物理选择性必修 第二册2.2 感应电流的方向——楞次定律课时作业

这是一份物理选择性必修 第二册2.2 感应电流的方向——楞次定律课时作业，共11页。试卷主要包含了图中能产生感应电流的是等内容，欢迎下载使用。
1．如图，圆形金属线圈与一通电无限长直导线构成几种空间位置组合，当导线中电流增大时，圆形线圈中有感应电流的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
2．如图甲所示，阻值为R=8Ω的电阻与阻值为r=2Ω的单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。金属线圈的面积S=1.0m2，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，则前2s时间内（ ）
A．流过电阻R的电流方向为从E到FB．流过电阻R的电流大小为0.4A
C．通过电阻R的电荷量为0.2CD．电阻R上产生的热量为0.64J
3．图中能产生感应电流的是（ ）
A．B．C．D．
4．“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验装置如图所示，下列操作中会产生感应电流的是（ ）
A. 保持开关S始终闭合
B. 保持开关S始终断开
C. 保持开关S始终断开，迅速移动滑动变阻器的滑片
D. 保持开关S始终闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
5．如图所示，一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B．线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（ ）
A．线圈B不闭合，仍会产生延时效应
B．将衔铁D换成铜片，延时效果更好
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零
D．断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向
6．在人类历史的进程中，物理学的发展促进了科学技术的不断进步，推动了人类文明的发展。下列物理学中的观点，正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．永久性磁体的磁场是分子电流产生的
C．奥斯特发现了电磁感应的规律
D．普朗克提出了“光子说”，并很好的解释了黑体辐射的规律
7．先后以3v和v的速度匀速把一矩形线圈拉出如图所示的匀强磁场区域，下列说法错误的是（ ）
A．两次线圈中的感应电动势之比为1：3
B．两次线圈中的感应电流之比为3：1
C．两次通过线圈同一截面的电荷量之比为1：1
D．两次线圈中产生的焦耳热之比为3：1
8．如图所示的各种情境中，满足磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从a到b的是（ ）
A. B.
C. D.
9．如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ）
A．线圈a有扩张的趋势B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a中将产生顺时针方向的感应电流（俯视）D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大
10．两个完全相同的磁电式灵敏电流表连接如图所示，当把电流表甲的指针向右拨动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相同
B．电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相反
C．电流表乙的指针摆动方向向左，两电流表中电流方向相同
D．电流表乙的指针摆动方向向左，两电流表中电流方向相反
11．如图所示，光滑固定金属导轨M，N水平放置，两根导体棒P．Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（ ）
A．P．Q会互相远离B．磁铁下落的加速度大于g
C．磁铁的动能的增加量等于其势能的减少量D．导体棒P．Q与导轨组成的回路中产生的感应电流的方向与磁铁下方是N极还是S极有关
12．如图所示，将三个相同的圆柱形永磁体A．B．C，同时从等高的竖直放置的空心铜管．空心侧面不闭合的铜管（有从上到下的裂缝）．空心塑料管上端口处由静止释放，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．永磁体A先到达管底
B．永磁体B先到达管底
C．永磁体C先到达管底
D．永磁体B．C同时到达管底
13．如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上．磁感应强度大小B=kt的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为．高度为h．半径为r．厚度为d（d？r），则（ ）
A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向
B．圆管的感应电动势大小为
C．圆管的热功率大小为
D．轻绳对圆管的拉力随时间减小
14．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（ ）
A．闭合金属线框向上平移B．闭合金属线框向右平移
C．闭合金属线框固定不动D．闭合金属线框向下平移
15．如图甲所示，固定的长直导线与固定的半圆形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，直导线中电流向上，则下列说法正确的是（ ）
A．线框中会产生顺时针方向的电流
B．线框中爱到的安培力方向水平向左
C．线框中电流随时间均匀增大
D．线框中感应电流的电功率恒定
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
A．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量始终为零，则当导线中电流增大时，线圈中无感应电流产生，选项A错误；
B．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量始终为零，则当导线中电流增大时，线圈中无感应电流产生，选项B错误；
C．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量不为零，且当直导线中电流增加时，穿过线圈的磁通量增加，则线圈中会有感应电流产生，选项C正确；
D．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量始终为零，则当导线中电流增大时，线圈中无感应电流产生，选项D错误；
故选C。
2．【答案】D
【解析】
A．由楞次定律可知：通过R的电流方向为F→E；选项A错误；
