2.1 楞次定律（专题训练）【八大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019选择性必修第二册）

2.1 楞次定律（专题训练）【八大题型】 【考点1 右手定则的表述及应用】 1 【考点2 判断导体切割磁感线中的电流方向】 2 【考点3 楞次定律的表述】 5 【考点4 增反减同】 6 【考点5 来拒去留】 9 【考点6 增缩减扩】 11 【考点7 楞次定律重要结论的推广应用】 13 【考点8 探究影响感应电流方向的因素】 15 【考点1 右手定则的表述及应用】 1．如图，合肥一中某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开45°，在这一过程中，以推窗人的视角来看，下列说法正确的是（    ） A．AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左负右正的电源 B．钢窗中有顺时针电流 C．钢窗有收缩趋势 D．B点电势高于C点 2．如图所示，条形磁体竖直放置，P位置为磁体中部，M、L分别为磁体上方和下方相应的位置。一个金属圆环在外界作用下从M位置匀速向下运动，圆环始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A．圆环从M运动至P的过程中，从上往下看环中的电流沿顺时针方向 B．圆环从P运动至L的过程中，从上往下看环中的电流沿顺时针方向 C．圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先减小后增大 D．圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量一直增大 3．如图所示，一边长为d的正方形闭合线圈由A位置匀速通过一个匀强磁场运动到B位置。已知磁场宽度L大于线圈边长d，则（　　）    A．整个运动过程中，线圈中一直有感应电流 B．进入磁场和离开磁场的过程中，感应电流方向相同 C．进入磁场时感应电流方向顺时针，离开磁场时感应电流方向逆时针 D．进入磁场时感应电流方向逆时针，离开磁场时感应电流方向顺时针 4．（多选）如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入E、F极板间，突然发现电子向E板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的时刻可能是（　　） A．开关S闭合瞬间 B．开关S由闭合到断开的瞬间 C．开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动时 D．开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动时 【考点2 判断导体切割磁感线中的电流方向】 5．如图所示的四个电磁实验，下列说法中不正确的是 （　　） A．闭合开关，小磁针的 N极向右偏转 B．开关S闭合，只要导体 ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有电流产生 C．开关S闭合，导体 ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 D．触接后小磁针将发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 6．如图，水平面上有一固定的U形金属框架，竖直向下的匀强磁场穿过框架，要使框架上的金属杆ab产生由a到b的电流，则杆ab（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．左右移动 D．不动 7．下列物理情景正确的是（　　） A． B． C． D． 8．（多选）如图所示，连接平行金属板和（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一闭合回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸平面内。金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里，金属杆ab在光滑导轨上向右匀速运动，当一束等离子体射入两金属板之间时，关于CD、GH段导线间的相互作用力说法正确的是（    ） A．等离子体从右方射入时，CD段导线和GH段导线相互吸引 B．等离子体从右方射入时，CD段导线和GH段导线相互排斥 C．等离子体从左方射入时，CD段导线和GH段导线相互吸引 D．等离子体从左方射入时，CD段导线和GH段导线相互排斥 9．（多选）如图所示，在竖直悬挂的金属圆环右侧，有一螺线管MN水平放置，两者处于同一轴线上。螺线管下方接有水平方向的平行金属导轨，且导轨所在位置有竖直向上的匀强磁场。现将导体棒ab置于平行导轨上，让其垂直于导轨向右做加速运动。若整个过程中导体棒与导轨接触良好，金属圆环未发生扭转，则（　　） A．导体棒中a端电势高于b端电势 B．如果ab棒匀速向右运动，金属环中有感应电流 C．圆环向左摆动 D．从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流 10．福州某学校研究小组为了研究发电机原理，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。两位同学迅速摇动这条导线，为了使灵敏电流计指针偏转更加明显，两位同学应该沿 方向站立（选填“东西”、“南北”）；若导线经过最低点时的速度方向垂直纸面向里，则流过电流计的电流方向 （选填“向右”、“向左”）。（不考虑地磁场的磁偏角） 【考点3 楞次定律的表述】 11．下列符合物理学史实的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．