2.1楞次定律（分层练习）-【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

2.1楞次定律 姓名：___________班级：___________ 1．为了减少汽车行驶中的振动，汽车的车体与车轮之间采用了电磁阻尼悬挂连接。如图为电磁阻尼悬挂系统的简化原理图，车体上安装线圈1、2，分别与电阻，、构成回路。当车轮上下振动时会带动磁体在线圈1、2之间上下移动，磁体上端为N极，下列说法中正确的是（　　） A．当车轮带动磁体上移时，通过电阻的电流从下往上 B．当车轮带动磁体下移时，通过电阻的电流从上往下 C．当车轮带动磁体上移时，线圈1对磁体有吸引作用 D．当车轮带动磁体下移时，线圈2对磁体有吸引作用 【答案】A 【详解】A．当车轮带动磁体上移时，穿过线圈1的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，通过电阻的电流从下往上，选项A正确； B．当车轮带动磁体下移时，穿过线圈2的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，通过电阻的电流从下往上，选项B错误； C．当车轮带动磁体上移时，根据“来拒去留”，则线圈1对磁体有排斥作用，选项C错误； D．当车轮带动磁体下移时，根据“来拒去留”，线圈2对磁体有排斥作用，选项D错误。 故选A。 2．在某次魔术晚会，魔术师进行“魔力”表演：首先将一闭合线圈放在数显电子秤上，电子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现电子秤示数竟然逐渐增加，当手停止运动，示数又恢复。根据此现象，下列说法正确的是（　　） A．魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性变大 B．魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈处于超重状态 C．魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电 D．魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中握有强磁体 【答案】D 【详解】A．惯性大小只与质量有关，魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性不变，故A错误； B．魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，线圈保持静止，线圈始终处于平衡状态，故B错误； C．魔术师手中有静电，就会发生静电感应现象。一，静电力不可能那么大，示数不会变化明显；二，静电力整体上互相吸引，应该导致弹力减小而不是增大，故C错误； D．手中有强磁体，手运动时，闭合线圈由于磁通量发生变化，会出现电磁感应现象，根据楞次定律，阻碍变化，当靠近时，磁体与线圈互相排斥（安培力），线圈弹力增大，示数增加，停止时，电磁感应现象消失，示数恢复，故D正确。 故选D。 3．2023年是习近平主席提出共建“一带一路”倡议10周年。10年来，我国已同150多个国家、30多个国际组织签署共建“一带一路”合作文件，为促进全球经济增长、推动国际贸易和投资、提高各国人民的生活水平和福利做出了卓越贡献右图为“一带一路部分航线图”。下列说法正确的是（    ）    A．在此航线上地磁场水平分量由北指向南 B．飞机机翼两端电势高低与飞机飞行方向有关 C．从乌鲁木齐径直飞向西安的航班，飞行员视角机翼右端的电势比左端电势高 D．从西安径直飞向乌鲁木齐的航班，飞行员视角机翼左端的电势比右端电势高 【答案】D 【详解】A．地磁场水平分量永远由南指向北，故A错误； BCD．在我国地磁场在竖直方向的分量向下，根据右手定则可知在飞行员视角机翼左端的电势比右端电势高，与飞机的飞行方向无关，故BC错误，D正确。 故选D。 4．如图所示，一个铝制易拉罐和强磁铁。易拉罐静置于光滑水平面上，下列说法正确的是（　　）    A．当磁铁静置于易拉罐附近时，易拉罐会被磁铁吸引 B．当磁铁静置于易拉罐附近时，易拉罐会发生静电感应 C．当磁铁快速向易拉罐靠近时，易拉罐仍保持静止 D．当磁铁快速向易拉罐靠近时，易拉罐会受到安培力的作用 【答案】D 【详解】A．当磁铁静置于易拉罐附近时，铝制易拉罐不会被磁化，也不会发生静电感应，不会被磁铁吸引，AB错误； CD．当磁铁快速向易拉罐靠近时，发生电磁感应现象，易拉罐内产生环形电流会受到安培力的作用而改变运动状态，故C错误，D正确。 故选D。 5．下列说法正确的是（    ）      A．图甲中人接触起电机头发散开属于感应起电 B．图乙中用酒精灯给串联接入电路的灯丝加热，发现小灯泡变亮 C．图丙中相互靠近的导线中通有同向电流 D．图丁中金属线圈在通入竖直向上的恒定电流导线右侧向右运动时，感应电流方向为逆时针方向 【答案】C 【详解】A．图甲中人接触起电机头发散开属于接触起电，故A错误； B．