中通有向上的电流，根据安培定
13、则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向里，在线圈转动半圈的时间内线圈中磁通量先减小到0，然后反向增大，根据楞次定律，知感应电流的方向始终是逆时针的方向；刚开始时，ab边与cd边运动的方向与磁场的方向之间的夹角小，所以感应电动势小，当转过90时，ab边与cd边运动的方向与磁感线的方向垂直，感应电动势最大，故B正确，ACD错误6D【详解】根据安培右手螺旋定则知，直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里，当电流减小时，磁场减弱，根据楞次定律得，回路中的感应电流为acdb，根据安培左手定则知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向运动，相互远离A. 一起向左运动，与分析不符，故A错误 B.
14、 一起向右运动，与分析不符，故B错误 C. 相向运动，相互靠近，与分析不符，故C错误 D. 相背运动，相互远离，与分析相符，故D正确7C【详解】A在t1到t2时间内，A中电流方向不变，强度变小，磁感应强度变弱，B中产生的感应电流方向与A中电流方向相同，A、B两线圈相吸。故A错误；B在t2到t3时间内，A中电流反向增强，磁感应强度变强，B中产生的感应电流方向与A中电流方向相反，A、B两线圈相斥。故B错误；C由（a）图像可知，t1时刻，A中电流最大，但磁通量的变化率为零，所以B中产生的感应电流为零，两线圈间作用力为零。故C正确；D由（a）图像可知，t2时刻，A中电流为零，但磁通量的变化率最大，所以
15、B中产生的感应电流最大，两线圈间作用力为零。故D错误。故选C。【点睛】本题考查对楞次定律的理解，增反减同，来拒去留，增缩减扩。A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，当A中电流变化时，要在B线圈中产生感应电流，判定出B中的电流方向是关键。8C【详解】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，选项A错误；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，选项B错误；回路中的磁场发生变化时产生感生电动势，其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场，通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化，选项C
16、正确；导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其产生与洛伦兹力有关，但要注意洛伦兹力永不做功的性质，故D错误9C【详解】B线框在进入和穿出磁场的过程中有感应电流，线框全部处于磁场中时，磁通量不变，无感应电流，故B错误；C从线框开始下落到完全穿过磁场区域的全过程中，线框运动方向始终向下，故C正确；D线框进入磁场时磁通量增加，离开磁场时磁通量减小，根据楞次定律可知，线框受到磁场力的合力方向总竖直向上，故D错误；A从下边开始离开磁场时，当安培力大于其重力时做减速运动，故A错误。故选C。10B【详解】AB若A带正电，顺时针转动产生顺时针方向的电流，A中磁场方向垂直纸面向里，当转速增大，B中磁通量
17、增加,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即感应电流磁场方向垂直纸面向外，故A中产生逆时针电流，故A错误；B正确；CD若A带负电，顺时针转动产生逆时针方向的电流，A中磁场方向垂直纸面向外，当转速减小，B中磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流磁场方向垂直纸面向外，故A中产生逆时针电流，因此圆环可能带正电也可能带负电，故CD错误。故选B。11D【详解】试题分析：直导线中通有向上均匀增大的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且均匀增大，根据楞次定律，知感应电流的方向为逆时针方向；根据左手定则，ab边受到的安培力方向向右，线圈向右运动
18、，故A错误，D正确；直导线中通有向上均匀减小的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律，知感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，ab边受到的安培力方向向左，线圈向左运动，故BC错误考点：楞次定律【名师点睛】直导线中通有向下均匀增大的电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化，再根据楞次定律判断感应电流的方向，最后根据左手定则判断出aBcd边所受安培力的方向，注意离导线越近，磁感应强度越大12A【详解】当c、d以相同速度向右运动时，回路的面积不变，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，则两个电表都无示数，故A正确，BCD错误。故选A。13C
19、【详解】A. 奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针会发生偏转，故A错误； B. 奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结了判断电流周围的磁场方向的方法，故B错误；C. 洛伦兹提出磁场对运动电荷有力的作用，故C正确； D. 楞次总结了判断感应电流方向的方法，故D错误。故选C。14B【详解】A仅增大B1由右手定则得，圆环中产生逆时针方向的电流，由左手定则得圆环受到垂直边界向下的安培力，故A错误；B仅增大B2由右手定则得，圆环中产生顺时针方向的电流，由左手定则得圆环受到垂直边界向上的安培力，故B正确；CD同时以相同的变化率增大或减小B1和B2，金属环中的磁通量始终为0，不发生变化，圆环中不会出现感应电流
20、，没有安培力，故CD错误。故选B。15磁通量 a 将线圈A插入线圈C或者从线圈C中拔出 让滑动变阻器的滑片P在ab间滑动 【详解】1当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。2在闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于电阻最大的a端。3开关S闭合后能使线圈C中产生感应电流的两种方法：(1)将线圈A插入线圈C或者从线圈C中拔出；(2)让滑动变阻器的滑片P在ab间滑动。16见解析图 当电键S断开或闭合时 电键S闭合，线圈A插入或拔出线圈B时 右 大 第一次磁通量变化率比第二次磁通量变化率大 【详解】（1）1如图所示（2）2当电键S断开或闭合时，通过线圈A的电流发生变化，穿过线圈B的磁
21、通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针发生偏转；3电键S闭合，线圈A插入或拔出线圈B时，穿过线圈B的磁通量发生变化，B中有感应电流产生，电流表指针发生偏转；（3）4开关闭合时，A中的电流增大，B中的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏；则当螺线管A向上拔出的过程中，B中的磁通量减小，所以灵敏电流计的指针向右偏；（4）56第一次磁通量变化率比第二次磁通量变化率大，所以偏转幅度大；17减少 向上 向上 【详解】由题意可知，当磁铁S极向上运动时，即远离了螺线管，导致穿过线圈的磁通量减少，且磁场方向向上，因此根据楞次定律，感应电流的磁场的方向向上，感应电流的方向如图所示：有电流的螺线管相当于条形磁铁，判断可知，螺线管的上端为N极，根据条形磁铁的特点，同极相吸，异极相排斥，故螺线管受到条形磁铁的作用力方向向上答案第7页，共8页