楞次通过大量的实验，得到了判定感应电流方向的方法 C．法拉第发现了电流的磁效应 D．法拉第最先发现决定感应电动势大小的规律，即法拉第电磁感应定律 12．楞次定律中“阻碍”的含义是指（　　） A．当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 B．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 13．如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁体AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管产生的磁场极性的判断正确的是（　　） A．C端一定是N极 B．C端一定是S极 C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相反 D．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 14．（多选）如图 （甲） 所示， 导线 和矩形线框共面且均固定， 在中通以图 （乙）所示 的电流（电流正方向为向N）， 则在 0-时间内， （　　）    A．线框感应电流方向始终沿 B．线框感应电流方向先沿 后沿 C．边始终不受安培力的作用 D．边受安培力先向右后向左 15．（多选）一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内，如图甲所示，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示（以竖直向上为电流的正方向）。则在0～T时间内，下列说法正确的是（　　）    A．时间内，穿过线框的磁通量最小 B．时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流 C．时间内，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．时间内，线框所受安培力的合力方向向右 16．（1）磁通量 （1）磁通量：用来形象、直观地描述穿过某一面积 的分布及其变化的物理量 （2）定义式： （2）电磁感应现象 （1）定义：穿过 电路的 发生变化时，电路中有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象 （2）产生感应电流的条件：只要穿过 电路的 发生变化，即，闭合电路中就有 产生 （3）感应电流方向的判断方法 （1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要⑧ 引起感应电流的磁通量的变化 （2）右手定则 【考点4 增反减同】 17．如图所示，一带正电的圆形线圈A沿顺时针方向转动，另一导体线圈B跟它在同一水平面内，下列说法正确的是（　　） A．线圈B的磁通量方向垂直纸面向外 B．若线圈A匀速转动，线圈B中产生顺时针方向的感应电流 C．若线圈A加速转动，线圈B中产生逆时针方向的感应电流 D．若线圈A减速转动，线圈B受到的安培力方向背离圆心 18．如图所示，可自由移动的长直导线与固定于水平桌面的梯形金属框彼此绝缘，且处于同一平面内，金属框被导线分成面积相等的两部分。当导线通入由到的电流瞬间，则（　　） A．金属框中的感应电流方向为 B．边与边受到的安培力方向相同 C．边与边受到的安培力方向相反 D．长直导线向边靠近 19．如图所示，矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，固定一水平金属棒AD，弹性金属丝绕过绝缘笔端点P与A、D连接，金属丝始终处于拉直状态且在纸面内，AD与金属丝的电阻均不可忽略。在绝缘笔端点P沿虚线从B点经C点移动到D点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．三角形APD穿过的磁通量先增大后减小 B．三角形APD中的感应电流始终为0 C．A点的电势始终高于P点的电势 D．P点的电势始终高于D点的电势 20．金属圆环放在光滑绝缘水平面上，直线MN是垂直于水平面向上的匀强磁场的边界，给圆环一个水平力使圆环沿图示方向匀速进入磁场，速度大小为v，速度方向与MN的夹角为，当圆环有一半进磁场时，下列说法正确的是（　　） A．圆环中有沿逆时针方向的感应电流 B．圆环受到的安培力方向与速度v方向相反 C．撤去水平力后，圆环将做曲线运动 D．撤去水平力后，圆环进磁场后的最小速度为0 21．（多选）课堂上老师演示了一个有趣实验，将磁性小球由静止释放，通过内壁光滑的金属铜管，经较长时间落于地面，将磁性小球下落过程简化为条形磁体穿过金属圆环的过程，如图所示。关于条形磁体由静止释放到穿过金属圆环的过程，下列说法正确的是（　　） A．从上方看，圆环中的感应电流方向沿顺时针 B．圆环对条形磁体的作用力一直向上 C．圆环对条形磁体的作用力先向上后向下 D．磁体重力势能的减少量大于圆环产生的焦耳热 22．（多选）如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直框架平面的磁场中（磁场未画出），磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，导体棒始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，由M到N经过导体棒的感应电流为正方向，导体棒受到水平向右的安培力为正方向，下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 23．