图乙中用酒精灯给串联接入电路的灯丝加热，灯丝电阻变大，发现小灯泡变暗，故B错误； C．根据安培定则和左手定则可知，图丙中相互靠近的导线中通有同向电流，故C正确； D．图丁中金属线圈在通入竖直向上的恒定电流导线右侧向右运动时，线圈的磁通量向里减少，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，故D错误。 故选C。 6．某同学制作了一个简易的稳定装置，如图所示，N极朝右的条形磁铁正中心被细线悬挂在天花板下，沿条形磁铁中轴线的左右两侧放置两个完全相同的闭合圆形线圈，线圈始终与地面保持相对静止，需要稳定的实验设备悬挂于条形磁铁下方（图中未画出），当条形磁铁左右摆动或前后转动时，可快速地回到初始的稳定状态，则（　　） A．当条形磁铁向右摆动时，从右往左看，右侧线圈将产生逆时针的感应电流 B．当条形磁铁向右摆动时，左侧线圈有收缩的趋势，右侧线圈有扩张的趋势 C．无论条形磁铁向哪边摆动，两侧线圈总是同时对磁铁提供排斥力 D．无论条形磁铁向哪边摆动，两侧线圈的感应电流方向总是相反 【答案】D 【详解】A．条形磁铁向右摆动时，穿过右侧线圈向右的磁通量增加，根据楞次定律可知，右侧线圈将产生向左的感应磁场，从右往左看为顺时针的电流，故A错误； B．条形磁铁向右摆动时，穿过右侧线圈的磁通量增加，根据楞次定律，右侧线圈有收缩的趋势，穿过左侧线圈的磁通量减少，左侧线圈有扩张的趋势，故B错误； C．条形磁铁摆动时，靠近线圈时会受到排斥力作用，远离线圈时会受到吸引力作用，故两侧线圈总是一个提供排斥力，一个提供吸引力，故C错误； D．条形磁铁摆动时，两侧线圈的磁通量总是朝同一方向且一个增加一个减少，故线圈内会产生反方向的感应磁场，从而形成反方向的感应电流，故D正确。 故选D。 7．（多选题）电磁缓冲器是利用电磁阻尼对汽车碰撞进行保护的安全装置，在汽车碰撞时对车和人提供了有效保护。图是一个电磁缓冲器的示意图。汽车T与缓冲绝缘滑轨PQ、MN固定在一起，PQ、MN上装有线圈（图中未标出），线圈通电后能在滑轨间产生匀强磁场B（磁场方向如图所示），通过与冲击力传感器相连的计算机来控制线圈的电流，并产生合适的磁感应强度。滑轨前方为汽车保险杠K，保险杠上固定有多匝的线圈abcd。当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，线圈中产生感应电流，线圈受到的安培力会阻碍汽车上线圈的运动，从而保护汽车。下列说法正确的是（    ） A．线圈abcd中的电流方向为顺时针 B．线圈abcd中的电流方向为逆时针 C．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向一致 D．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反 【答案】BC 【详解】AB．当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，电磁缓冲器是磁场相对于保险杠上的线圈运动，可以反过来以磁场为参考系，则保险杠上的线圈abcd相对于磁场反方向运动，根据右手定则或楞次定律，可知线圈abcd中的电流方向为逆时针，故A错误，B正确； CD．根据左手定则可知bc边受到的安培力方向与车前行方向一致，故C正确，D错误。 故选BC。 8．（多选题）如图所示是地磁场磁感线分布模型，小明同学受安培分子电流假说的启发，对地磁场形成原因进行了尝试性阐释：小强同学指出飞机飞行时，机翼两端将产生电势差并做出了尝试性阐释。关于地磁场及机翼感应电动势有关阐释，下列说法正确的有（　　） A．地球带正电和地球自转形成了地磁场 B．地球带负电和地球自转形成了地磁场 C．飞机在北半球向西飞行时相对飞行员的右侧机翼电势高 D．飞机在南半球向西飞行时相对飞行员的右侧机翼电势高 【答案】BD 【详解】AB．若地球带负电，由于地球自西向东自转，故而形成了自东向西的环形电流，根据安培定则对环形电流磁场分布特征类比，就相当于形成了地磁场模型，所以A错误，B正确； CD．飞机在飞行时，机翼切割磁感线运动，磁场方向在南半球有向上的分量，在北半球有向下的分量。根据右手定可知，在北半球向西飞行时相对飞行员的左侧机翼电势高，在南半球向西飞行时相对飞行员的右侧机翼电势高。故C错误，D正确。 故选BD。 9．如图甲、乙所示是教材课后习题中的两个小实验。图甲中，未通电时，柔软的弹簧下端刚好与槽中水银接触。图乙中，A是闭合的铝环，B是断开的铝环，横梁可绕中间支点转动。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两幅图中的实验均是电磁感应原理 B．图甲中，闭合开关，可看到弹簧不断上下振动，弹簧线圈内部存在变化的磁场 C．图甲中，如果将水银换成酒精，依然可以看到弹簧不断上下振动的实验现象 D．图乙中，条形磁铁的N极缓慢靠近A环时，横梁的转动方向与极靠近环时的转动方向相反 【答案】B 【详解】A．甲图是通电导线间相互作用实验，乙图中的实验是电磁感应原理。