第二章 1. 楞次定律-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019 江苏专用)

要让电子到达纵坐标⅓爱位置，即子≥为，解得：≤品。 在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知R=(2)2+ 10, 5 则若电子人射速度在0<<，范围内均匀分布，能到达纵 (R-d)2,解得R=24, m0位置的电子数N占总电子数N,的90% 所以有0=53°，a=37°， 坐标y2F5eB 洛伦兹力提供向心力m,B=m尺 16.(1)6 mE adE (2)(i)E'=36E=9,√m (i)不能 带电粒子从A点开始做匀加速直线运动，根据动能定理 解析：(1)由题意粒子在电场中做匀加速直线运动，根据 有b2=md, 动能定理有gE·2d= 1 2 m? 再一次进人电场后做类似斜抛运动，沿x方向有2d= 2 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有9心B=mR 1C08·t, 粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次 沿y方向上有2=，i血a·44 2w, 进入电场，轨迹如图 其中根据牛顿第二定律有gE=ma, qdE dE 联立以上各式解得=15，√=9，√ ,E'=36E. (ⅱ)粒子从P到Q根据动能定理有gE·2d= 2 2 mui, d mE 根据几何关系可知R= 联立可得B=6,√ 可得从Q射出时的速度为=3，√m, 4lgEd (2)(1)由题意可知，作出粒子在电场和磁场中运动轨 迹如图 此时粒子在磁场中的半径R,=m:。④。 9B-2d. 5 根据其几何关系可知对应的圆心坐标为x=。d,y=4d, 而圆心与P的距离为l= -2d +(4d-0)2= √ 2d≠R, 故不能再从P点进入电场 第二章 电磁感应 第1节 楞次定律 安培定则知通过R,的电流是b→a,②正确：③K合上后， 将变阻器R滑动头©向左移动，R接人电路的电阻诚小，左 第1关（练速度） 边线圈轴线上向左的磁场增强，右边线圈轴线上感应出向 1.(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)顺时针 右的磁场，由安培定则知通过R,的电流是a+b,③错误： 2.A3.A ④K合上后，将变阻器R滑动头c向右移动，R接入电路的 4.A解析：由条形磁体的磁场分布情况可，线框在位置Ⅱ 电阻增大，左边线圈轴线上向左的磁场诚弱，右边线圈轴 时穿过矩形闭合线框的磁通量最少.线框从位置I到Ⅱ， 线上感应出向左的磁场，由安培定则知通过R,的电流是 穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其 b+a,④正确故选D. 减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abd,线框从10.A解析：由楞次定律知道感应电流产生的磁场要阻碍原 位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电 磁场的变化，阻碍其相对运动，无论磁铁插人或拔出过程 流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍 磁场力均对磁铁做负功，将其他形式的能转化为电能故 然是abcd.故A正确，BCD错误. 选A. 5.B6.B7.C8.A 11.A解析：由于条形磁体与金属圆环在同一平面内，结合 9.D解析：①合上K时，左边线圈轴线上产生向左的磁场， 条形磁体的磁场分布可知，穿过金属圆环的磁通量等于 右边线圈轴线上感应出向右的磁场，由安培定则知通过R 零，故圆环在下降过程中没有产生感应电流，不受安培力 的电流是a→b,①错误：②断开K时，左边线圈轴线上向左 的作用，故机械能守恒，所以金属圆环能上升到原高度， 的磁场迅速诚弱，右边线圈轴线上感应出向左的磁场，由 故A正确. 参考答案学霸13 第2关（练准确率） 率正负保持一致，感应电流方向不变，故C正确：D.圆环 12.D13.A14.D 所受安培力的方向沿园环所在平面，在竖直方向上，圆环 15.B解析：AB.根据安培定则，通电直导线下方区域磁场方 只受重力，初速度为零，故圆环将做自由落体运动，圆环 向垂直于纸面向里，上方区域磁场方向垂直于纸面向外 的机械能守恒，过程中产生的内能来自磁场变化蕴含的 圆环由a点开始运动到最低点过程中，磁通量增大，根据 能量，故D错误故选D. 楞次定律，圆环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向里， 第3关（练思维宽度） 感应电流的方向顺时针，从O到b的过程中，磁通量减 21.C解析：在ab棒滑动的过程中，△aOb的面积先增大， 小，感应电流的方向逆时针，故A错误，B正确：CD.因为 后减小，穿过△a0b的磁通量先增大，后减小，根据楞次 磁感应强度在水平方向均匀分布，把圆环分成若干份，可 定律可知：感应电流的方向先是b→a,后是a→b,故ABD 以知道对称的一小段在水平方向的安培力是大小相等， 错误，C正确.故选C 方向相反的，圆环下方部分所处的磁场强于上方部分，故 微专题楞次定律的广义表述 圆环从a到0过程所受安培力方向竖直向上，从0到b 过程受安培力竖直向下，故CD错误.