（多选）如图甲所示，面积为的150匝线圈所在区域存在垂直纸面向里、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的总电阻，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻，不计其他电阻。下列说法正确的是（　　） A．线圈具有扩张的趋势 B．在时，穿过线圈所围面积的磁通量为 C．线圈中的电流沿逆时针方向 D．点电势比点高 24．为了研究感应电流的方向的影响因素，需要借助电流的方向和线圈的绕向判断感应磁场的方向，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电表左端流入时，指针向左偏转。 情况一：若将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为 。（填“顺时针”或者“逆时针”） 情况二：若当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针的偏转方向与情况一中 （填“相同”或者“相反”） 【考点5 来拒去留】 25．如图所示，圆形铜盘放置在绝缘水平桌面上，一块圆柱形强磁铁用细线竖直悬挂静止在铜盘的上方，用剪刀剪断细线，则在强磁铁下落过程中，下列说法中正确的是（　　） A．强磁铁将做自由落体运动 B．铜盘中将产生感应电流 C．铜盘对桌面的压力比剪断细线前的压力小 D．铜盘与强磁铁之间相互吸引 26．如图所示，线圈A和线圈B绕在同一个铁芯P上，线圈B连接一电流表。下列选项正确的是（　　） A．若A接通一直流电源瞬间，电流表的示数为0 B．若A接通一直流电源瞬间，A和B相互排斥 C．若A接一正弦交流电源，电流表的示数为0 D．若A接一正弦交流电源，A和B中的磁场始终反向 27．如图所示，光滑水平地面上有一辆静止小车，车上固定一个螺线管，螺线管通过电阻R连成通路。虚线表示一光滑绝缘轨道穿过线圈内部，一个条形磁铁，N极向右，可以沿着轨道运动，且磁铁、轨道和线圈不接触。现推动一下磁铁，使它获得向右的初速度，下列说法正确的是（　　） A．磁铁在运动过程中，速度可能为零 B．当磁铁处于线圈正中位置时，磁铁和小车的总动能最小 C．当磁铁向小车运动时，电阻R中的电流方向由A向B，磁铁和小车的总动量减少 D．若磁铁穿过了线圈并逐渐远离线圈，则此时电阻R中的电流方向由B向A，磁铁和小车的总动能减少 28．（多选）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（    ） A．线框有面积扩大的趋势 B．线框中产生逆时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动 29．（多选）某老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如图所示，此时强磁铁N极朝上。则（　　） A．若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为顺时针（俯视） B．若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为逆时针（俯视） C．将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力 D．将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力 30．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，P、Q将互相 （选填“靠拢”或“远离”），磁铁的加速度 g（选填“＞”“=”或“＜”） 【考点6 增缩减扩】 31．空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示，磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置I水平向右平移到位置II的过程中（　　） A．线圈有缩小的趋势 B．穿过线圈的磁通量变大 C．若线圈不闭合，线圈中有感应电动势 D．若线圈匀速移动，线圈中没有感应电流 32．如图甲所示，面积为，匝数为150匝的线圈所在区域存在垂直线圈平面的磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向里为正，线圈与定值电阻R相连。下列说法正确的是（    ） A．时，穿过线圈的磁通量为30Wb B．时，线圈中的电流改变方向 C．0~5s内，线圈都有扩张的趋势 D．0~5s内，b点电势均比a点电势高 33．如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（　　） A．导电圆环有扩张的趋势 B．导电圆环所受安培力方向指向圆心 C．导电圆环所受安培力的大小为 D．导电圆环所受安培力的大小为2BIR 34．（多选）如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）具有收缩趋势，金属棒MN的运动情况可能是（　　） A．匀速向右 B．加速向右 C．减速向左 D．加速向左 35．（多选）如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时（　　） A．在t2~t3时间内，a点的电势始终比d点的电势低 B．在t3~t4时间内，L有扩张趋势 C．在t1~t2时间内，L内有顺时针方向的感应电流 D．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流 36．如图所示，一个可以伸缩的导线圆环位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度增大时，导线环中感应电流的方向为 （“顺时针”或“逆时针”）；此时圆环最上端的导线微元受到安培力的方向 （“向上”或“向下”）；圆环会 （“扩张”或“收缩”）。 