故A错误； B．图甲中，闭合开关，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程。故B正确； C．图甲中，纯酒精不导电，所以弹簧在与酒精接触时没有电流流过，从而不会出现上下振动的现象。故C错误； D．图乙中，根据“来拒去留”可知条形磁铁的N极或者S极缓慢靠近A环时，横梁的转动方向均为顺时针方向。故D错误。 故选B。 10．随着时代的发展，新能源汽车已经走进了我们的生活，如图所示是新能源汽车的电磁阻尼减震装置。当车轮经过一个凸起的路面时车轮立即带动弹簧和外筒向上运动，线性电机立即产生垂直纸面向里的匀强磁场并以速度v向下匀速通过正方形线圈，达到减震的目的。已知线圈的匝数为n，线圈的边长为L，磁感应强度为B，线圈总电阻为r，下列说法正确的是（    ） A．图示线圈中感应电流的方向是先顺时针后逆时针 B．当磁场进入线圈时，线圈受到的安培力的方向向下 C．若车轮经过坑地时，电机立即产生垂直纸面向里的磁场，磁场向下运动也可实现减震 D．当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力大小为 【答案】B 【详解】A．磁场经过线圈，由楞次定律可得线圈中的电流方向先逆时针后顺时针。故A错误； B．磁场进入线圈中的电流方向为逆时针，磁场方向垂直线面向里，由左手定则可得线圈受到向下的安培力。故B正确； C．车轮经过坑地时，向下产生垂直纸面向里的磁场，由楞次定律可得线圈受到向下的安培力，力和速度都向下，加速下降，没起到减震作用。故C错误； D．当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力，有 又 ， 可得 故D错误。 故选B。 11．在家庭电路中，接地故障通断器在用电器发生漏电时，能保护人的生命和财产安全。当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反；当用电器漏电时，线圈中就会产生感应电流，断路器切断电路。若某次漏电瞬间，电线1和电线2中电流流向如题图所示，且电线2中电流小于电线1中电流，则线圈内（    ） A．磁通量增加，感应电流从N到M B．磁通量减少，感应电流从N到M C．磁通量增加，感应电流从M到N D．磁通量减少，感应电流从M到N 【答案】A 【详解】当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反，此时穿过线圈的磁通量为零；当用电器漏电时，且电线2中电流小于电线1中电流，则线圈内磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流从N到M。 故选A。 12．（多选题）已知足够长直导线通有电流时，距离导线处的磁感应强度大小为，其中为常数。图甲中虚线构成一个立方体，、、、、、、、是立方体的顶点；用漆包线制成的正方形导体线框恰好与立方体右侧面的四边重合。在立方体的、两边所在位置分别固定长直导线，两导线中电流大小相等，方向如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．立方体的顶点、两处的磁场方向垂直 B．顶点、两处的磁感应强度大小之比为1：2 C．线框从右侧面向左平移到左侧面过程中，其中感应电流方向先沿后沿 D．线框从右侧面向左平移到左侧面过程中，其中感应电流方向一直沿 【答案】BD 【详解】A．根据安倍定则可知，导线MN在所产生的磁感应强度方向为在处沿着方向，在所产生的磁感应强度方向为在处沿着方向；同理导线在所产生的磁感应强度方向为在处沿着与垂直斜向下的方向，导线在在所产生的磁感应强度方向为在处沿着与方向。由磁场的叠加可知，两点处的合磁场方向并不是垂直的，故A项错误； B．设正方体的边长为l，则结合之前的分析，在处两导线产生的合磁场大小为 在处两导线产生的合磁场大小为 所以 故B项正确； CD．线框从右侧面向左平移到左侧面过程中，穿过线圈的磁通量为向左增加，所以根据楞次定律可知，其中感应电流方向adcb，故C错误，D正确。 故选BD。 13．（多选题）有甲、乙、丙三个物理实验，分别装了4个电表，如图所示，现甲装置中金属小棒在金属轨道上，由右向左匀速平稳滑动；乙装置中磁铁从线圈中间，由上往下穿过；丙装置磁铁在线圈右侧，由左向右移动。三个装置中，4个电表电流方向正确的是（　　） A．从下向上 B．从上向下 C．先从下向上，再从上向下 D．从上向下 【答案】ACD 【详解】AB．根据右手定则，可知导体棒向左运动切割磁感线时，导体棒上的感应电流从上到下，即从下到上流过电流表，故A正确，B错误； C．当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场先向上后向下，故感应电流先逆时针后顺时针，先从下向上，再从上向下，故C正确； D．当条形磁铁向右运动时，螺线管中从下向上的磁通量减小，根据楞次定律可知，螺线管中会产生逆时针方向的电流（俯视图），丙图中感应电流从上到下流过电流表，故D正确。 