故选B. 1.B2.D3.B 16.B解析：棒AB做切割磁感线运动，根据右手定则，B端 4.A解析：a环中通有逆时针方向的恒定电流I,α环内的磁 带正电，A端带负电，故B端受向下的电场力，A端受到向 场方向垂直纸面向外，4环外的磁场方向垂直纸面向里，b 上的电场力，故B端先落地.故选B. 环的总磁通量方向向外，当a环沿直线移向图中a'位置 17.B解析：圆盘N能沿箭头方向逆时针转动，可知感应电 时，b环内的磁通量向外增大，由楞次定律可知.b环中感 场的方向沿顺时针方向，则产生感应电场的磁场方向垂 应电流的方向为顺时针，根据楞次定律推论，“来拒去 直于纸面向里；B.若导体棒ab向右运动，则感应电流由 留”（阻碍相对运动），所以b环圆心向靠近ā'位置运动，则 b到，M中的磁场向外，与产生感应电场的磁场方向相 A正确：BCD错误：故选A 反，可知必然是增强的，则b必然加速运动，选项A错 5.D6.c 误，B正确；CD.若导体棒ab向左运动，则感应电流由a 7.D解析：AB.在0<<时间内，线圈A中逆时针方向的电 到b,M中的磁场向里，与产生感应电场的磁场方向相同， 流在减小，电流产生的磁场在减小，根据安培定则与磁场 可知必然是减弱的，则ab必然减速运动，选项CD错误 叠加原理可知，线圈B所处磁场的方向向外，且在域小，根 故选B. 据楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针方向，两 18.D解析：D.线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左 线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所以线圈B有收缩 在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感 趋势，故AB错误：CD.在t,<1<,时间内，线圈A中顺时针 应电流由左侧看为顺时针，故D正确；A.铜环和铝环中 电流在增大，电流产生磁场在增强，根据安培定则与磁场 产生的感应电动势相同，由于铜环的电阻较小，故铜环中 叠加原理可知，线圈B所处磁场的方向向里，且在增强，根 感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环，故A错 据楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针方向，两 误：B.若环放在线圈右方，根据楞次定律判断线圈中产 线圈的电流反向，则有相互排斥趋势，所以线圈B有扩张 生从右边看顺时针方向的电流，则原线圈对环有向右的 趋势，故C错误，D正确.故选D 安培力，即环将向右运动，故B错误：C.同理可知，电池 8.C 正负极调换后，放在左边的金属环仍受力向左，故仍将向 9.D解析：A直导线中电流向上，在右侧产生的磁场向里 左弹出，故C错误故选D. 电流增大，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知感 19.A解析：AB.PQ在磁场力作用下向右运动，则PQ所受 应电流的磁场向外，则感应电流为逆时针，故A错误：B据 的安培力方向向右，由左手定则可以判断电流由P流向 题意电流只是逐渐增大，而只有直导线通的电流均匀增 Q,线圈L2相当于电源，由右手螺旋定则可判断线圈L2 大，才能在圆环中产生均匀增大的磁通量变化，从而产生 中的感应磁场方向沿轴线向下，若L,中电流产生的磁场 恒定的感应电流，故B错误：C.穿过圆环的磁通量增大，根 方向与L,中的感应磁场方向相同，则L,中电流减小，MW 据楞次定律的理解“增缩诚扩”，可知圆环有收缩的趋势， 棒做减速运动，电动势由N指向M,根据右手定则可判断 故C错误：D,穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律的理 MN棒向右做减速运动，故A正确，B错误；CD.若L1中 解“增离诚靠”，可知圆环有向右远离直导线的趋势，则圆 电流产生的磁场方向与L2中的感应磁场方向相反，则L, 环受到水平向左的静摩擦力以保持平衡，故D正确.故 中电流增加，MN棒做加速运动，电动势由M指向N,根 选D. 据右手定则可判断MW棒向左做加速运动，故C、D错误 10.C解析：圆盘沿逆时针方向加速转动，产生顺时针方向 故选A. 的电流，且电流持续增大，根据右手螺旋定则可知，通过 20.D解析：A.在0~t1时间内，穿过圆环的磁通量增加，圆 圆环α的磁通量向下，且持续增大，根据楞次定律，可知 环有收缩的趋势，故A正确；B在1~2时间内，由楞次定 圆环中（俯视）有沿逆时针方向的感应电流，根据楞次定 律得感应磁场的方向与原磁场方向相同，阻碍原磁通量 律的推论可知，圆环α的面积有缩小的趋势，且有向上的 的减小，从上向下看，圆环内有顺时针方向的感应电流， 运动趋势，则圆环所受的安培力一定竖直向上，所以C正 故B正确：C在1~与时间内，B随时间变化的图线的斜 确，ABD错误.故选C 选择性必修第二册学霸14第二章 电磁感应 第1节 楞次定律 第1关练速度 30min为准，你的时间 3.如图所示，当磁场的磁感应强度B在逐渐增 题型1影响感应电流方向的因素 强的过程中，内外金属环上的感应电流的方 1.(2022·广东梅州期中)一灵敏电流计，当电 向应为 流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱 A.内环顺时针方向，外环逆x 侧偏转现把它与一个线圈串联，将磁体从 时针方向 X B 线圈上方插入或拔出，如图所示.