【考点7 楞次定律重要结论的推广应用】 37．如图，金属棒、放在水平金属导轨上，条形磁铁从 abcd上方某处由静止开始下落，在加速接近导轨过程中，金属棒、均未滑动。下列说法错误的是（　　） A．磁铁加速度小于g B．金属棒有c指向d的感应电流 C．导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力 D．金属棒受到向右的摩擦力 38．研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的磁通量将减小 B．B线圈一定有收缩的趋势 C．B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D．若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的N极 39．如图所示，质量为的闭合金属环用不可伸长的绝缘细线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度开始减小，金属环始终保持静止，重力加速度为，则在磁感应强度减小的过程中，关于细线的拉力和环中感应电流的方向，下列说法中正确的是（　　）    A．大于环的重力，沿顺时针方向 B．小于环的重力，沿顺时针方向 C．大于环的重力，沿逆时针方向 D．小于环的重力，沿逆时针方向 40．（多选）如图所示， 用绝缘细线将一个闭合金属圆环悬挂于O 点，现将圆环拉离平衡位置并由静止释放， 圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，a、b为该磁场的竖直边界， 磁场方向垂直于圆环所在平面向里， 若不计空气阻力， 下列说法正确的是（    ） A．圆环不能返回原释放位置 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环完全进入磁场后，速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在最低点 41．（多选）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 42．如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框中的感应电流方向 （选填“顺时针”或“逆时针”），线框整体受力方向 （选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）。    【考点8 探究影响感应电流方向的因素】 43．小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。 (1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着 ，再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 (2)小明用图乙所示的装置做实验，将条形磁铁（下端为N极）从螺线管取出的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿 方向。 (3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒 （选填“向左”或“向右”）切割磁感线运动时，可观察到电流计指针向左偏转。 44．某小组进行探究“影响感应电流方向的因素”的实验，先后采用了不同的实验方案。 (1)实验前先确定线圈导线的绕向，然后利用干电池查明 与流入电流计电流方向的关系。 (2)如图所示的方案中G为演示电表，没有电流通过时指针在中间0刻度处。分别进行a、b、c、d四种操作来探究感应电流方向的影响因素。这一方案采用了 （选填“归纳推理”或“理想模型”）的物理思想方法。 (3)如图是该实验的另一方案，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接完整 。 (4)按图乙正确连接好装置闭合开关，根据电流计指针偏转方向及A、B线圈 来判别A、B线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 (5)通过以上两种实验方案得到的结论是： 。 45．物理实验小组通过以下装置探究电磁感应现象。 (1)如图1所示，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图2中磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将 偏转。（选填“向左”，“向右”或“不发生”） (2)在图3中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将 （选填“向左”或“向右”）运动。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 楞次定律（专题训练）【八大题型】 【考点1 右手定则的表述及应用】 1 【考点2 判断导体切割磁感线中的电流方向】 3 【考点3 楞次定律的表述】 7 【考点4 增反减同】 10 【考点5 来拒去留】 16 【考点6 增缩减扩】 19 【考点7 楞次定律重要结论的推广应用】 22 【考点8 探究影响感应电流方向的因素】 26 【考点1 右手定则的表述及应用】 1．如图，合肥一中某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开45°，在这一过程中，以推窗人的视角来看，下列说法正确的是（    ） A．AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左负右正的电源 B．