故选ACD。 14．（多选题）如图，电流表电流从左侧接线柱流入，指针向左偏转，将此电流表与螺线管组或闭合回路，让条形磁铁从螺线管上方竖直下落穿过螺线管，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）    A．条形磁铁靠近螺线管的过程，螺线管上端表现为N极 B．磁铁下落到螺线管正中间时，穿过螺线管的磁通量的变化率最大 C．条形磁铁下落到螺线管正中间时，下落的加速度为g D．条形磁铁从靠近螺线管到远离螺线管的过程，电流表指针一直向右偏 【答案】AC 【详解】A．条形磁铁靠近螺线管的过程，根据“来拒去留”的特点，螺线管上端表现为N极，A正确； BC．条形磁铁下落到螺线管正中间时，穿过螺线管的磁通量最大，磁通量的变化率为零，此时螺线管中的感应电流为零，磁铁只受重力作用，B错误，C正确； D．根据楞次定律和安培定则，可知条形磁铁靠近螺线管的过程，感应电流从右侧接线柱流入电流表，电流表指针向右偏，远离螺线管的过程，感应电流从左侧接线柱流入电流表，电流表指针向左偏，D错误。 故选AC。 15．家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱则控制着其中的各条线路。在实际生活中，接入电路的用电器数目及总功率往往不时发生改变，因此为了保障家庭用电的安全，我们应该根据实际需求来选择合适的电路元器件。 （1）为了避免用电器通断时的相互影响，所有用电器都是 （选涂：A．并联  B．串联）连接在相线、零线间，且有的用电器还需与地线连接。 （2）在进行家庭装修时，为了用电安全，需根据需求选择合适截面积的铜导线。 （Ⅰ）为测量铜导线的电阻率，某同学进行了以下实验： ①用刻度尺测量铜丝长度，用 （选涂：A．螺旋测微器  B．刻度尺）测量铜丝的直径，为了 多次测量求平均值，得到铜丝长度L和直径d。 ②根据电路图连接电路，将该铜丝两端分别与电路中的A、B两端连接； ③闭合开关S，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流； ④测得铜丝的阻值R。由此可知铜丝的电阻率ρ为 。 （Ⅱ）已知接入如图所示电路的铜丝阻值为R，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表和电流表的示数分别为U和I，则接入电路的滑动变阻器阻值为 。 （3）电磁炉和电暖器都是常见的大功率家用加热设备。 ①某电暖器用的是三脚插头，如图所示，其上标有“10 A  250 V”字样，插头正面中表示“地线”的插脚是( ) A．“L”    B．“N”脚        C．“E”脚 ②一台标有“220V  2200W”字样的电暖器的内阻为 Ω，工作一小时所消耗的电能为 J（保留三位有效数字）； ③电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，炉盘内线圈中的交变电流产生变化的磁场，锅底将产生感应电流。某时刻，线圈中电流方向为 （选涂：A．顺时针  B．逆时针）时（自上而下观察），会产生如图所示的磁场，若锅盖和锅底的面积相同，则通过锅底的磁通量 （选涂：A．大于  B．等于  C．小于）通过锅盖的磁通量。 【答案】 A A 减小误差 或 C 22 7.92×106 B A 【详解】（1）[1]为了避免用电器通断时的相互影响，所有用电器都是并联。 故选A。 （2）[2]用刻度尺测量铜丝长度，用螺旋测微器测量铜丝的直径。 故选A。 [3]为了减小误差多次测量求平均值。 [4]根据公式 解得 [5]根据闭合电路欧姆定律有 解得 或 解得 （3）[6]“地线”的插脚是“E”脚。 故选C。 [7]电暖器的内阻为 [8]工作一小时所消耗的电能为 [9]由楞次定理可知线圈中电流方向为逆时针。 故选B。 [10]下方的磁感线更密，若锅盖和锅底的面积相同，则通过锅底的磁通量大于通过锅盖的磁通量。 故选A。 16．某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，从实验室器材柜中发现除导线之外还有以下8种器材可选用。请回答以下问题： A．         B．        C．       D．   E.     F.             G.      H.   （1）确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系时，需要选用的实验仪器是 ； （2）进行实验探究时，需要选用的实验仪器是 ； （3）实验中，除了需要确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系之外，还需要确定 ； （4）正确连接好实验电路，当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，则条形磁铁的S极插入线圈的过程中，电流表的指针向 偏转（选填“左”或“右”）； （5）如果希望实验现象更加明显，在不改变实验器材的前提下，可以如何操作？ 