请完成下列 B.内环逆时针方向，外环顺 填空 时针方向 图 C.内外环均顺时针方向 D.内外环均逆时针方向 4.(2023·北京东直门中学质检)如图所示，一 (1)图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为 水平放置的矩形闭合线框abcd.在细长磁体 (填“偏向正极”或“偏向负 的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad 极”) 边在纸内，从图中位置【经过位置Ⅱ到达位 (2)图乙中磁体下方的极性是 (填 置Ⅲ，位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中， “N极”或“S极”). 线圈中感应电流 (3)图丙中磁体的运动方向是 (填 A.沿abcd流动 “向上”或“向下”) B.沿dcba流动 (4)图丁中线圈从上向下看的电流方向是 C.由I到Ⅱ是沿abcd流 (填“顺时针”或“逆时针”) 动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba 题型2楞次定律 流动 2.(2023·山东烟台龙口一中质检)关于对楞次 D.由I到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 定律的理解，下面说法中正确的是( abcd流动 A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原 题型3右手定则 来的磁通量的变化 5.(2023·江苏连云港期 B.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向 中)如图所示，CDEF是 相同 一个矩形金属框，当导 C.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向 相反 体棒AB向右移动时， D.感应电流的磁场总是跟原磁场磁感应强度 回路中会产生感应电流，则 大小相等，方向相反 A.导体棒中的电流方向为B→A 第二章学霸033 B.电流表A,中的电流方向为F→E 9.(2023·北京101中学期末)如图所示，要使 C.电流表A,中的电流方向为E→F 电阻R,上有b→a的感应电流通过，则应发 D.电流表A,中的电流方向为D→C 生在 6.(2022·安微安庆质检)如图 ①合上K时 所示，铜盘水平放置，磁场竖 ②断开K时 直向下穿过铜盘，图中a、b导 ③K合上后，将变阻器R滑 线与铜盘的中轴线处在同 动头c向左移动 平面内，从上往下看铜盘沿逆时针方向匀速 ④K合上后，将变阻器R滑动头C向右移动 转动，下列说法正确的是 ( ) A.①3 B.①④ A.回路中电流方向不变，且从a导线流进灯 C.②③ D.②④ 泡，再从b导线流向旋转的铜盘 重难题型2楞次定律与能量守恒 B.回路中电流方向不变，且从b导线流进灯 10.(2023·上海浦东渐区二模)如图，将磁铁插 泡，再从a流向旋转的铜盘 入或拔出线圈过程中检流计指针都发生偏 C.回路中有方向周期性变化的电流 转，则 D.回路中没有磁通量变化，没有电流 A.拔出过程磁场力对磁铁 7.(2023·广东清远期末)家住合肥的张同学周 做负功，将其他形式的能 末来到郊外的公园游玩，一架飞机由西向东 转化为电能 匀速飞过张同学的头顶.下列说法正确的是 B.拔出过程磁场力对磁铁 做负功，将电能转化为其他形式的能 A.两机翼电势一样高 B.南边的机翼电势高 C.插入过程磁场力对磁铁做正功，将其他形 C.北边的机翼电势高 式的能转化为电能 D.无法判断 D.插入过程磁场力对磁铁做正功，将电能转 重难题型1二次感应问题 化为其他形式的能 8.(2023·山东青岛中学期初)如图所示，导 11.如图所示，在竖直平面内有 线AB与CD平行.若电流从a端流入时，电流 一半径为R的光滑半圆轨 表指针左偏，下列说法正确的是 () 道AOB和条形磁体，两者 的对称轴重合且在竖直方 向上，0为半圆的最低 点，AB为半圆的水平直径.现让一重为G的 闭合细金属环从B点由静止释放沿轨道滑 A.断开开关瞬间，电流表指针向右偏转 下，又沿轨道另一侧上升，若环面始终在半 B.闭合开关瞬间，电流表指针不偏转 圆平面内，不计空气阻力的影响，则下列说 C.闭合开关后，电流表保持有示数 法正确的是 D.闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移 A.环会上升到A点 动，电流表指针向左偏转 B.环最终会停在O点 选择性必修第二册学霸034 C.环中有感应电流产生 环中的感应电流的情况是 D.环中产生的总热量为mgR A.沿逆时针方向 第2关练准确率 准确率>90%，你做对 B.沿顺时针方向 12.(2023·河南三门峡期末)下列图中表示闭 C.先沿逆时针方向后沿顺时针方向 合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割 D.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 磁感线运动的情景，导体b上的感应电流 15.(2023·广东广州期中)如图所示，固定长直 方向为a→b的是 导线的正上方用绝缘细线悬挂一金属圆环， X RX X 静止时金属圆环的中心位于O点.