高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册楞次定律当堂达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册楞次定律当堂达标检测题，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，A为水平放置的塑料圆盘，在其侧面均匀分布着许多负电荷。在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个可伸缩的金属圆环B，使B的环面水平且与A的盘面平行，其轴线与塑料圆盘A的轴线 OO‘ 重合。现在，若正在绕轴线 OO’ 沿箭头所示方向转动的A由于某种原因逐渐停了下来，则这一过程中金属环B的面积S和丝线受到的拉力 F 的变化情况是( )
A. S 增大， F 增大 B. S 增大， F 减小 C. S 减小， F 减小 D. S 减小， F 增大
2. 如图，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在A中通入以下四种不同的电流，规定从铁芯P竖直向下看顺时针方向为电流正方向，在 t1∼t2 这段时间内，能使线圈B中产生负方向感应电流的是( )
A. B. C. D.

3. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B 。磁场中，边长为 L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。 在振动过程中，某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示。(永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈)关于图乙中的线圈，下列说法正确的是( )
A. 此时穿过线圈的磁通量为 BL2
B. 此时线圈中的感应电流为0
C. 永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向
D. 永磁铁相对线圈下降时，线圈受到的安培力向下
4. 高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁S极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是( )
A. 超速下降时只有轿厢下方线圈对轿厢有阻碍作用
B. 轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同
C. 上、下方线圈都有扩张的趋势
D. 上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势
5. 同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流(图中箭头所示)，弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是 ( )
A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势
B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向右
C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针
D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更慢的停下来
6. 如图所示，固定的长直导线中通有向下的恒定电流，包有绝缘层的金属框abcd的ab边紧靠导线。下列关于 cd 边的感应电流方向，判断正确的是( )
A. 若金属框在纸面内向左平动，电流方向先 c→d ，再 d→c
B. 若金属框在纸面内向右平动，电流方向 d→c
C. 若金属框从图示位置以 ab 为轴匀速转动 180∘ ，电流方向 c→d
D. 若金属框从图示位置以 ad 为轴匀速转动 180∘ ，电流方向先 c→d ，再 d→c
7. 如图所示，一闭合线圈从通电螺线管左侧某一位置开始向右运动，依次穿过螺线管左端、中部和右端。从左往右看，线圈中感应电流的方向 ( )
A. 一直顺时针 B. 一直逆时针
C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针
二、多选题
8. 如图所示，空间固定一条形磁体(其轴线水平)，以下说法正确的是( )
A. 圆环 a 沿磁体轴线向右运动，靠近磁体 N 极时感应电流为顺时针方向(从左往右看)
B. 圆环 b 竖直下落时，穿过圆环 b 的磁通量不变
C. 圆环 c 经过磁体右边的位置2时磁通量最大
D. 圆环 c 经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变
9. 用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。关于本实验，下列说法正确的是( )

A. 需要记录感应电流的大小
B. 通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C. 甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
D. 甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关
10. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连接着平行直导轨 M 和 N ， M 、 N 置于绝缘水平面上，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放置着金属棒ab，金属棒和导轨处于垂直于水平面向上的匀强磁场中，金属棒和导轨始终接触良好。下列说法正确的是( )
A. 当金属棒向左匀速运动时， c 点的电势低于 d 点的电势
B. 当金属棒向左减速运动时， c 点的电势低于 d 点的电势
C. 当金属棒向右加速运动时， c 点的电势高于 d 点的电势
D. 当金属棒向右减速运动时， c 点的电势高于 d 点的电势
三、非选择题
11. 在研究电磁感应现象实验中，
(1)为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图
(2)将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向_____(填“相同”或“相反”)，并发现灵敏电流计的指针向右偏了一下；
(3)若改变滑动变阻器的触头位置，使接入电路的电阻值变小时，灵敏电流计指针将_____(填“左偏”或“右偏”)，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向_____(填“相同”或“相反”)。
12. 磁悬浮列车的运行原理可简化为如图所示的模型，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等距离分布的匀强磁场 B1 和 B2 ，导轨上有金属框 abcd ，质量为 m ，金属框宽度 ab 与磁场 B1 、 B2 宽度相同、当匀强磁场 B1 和 B2 同时以速度 v0 沿直导轨向右做匀速运动时，金属框也会沿直导轨运动，设直导轨间距为 L ，B1=B2=B ，金属框的电阻为 R ，金属框运动时受到的阻力恒为 f ,求:
(1)请判断金属框运动的方向。
(2)金属框开始运动时的加速度为多大。
(3)金属框运动的最大速度为多少。
13. 如图所示，导体棒 ab 向右做切割磁感线运动。
(1)请用楞次定律判断感应电流的方向。
(2)感应电流 I 的方向、原磁场 B 的方向、导体棒运动的速度 v 的方向三者之间满足什么关系？
14. 如图所示，假定导体棒CD向右运动，若判定感应电流的方向，请结合楞次定律，回答下列问题。
(1)我们研究的是哪部分电路？
(2)当导体棒 CD 向右运动时，穿过这个闭合回路的磁通量是增大还是减小？
(3)感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？
(4)导体棒 CD 中的感应电流是沿哪个方向的？
标准答案
一、单选题
1. 答案：A
解析：塑料圆盘A带负电转动形成环形电流，A减速停下时，环形电流减小，穿过B的磁通量减小。根据楞次定律，B会扩大面积阻碍磁通量减小；同时B与A同向电流相吸，丝线拉力增大。
2. 答案：C
解析：负方向感应电流（俯视逆时针），要求线圈A中顺时针正方向电流减小或逆时针负方向电流增大。只有C图在t1~t2满足磁通量向下减小，B中感应电流为负方向。
3. 答案：D
解析：A：线圈一半在磁场中，磁通量Φ=12BL2，A错
B：磁场相对运动，线圈切割磁感线有感应电流，B错
C：永磁铁上升，线圈感应电流为逆时针，C错
D：永磁铁下降，由楞次定律，线圈受安培力向下阻碍相对运动，D对
4. 答案：D
解析：电梯下降，S极朝上，上方线圈磁通量向下减小→扩张；下方线圈磁通量向下增大→收缩。上下线圈均阻碍运动，电流方向相反。
5. 答案：C
解析：A：金属线右移，线圈磁通量增大→收缩，A错
B：安培力阻碍振动→向左，B错
C：左移时磁通量减小，感应电流逆时针，C对
D：取走线圈无电磁阻尼，金属线停得更快，D错
6. 答案：B
解析：长直导线电流向下，右侧磁场垂直纸面向外。金属框向右平动，向外磁通量减小，感应电流磁场向外，cd边电流d→c。
7. 答案：D
解析：线圈进入螺线管，磁通量向右增大→感应电流逆时针；线圈离开螺线管，磁通量向右减小→感应电流顺时针。
二、多选题
8. 答案：AD
解析：A：a靠近N极，向左磁通量增大，感应电流顺时针（左视）
B：b下落，磁通量先增后减
C：磁体中点位置2磁通量最小
D：位置2附近磁通量变化趋势不变，感应电流方向不变
9. 答案：BCD
解析：A：实验研究方向，不记录大小
B：电流表指针偏转判断感应电流方向
C：甲乙对比：极性影响方向
D：甲丙对比：插入/拔出影响方向
10. 答案：BD
解析：匀速：无感应电动势，c、d等势
向左减速：左线圈电流减小，右线圈d点电势高
向右加速：左线圈电流增大，右线圈c点电势低
向右减速：左线圈电流减小，右线圈c点电势高
三、非选择题
11.答案：
(1)
(2)相反
(3)左偏；相同
12. 解：
(1)磁场向右运动，金属框相对磁场向左切割，由楞次定律，安培力使金属框向右运动。
(2)开始时相对速度v0，感应电动势E=2BLv0 感应电流I=2BLv0R 安培力F=2BIL=4B2L2v0R 加速度a=F−fm=4B2L2v0−fm
(3)最大速度vm，相对速度v0−vm 安培力等于阻力：4B2L2(v0−vm)R=f 解得vm=v0−fR4B2L2
13. 解：
(1)原磁场向里，ab右移→回路面积增大→磁通量增大。感应电流磁场向外，电流方向：b→a。
(2)三者满足左手定则：磁感线穿手心，拇指指向运动方向，四指指向感应电流方向。
14. 解：
(1)研究导体棒CD与导轨组成的闭合回路。
(2)CD右移，回路面积增大，磁通量增大。
(3)感应磁场方向与原磁场相反。
(4)由右手定则/楞次定律，CD中电流方向：D→C。