。 【答案】 ACDG AEF 线圈绕行方向 左 增大条形磁体插入或抽出的速度 【详解】（1）[1]灵敏电流计的量程较小，允许通过的电流较小，因此可以将电池、20kΩ定值电阻、控制开关与灵敏电流计构成回路，通过电池的正负极确定电路中电流方向，从而确定电流进入灵敏电流计的方向与指针偏转方向之间的关系，因此需要选用的实验仪器是ACDG。 （2）[2]由于实验目的是“探究影响感应电流方向的因素”，需要有磁场与闭合回路，根据给出的器材，磁场由条形磁体产生，回路由灵敏电流计与线圈组成，因此进行实验探究时，需要选用的实验仪器是AEF。 （3）[3]根据上述，通过灵敏电流计的偏转方向可以确定感应电流的方向，实验还需要确定线圈中感应电流产生的磁场方向与条形磁体产生的磁场方向的关系，因此实验时还需要确定线圈的绕行方向。 （4）[4]当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，表明穿过线圈的磁通量向下增大时，电流表的指针向右偏转。当条形磁铁的S极插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量向上增大，可知电流表的指针向左偏转。 （5）[5]要是的实验现象更加明显，即产生的感应电流增大，产生的感应电动势也增大，根据 可知，只需要增大穿过回路的磁通量的变化率，则在不改变实验器材的前提下，可以增大条形磁体插入或抽出的速度。 17．交流异步电动机是利用交变电流产生的旋转磁场带动闭合线圈转动的电动机，其工作原理与下图所示的装置类似。磁铁旋转产生旋转磁场，带动闭合线圈转动。请根据所学物理知识回答以下问题，并说明理由。 （1）线圈中是否有感应电流? （2）线圈转动方向是否与磁铁转动方向一致? （3）电动机带负载工作时，线圈的转速是否可以达到磁铁转动的转速? 【答案】（1）有；（2）是；（3）不可以 【详解】（1）由题图可知，当磁铁旋转产生旋转磁场时，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生。 （2）对磁铁旋转从右向左看，磁铁逆时针转动，闭合线圈的上直边相对磁铁顺时针转动，由右手定则可知，上直边产生的感应电流方向从右向左，由左手定则可知，上直边受到的安培力沿逆时针方向，即上直边受到的安培力对线圈产生逆时针方向的转动力矩，线圈逆时针转动，线圈转动方向是与磁铁转动方向一致。 （3）电动机带负载工作时，线圈的转速不可以达到磁铁转动的转速，若线圈的转速达到磁铁转动的转速，则穿过闭合线圈的磁通量不会发生变化，线圈中不会产生感应电流，线圈就不会产生转动的力矩，电动机不能带负载工作。 1．（2023·海南·高考真题）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（   ）    A．线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B．汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C．汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D．汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 【答案】C 【详解】A．由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手螺旋定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误； B．汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），B错误； C．汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd（顺时针），C正确； D．汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。 故选C。 2．（2021·北京·高考真题）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（　　） A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 【答案】D 【详解】A．未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误； B．未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误； CD．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。 故选D。 3．（2023·河北·高考真题）（多选题）如图，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（　　） A．