B．由法拉第电磁感应定律得：感应电动势
感应电流
选项B错误；
C．前2s时间内通过电阻R的电荷量
选项C错误；
D．电阻R上产生的热量
选项D正确；
故选D。
3．【答案】B
【解析】
A . 由于线圈未闭合，所以不能产生感应电流，故A错误；
B．在线圈转动过程中，线圈中的磁通量发生变化，则线圈中会产生感应电流，故B正确；
CD．线圈向右运动过程中，线圈中磁通量未发生变化，不会产生感应电流，故CD错误。
故选B。
4．【答案】D
【解析】
【详解】A．开关始终闭合时，电流不变，不会产生电磁感应现象，不会产生感应电流，故A错误；
BC．开关始终断开时，电路中没有电流，不会产生电磁感应现象，不会产生感应电流，故BC错误；
D．保持开关S始终闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片，电路中电流变化，会产生电磁感应现象，会产生感应电流，故D正确。
故选D。
5．【答案】D
【解析】
A．线圈B不闭合时，当S断开后，在线圈B中不会产生感应电流，铁芯上不会有磁性，则不会产生延时效应，选项A错误；
B．因铜不是磁性材料，则将衔铁D换成铜片，会将失去延时效果，选项B错误；
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量不变，但不为零，选项C错误；
D．断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向，选项D正确。
故选D。
6．【答案】B
【解析】
A．均匀变化的电场产生稳定的磁场，故A错误；
B．永久性磁体的磁场是分子电流产生的，故B正确；
C．法拉第发现了电磁感应的规律，故C错误；
D．爱因斯坦提出了“光子说”，故D错误。
故选B
7．【答案】A
【解析】
AB．根据公式
E=BLv
知感应电动势之比3：1，感应电流
则感应电流之比为3：1，B符合题意，A不符合题意；
C．根据
q=It
知感应电流之比为3：1，时间比为1：3，通过某截面的电荷量之比为1：1，C不符合题意；
D．由于两次速度之比为3:1，知时间比为1：3，根据
Q=I2Rt
知产生的热量之比为3：1．D不符合题意。
故选A。
8．【答案】B
【解析】
【详解】AB．由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b，而A是开关断开，故A错误，B正确；
C．由“来拒去留”可知，磁铁远离线圈，则磁铁与线圈相互吸引；由题目中图可知，当磁铁竖直向上运动时，穿过线圈的磁场方向向上减小，由楞次定律可知感应电流的磁场向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b，故C错误；
D．由“来拒去留”可知，磁铁远离线圈，则磁铁与线圈相互吸引；由题目中图可知，当磁铁竖直向上运动时，穿过线圈的磁场方向向下减小，由楞次定律可知感应电流的磁场向下，则由右手螺旋定则可知电流方向从b经过R到a，故D错误；
故选B。
9．【答案】D
【解析】
AB．当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，则b产生的磁场增大，根据安培定则可知磁场的方向向下，从而判断出穿过线圈a的磁通量向下增加，根据楞次定律的推广：“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少或远离线圈b时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，故AB错误；
C．穿过线圈a的磁通量增加方向向下，根据楞次定律可以判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故C错误；
D．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少或远离线圈b时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a有远离b的趋势，故线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。
故选D。
10．【答案】B
【解析】
由题意可知，当把电流表甲的指针向右拨动时，电流表甲中产生的感应电流方向阻碍表针向右摆动，即此时电流从电流表甲的正接线柱流出．负接线柱流入，所以电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相反，故选B。
11．【答案】D
【解析】
当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况
A．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P．Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A错误；
B．由于磁铁受到向上的磁场力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故B错误；
C．根据能量守恒定律知：磁铁的动能的增加量和闭合回路中产生的焦耳热之和等于磁铁重力势能的减少量，故C错误；
D．导体棒P．Q与导轨组成的回路中产生的感应电流的方向与磁通量的变化方向有关，即与磁铁下方是N极还是S极有关，故D正确。
故选D。
12．【答案】D
【解析】
当永磁体下落时，对铜管而言相对于若干导线切割磁感线，产生感应电流，由于磁场与电流的相互作用，使得永磁体下落变慢（阻碍磁通变化）。对于不闭合铜管，在磁体下落时因为无闭合回路，不会有感应电流，从而不会阻碍永磁体下落，即磁体做自由落体运动。对塑料管而言不是导体，既无感应电动势，也无感应电流产生，因此永磁体做自由落体运动，因此永磁体B．C同时到达管底，A后到达管底。
故选D。
13．【答案】C
【解析】
A．穿过圆管的磁通量向上逐渐增加，则根据楞次定律可知，从上向下看，圆管中的感应电流为顺时针方向，选项A错误；
B．圆管的感应电动势大小为
选项B错误；
C．圆管的电阻
圆管的热功率大小为
选项C正确；
D．根据左手定则可知，圆管中各段所受的受安培力方向指向圆管的轴线，则轻绳对圆管的拉力的合力始终等于圆管的重力，不随时间变化，选项D错误。
故选C。
14．【答案】B
【解析】
ACD．当闭合金属线框向上平移或向下平移或固定不动时，穿过线框的磁通量保持不变，所以没有感应电流的产生，故ACD错误；
B．当闭合金属线框向右平移时磁场减弱，穿过线框的磁通量减小，有感应电流的产生，故B正确；
故选B。
15．【答案】D
【解析】
AB．长直导线中的电流均匀增大，则半圆形闭合金属线框中的磁通量均匀增大，根据楞次定律和安培定则，线框中会产生逆时针方向的感应电流，结合左手定则可知，线框会受到向右的安培力，故AB错误；
CD．根据法拉第电磁感应定律可知，线框中的感应电流大小恒定，因此感应电流的电功率恒定，故D正确，C错误。
故选D。
A．导线垂直于线圈平面
B．导线垂直于线圈平面
C．导线与线圈平面共面
D．导线平行于水平放置的线圈且在圆心正上方