2.1 楞次定律（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第二册）

2020-2021学年高二物理同步备课系列 选择性必修第二册 第二章 电磁感应 2.1 楞次定律 一、单选题 1．（2021·浙江宁波市·高二期末）如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法正确的是（电流方向判断均从门的左测观察）（　　） A．无金属片通过时，接收线圈中不产生感应电流 B．无金属片通过时，接收线圈中产生顺时针方向的感应电流 C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针，且感应电流大小比无金属片通过时要小 D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针，且感应电流大小比无金属片通过时要大 【答案】C 【解析】AB. 根据楞次定律，无金属片通过时，接收线圈中产生逆时针方向的感应电流，AB错误； CD. 有金属片通过时，根据楞次定律，金属片和接收线圈中都产生逆时针的感应电流，由于金属片中的产生的感应电流与通电线圈中的电流方向相反，二者在接收线圈处的磁场方向相反，使得接收线圈处的合磁场减弱，磁通量变化率减小，所以接收感应电流大小比无金属片通过时要小，C正确，D错误。 故选C。 2．（2021·浙江丽水市·高二期末）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，下列说法正确的是（　　） A．丝线受到的拉力将变大 B．金属环B的面积有缩小趋势 C．金属环B所受安培力的合力为零 D．金属环B将产生顺时针电流（从上往下看） 【答案】B 【解析】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，形成环形电流，环形电流会增大，根据右手螺旋定则知，通过B线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律可知，金属环B将产生逆时针电流（从上往下看），引起的机械效果阻碍磁通量的增大，可知金属环B的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小，金属环B所受安培力的合力不为零。 故选B。 3．（2021·浙江舟山市·高二期末）如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中产生逆时针方向（俯视）感应电流的是（　　） A．线圈a B．线圈b C．线圈c D．线圈d 【答案】A 【解析】A．线圈a中磁场垂直纸面向里，当电流增大时，根据楞次定律线圈a中有逆时针方向的电流，故A正确； BD．b、d区域中的磁通量为零，当电流变化时不可能产生感应电流，故BD错误； C．线圈c中磁场垂直纸面向外，当电流增大时，根据楞次定律可知线圈c中有顺时针方向的电流，故C错误。 故选A。 4．（2021·浙江嘉兴市·高二期末）当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（ ） A．条形磁铁正在向下运动 B．螺线管A有收缩的趋势 C．通过螺线管A的磁通量正在变小 D．螺线管A对水平桌面的压力将变大 【答案】C 【解析】根据右手定则判断，感应电流在螺线管中产生向下的磁场，因为管中原磁场方向向下，所以根据楞次定律，通过螺线管的磁通量变小，即条形磁铁向上运动，为了阻碍磁通量的减小，螺线管有扩张的趋势和向上运动的趋势，所以螺线管对水平桌面的压力将减小。 故选C。 5．（2021·陕西宝鸡市·高二期末）如图所示，匀强磁场B中有一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟导体框M相连，导轨上放有一根导体棒ab，磁场方向垂直于导轨所在平面。若导体棒在外力作用下向右匀速地做切割磁感线运动，且不考虑ab中电流对导体环的影响，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．导体环N中的电流表示数为零 B．导体环N中电流方向为顺时针方向 C．导体环M中电流方向为逆时针方向 D．导体棒ab受到的安培力水平向右 【答案】A 【解析】AB．导体棒在外力作用下向右匀速地做切割磁感线运动，在导体框M中产生稳定的感应电流，感应电流产生稳定的磁场，则导体环N中磁通量不发生变化，所以导体环N中无感应电流产生，电流表示数为零，A正确，B错误； C．根据右手定则，导体环M中感应电流方向为顺时针方向，C错误； D．根据左手定则导体棒ab受到的安培力水平向左，D错误。 故选A。 6．（2021·江苏连云港市·高二期末）如图，闭合矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，关于线圈中感应电流方向的判断，下列说法正确的是（　　） A．线圈向右运动时，电流沿顺时针方向