金属杆所围回路中电流方向保持不变 B．通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C．金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D．金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同 【答案】CD 【详解】A．由数学知识可知金属杆所围回路的面积先增大后减小，金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误； B．由于金属杆所围回路的面积非均匀变化，故感应电流的大小不恒定，故通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B错误； CD．由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反，金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同，故CD正确。 故选CD。 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1楞次定律 姓名：___________班级：___________ 1．为了减少汽车行驶中的振动，汽车的车体与车轮之间采用了电磁阻尼悬挂连接。如图为电磁阻尼悬挂系统的简化原理图，车体上安装线圈1、2，分别与电阻，、构成回路。当车轮上下振动时会带动磁体在线圈1、2之间上下移动，磁体上端为N极，下列说法中正确的是（　　） A．当车轮带动磁体上移时，通过电阻的电流从下往上 B．当车轮带动磁体下移时，通过电阻的电流从上往下 C．当车轮带动磁体上移时，线圈1对磁体有吸引作用 D．当车轮带动磁体下移时，线圈2对磁体有吸引作用 2．在某次魔术晚会，魔术师进行“魔力”表演：首先将一闭合线圈放在数显电子秤上，电子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现电子秤示数竟然逐渐增加，当手停止运动，示数又恢复。根据此现象，下列说法正确的是（　　） A．魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性变大 B．魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈处于超重状态 C．魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电 D．魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中握有强磁体 3．2023年是习近平主席提出共建“一带一路”倡议10周年。10年来，我国已同150多个国家、30多个国际组织签署共建“一带一路”合作文件，为促进全球经济增长、推动国际贸易和投资、提高各国人民的生活水平和福利做出了卓越贡献右图为“一带一路部分航线图”。下列说法正确的是（    ）    A．在此航线上地磁场水平分量由北指向南 B．飞机机翼两端电势高低与飞机飞行方向有关 C．从乌鲁木齐径直飞向西安的航班，飞行员视角机翼右端的电势比左端电势高 D．从西安径直飞向乌鲁木齐的航班，飞行员视角机翼左端的电势比右端电势高 4．如图所示，一个铝制易拉罐和强磁铁。易拉罐静置于光滑水平面上，下列说法正确的是（　　）    A．当磁铁静置于易拉罐附近时，易拉罐会被磁铁吸引 B．当磁铁静置于易拉罐附近时，易拉罐会发生静电感应 C．当磁铁快速向易拉罐靠近时，易拉罐仍保持静止 D．当磁铁快速向易拉罐靠近时，易拉罐会受到安培力的作用 5．下列说法正确的是（    ）      A．图甲中人接触起电机头发散开属于感应起电 B．图乙中用酒精灯给串联接入电路的灯丝加热，发现小灯泡变亮 C．图丙中相互靠近的导线中通有同向电流 D．图丁中金属线圈在通入竖直向上的恒定电流导线右侧向右运动时，感应电流方向为逆时针方向 6．某同学制作了一个简易的稳定装置，如图所示，N极朝右的条形磁铁正中心被细线悬挂在天花板下，沿条形磁铁中轴线的左右两侧放置两个完全相同的闭合圆形线圈，线圈始终与地面保持相对静止，需要稳定的实验设备悬挂于条形磁铁下方（图中未画出），当条形磁铁左右摆动或前后转动时，可快速地回到初始的稳定状态，则（　　） A．当条形磁铁向右摆动时，从右往左看，右侧线圈将产生逆时针的感应电流 B．当条形磁铁向右摆动时，左侧线圈有收缩的趋势，右侧线圈有扩张的趋势 C．无论条形磁铁向哪边摆动，两侧线圈总是同时对磁铁提供排斥力 D．无论条形磁铁向哪边摆动，两侧线圈的感应电流方向总是相反 7．（多选题）电磁缓冲器是利用电磁阻尼对汽车碰撞进行保护的安全装置，在汽车碰撞时对车和人提供了有效保护。图是一个电磁缓冲器的示意图。汽车T与缓冲绝缘滑轨PQ、MN固定在一起，PQ、MN上装有线圈（图中未标出），线圈通电后能在滑轨间产生匀强磁场B（磁场方向如图所示），通过与冲击力传感器相连的计算机来控制线圈的电流，并产生合适的磁感应强度。