现在导线 中通有水平向右的恒定电流，将金属圆环的 1×6×× ah而纸外运动 中心拉到a位置无初速度释放，金属圆环的 A B 中心运动到b位置后反向运动，已知金属圆 ×XbX× 环和长直导线始终在同一平面内，且细线始 X/X 终处于张紧状态.则金属圆环从a到b位置 的过程中 A.圆环中没有感应电流产生 13.(2022·云南名校联盟期末)实验发现，“钇 B.圆环中感应电流的方向先顺时针再逆时 钡铜氧”合金在液氨温度下电阻几乎为零 针方向 在课堂上，物理老师把条形磁铁N极朝上竖 C.圆环受到安培力的方向总是竖直向上 直放在讲桌上，把从液氮中取出的“钇钡铜 D.圆环所受安培力的方向总是水平向左 氧”合金圆环平放在条形磁铁N极正上方， 发现“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上 ×1×1×1×1×× 方，如图所示.下列说法正确的是 ( A.“钇钡铜氧”合金圆环中产生顺时 0 针（俯视）的感应电流 xx×xx N (第15题) (第16题) B.“钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时 针（俯视）的感应电流 16.(2022·重庆巫山官渡中学质检)如图所示， C.“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合 某空间匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸 力大于所受重力 面向里，一金属棒AB从高h处自由下落，则 D.“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合 () 力小于所受重力 A.A端先着地 B.B端先着地 14.(2023·陕西渭南期末)如 C.两端同时着地 D.以上说法均不正确 图所示为一个圆环形导体，© 17.(2023·江苏南京二十九中期中)如图所示， 圆心为0，有一个带正电的 平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的 粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过，则 匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管M 第二章学霸035 相接，在M螺线管内同轴放置一绝缘圆 做的运动可能是 ( 盘N,N的边缘固定着许多带负电的小球 A.向右减速运动 B.向右加速运动 (每个小球都可视为一点电荷)，且圆盘N C.向左减速运动 D.向左匀速运动 可绕轴心在水平面内自由转动.当导体棒ab 运动时，圆盘N能沿箭头方向逆时针转动， 则导体棒ab的运动情况是 ( xx (第19题) (第20题) ×B 20.空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B随 时间变化的图像如图所示，以磁场方向向下 A.导体棒ab向右做匀速运动 为正零时刻，从静止开始自由释放一水平 B.导体棒ab向右做加速运动 放置的硬质闭合金属小圆环，圆环下落过程 C.导体棒ab向左做匀加速运动 中未翻转.则下列说法错误的是 () D.导体棒ab向左做变加速运动 A.在0~t时间内，圆环有收缩的趋势 18.(2022·广东中山期末)飞机在航母上弹射 B.在t1~t2时间内，从上向下看圆环内有顺 起飞可以利用电磁驱动来实现电磁驱动的 时针方向的感应电流 原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流 C.在(~t3时间内，圆环内的感应电流方向 电流时，线圈附近的金属环会被弹射出去. 不变 现在周定线圈左侧的同一位置，先后放置两 D.整个过程中，圆环的机械能减少转化为 个分别由铜和铝制成的闭合金属环.已知两 内能 环横截面积相等，形状、大小相同，且电阻率 P解<印错，合上开关S瞬间 ( 第3关练思维宽度 难度级别：女★女☆ 21.(2022·山东泰安期末)如图所示，A0C是光 光滑绝杆 滑的金属导轨，A0沿竖直方向，OC沿水平 方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静 A.铜环受到的安培力等于铝环受到的安 止开始在重力作用下运动，运动过程中b端 培力 始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全 B.若将铜环放置在线圈右方，环将向左运动 落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向 C.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射 垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中 D.从左侧看，环中感应电流的方向沿顺时针 ( 方向 A.感应电流方向是b→a 19.(2023·陕西西安一中质检)如图所示，水平 B.感应电流方向是a→b 放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金 C.感应电流方向先是b→ 属棒PQ、MN,当MN在外力的作用下运动 a,后是a→b 0 时，PQ在磁场的作用下向右运动，则MN所 D.感应电流方向先是a→b.后是b→a 选择性必修第二册学霸038