滑轨前方为汽车保险杠K，保险杠上固定有多匝的线圈abcd。当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，线圈中产生感应电流，线圈受到的安培力会阻碍汽车上线圈的运动，从而保护汽车。下列说法正确的是（    ） A．线圈abcd中的电流方向为顺时针 B．线圈abcd中的电流方向为逆时针 C．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向一致 D．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反 8．（多选题）如图所示是地磁场磁感线分布模型，小明同学受安培分子电流假说的启发，对地磁场形成原因进行了尝试性阐释：小强同学指出飞机飞行时，机翼两端将产生电势差并做出了尝试性阐释。关于地磁场及机翼感应电动势有关阐释，下列说法正确的有（　　） A．地球带正电和地球自转形成了地磁场 B．地球带负电和地球自转形成了地磁场 C．飞机在北半球向西飞行时相对飞行员的右侧机翼电势高 D．飞机在南半球向西飞行时相对飞行员的右侧机翼电势高 9．如图甲、乙所示是教材课后习题中的两个小实验。图甲中，未通电时，柔软的弹簧下端刚好与槽中水银接触。图乙中，A是闭合的铝环，B是断开的铝环，横梁可绕中间支点转动。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两幅图中的实验均是电磁感应原理 B．图甲中，闭合开关，可看到弹簧不断上下振动，弹簧线圈内部存在变化的磁场 C．图甲中，如果将水银换成酒精，依然可以看到弹簧不断上下振动的实验现象 D．图乙中，条形磁铁的N极缓慢靠近A环时，横梁的转动方向与极靠近环时的转动方向相反 10．随着时代的发展，新能源汽车已经走进了我们的生活，如图所示是新能源汽车的电磁阻尼减震装置。当车轮经过一个凸起的路面时车轮立即带动弹簧和外筒向上运动，线性电机立即产生垂直纸面向里的匀强磁场并以速度v向下匀速通过正方形线圈，达到减震的目的。已知线圈的匝数为n，线圈的边长为L，磁感应强度为B，线圈总电阻为r，下列说法正确的是（    ） A．图示线圈中感应电流的方向是先顺时针后逆时针 B．当磁场进入线圈时，线圈受到的安培力的方向向下 C．若车轮经过坑地时，电机立即产生垂直纸面向里的磁场，磁场向下运动也可实现减震 D．当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力大小为 11．在家庭电路中，接地故障通断器在用电器发生漏电时，能保护人的生命和财产安全。当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反；当用电器漏电时，线圈中就会产生感应电流，断路器切断电路。若某次漏电瞬间，电线1和电线2中电流流向如题图所示，且电线2中电流小于电线1中电流，则线圈内（    ） A．磁通量增加，感应电流从N到M B．磁通量减少，感应电流从N到M C．磁通量增加，感应电流从M到N D．磁通量减少，感应电流从M到N 12．（多选题）已知足够长直导线通有电流时，距离导线处的磁感应强度大小为，其中为常数。图甲中虚线构成一个立方体，、、、、、、、是立方体的顶点；用漆包线制成的正方形导体线框恰好与立方体右侧面的四边重合。在立方体的、两边所在位置分别固定长直导线，两导线中电流大小相等，方向如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．立方体的顶点、两处的磁场方向垂直 B．顶点、两处的磁感应强度大小之比为1：2 C．线框从右侧面向左平移到左侧面过程中，其中感应电流方向先沿后沿 D．线框从右侧面向左平移到左侧面过程中，其中感应电流方向一直沿 13．（多选题）有甲、乙、丙三个物理实验，分别装了4个电表，如图所示，现甲装置中金属小棒在金属轨道上，由右向左匀速平稳滑动；乙装置中磁铁从线圈中间，由上往下穿过；丙装置磁铁在线圈右侧，由左向右移动。三个装置中，4个电表电流方向正确的是（　　） A．从下向上 B．从上向下 C．先从下向上，再从上向下 D．从上向下 14．（多选题）如图，电流表电流从左侧接线柱流入，指针向左偏转，将此电流表与螺线管组或闭合回路，让条形磁铁从螺线管上方竖直下落穿过螺线管，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）    A．条形磁铁靠近螺线管的过程，螺线管上端表现为N极 B．磁铁下落到螺线管正中间时，穿过螺线管的磁通量的变化率最大 C．条形磁铁下落到螺线管正中间时，下落的加速度为g D．条形磁铁从靠近螺线管到远离螺线管的过程，电流表指针一直向右偏 15．家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱则控制着其中的各条线路。在实际生活中，接入电路的用电器数目及总功率往往不时发生改变，因此为了保障家庭用电的安全，我们应该根据实际需求来选择合适的电路元器件。 （1）为了避免用电器通断时的相互影响，所有用电器都是 （选涂：A．并联  B．串联）连接在相线、零线间，且有的用电器还需与地线连接。 （2）在进行家庭装修时，为了用电安全，需根据需求选择合适截面积的铜导线。 （Ⅰ）为测量铜导线的电阻率，某同学进行了以下实验： ①用刻度尺测量铜丝长度，用 （选涂：A．螺旋测微器  B．刻度尺）测量铜丝的直径，为了 多次测量求平均值，得到铜丝长度L和直径d。 ②根据电路图连接电路，将该铜丝两端分别与电路中的A、B两端连接； ③闭合开关S，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流； ④测得铜丝的阻值R。由此可知铜丝的电阻率ρ为 。 （Ⅱ）已知接入如图所示电路的铜丝阻值为R，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表和电流表的示数分别为U和I，则接入电路的滑动变阻器阻值为 。 （3）电磁炉和电暖器都是常见的大功率家用加热设备。 ①某电暖器用的是三脚插头，如图所示，其上标有“10 A  250 V”字样，插头正面中表示“地线”的插脚是( ) A．“L”    B．“N”脚        C．“E”脚 ②一台标有“220V  2200W”字样的电暖器的内阻为 Ω，工作一小时所消耗的电能为 J（保留三位有效数字）； ③电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，炉盘内线圈中的交变电流产生变化的磁场，锅底将产生感应电流。某时刻，线圈中电流方向为 （选涂：A．顺时针  B．逆时针）时（自上而下观察），会产生如图所示的磁场，若锅盖和锅底的面积相同，则通过锅底的磁通量 （选涂：A．大于  B．等于  C．小于）通过锅盖的磁通量。 16．某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，从实验室器材柜中发现除导线之外还有以下8种器材可选用。请回答以下问题： A．         B．        C．       D．   E.     F.             G.      H.   （1）确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系时，需要选用的实验仪器是 ； （2）进行实验探究时，需要选用的实验仪器是 ； （3）实验中，除了需要确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系之外，还需要确定 ； （4）正确连接好实验电路，当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，则条形磁铁的S极插入线圈的过程中，电流表的指针向 偏转（选填“左”或“右”）； （5）如果希望实验现象更加明显，在不改变实验器材的前提下，可以如何操作？ 。 17．交流异步电动机是利用交变电流产生的旋转磁场带动闭合线圈转动的电动机，其工作原理与下图所示的装置类似。磁铁旋转产生旋转磁场，带动闭合线圈转动。请根据所学物理知识回答以下问题，并说明理由。 （1）线圈中是否有感应电流? （2）线圈转动方向是否与磁铁转动方向一致? （3）电动机带负载工作时，线圈的转速是否可以达到磁铁转动的转速? 1．（2023·海南·高考真题）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（   ）    A．线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B．汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C．汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D．汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 2．（2021·北京·高考真题）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（　　） A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 3．（2023·河北·高考真题）（多选题）如图，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（　　） A．金属杆所围回路中电流方向保持不变 B．通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C．金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D．金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$