钢窗中有顺时针电流 C．钢窗有收缩趋势 D．B点电势高于C点 【答案】D 【详解】A．合肥所在处地磁场的水平分量由南指向北，竖直分量竖直向下；将朝南的钢窗右侧向外打开45°，根据右手定则可知AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左正右负的电源，故A错误； BCD．钢窗右侧向外打开过程，向北穿过窗户的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向由南指向北，以推窗人的视角来看，感应电流为逆时针电流，同时根据“增缩减扩”推论可知，钢窗有扩张趋势；由于流过BC边的电流方向由B到C，所以B点电势高于C点，故BC错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，条形磁体竖直放置，P位置为磁体中部，M、L分别为磁体上方和下方相应的位置。一个金属圆环在外界作用下从M位置匀速向下运动，圆环始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A．圆环从M运动至P的过程中，从上往下看环中的电流沿顺时针方向 B．圆环从P运动至L的过程中，从上往下看环中的电流沿顺时针方向 C．圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先减小后增大 D．圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量一直增大 【答案】A 【详解】A．圆环从M运动至P的过程中，磁场水平分量向外，根据右手定则，从上往下看，环中的电流沿顺时针方向，故A正确； B．圆环从P运动至L的过程中，磁场水平分量向内，根据右手定则，从上往下看，环中的电流沿逆时针方向，故B错误； CD．圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小，故C、D错误。 故选A。 3．如图所示，一边长为d的正方形闭合线圈由A位置匀速通过一个匀强磁场运动到B位置。已知磁场宽度L大于线圈边长d，则（　　）    A．整个运动过程中，线圈中一直有感应电流 B．进入磁场和离开磁场的过程中，感应电流方向相同 C．进入磁场时感应电流方向顺时针，离开磁场时感应电流方向逆时针 D．进入磁场时感应电流方向逆时针，离开磁场时感应电流方向顺时针 【答案】D 【详解】由右手定则可知，线圈进入磁场的过程中，感应电流方向沿逆时针方向，当线圈完全在磁场中，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流的产生，线圈离开磁场时，根据右手定则，感应电流方向沿顺时针方向。 故选D。 4．（多选）如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入E、F极板间，突然发现电子向E板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的时刻可能是（　　） A．开关S闭合瞬间 B．开关S由闭合到断开的瞬间 C．开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动时 D．开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动时 【答案】AD 【详解】电子向E板偏转，说明电子受到向左的电场力，两金属板间的电场由E指向F，E板电势高，F板电势低，这说明：与两金属板相连的线圈产生的感应电动势：左端电势高，与F板相连的右端电势低，如图所示 A．开关S闭合瞬间，由安培定则可知，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正右负的电动势，电子向E板偏转，故A正确； B．开关S由闭合后断开瞬瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向F板偏转，故B错误； C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动，变阻器接入电路的电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律知在上线圈中产生左负右正的电动势，电子向F偏转，故C错误； D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律知在上线圈中感应出左正右负的电动势，电子向E偏转，故D正确。 故选AD。 【考点2 判断导体切割磁感线中的电流方向】 5．如图所示的四个电磁实验，下列说法中不正确的是 （　　） A．闭合开关，小磁针的 N极向右偏转 B．开关S闭合，只要导体 ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有电流产生 C．开关S闭合，导体 ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 D．触接后小磁针将发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 【答案】D 【详解】A．闭合开关，根据安培定则可知，小磁针处的磁场水平向右，则小磁针的 N极向右偏转。故A正确，与题意不符； B．开关S闭合，只要导体 ab在磁场中做切割磁感线运动，产生电动势，导体中就有电流产生。故B正确，与题意不符； C．开关S闭合，导体 ab在磁场中受到安培力作用，开始运动，电动机是利用这一原理制成。故C正确，与题意不符； D．触接后小磁针将发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场。故D错误，与题意相符。 本题选不正确的，故选D。 6．如图，水平面上有一固定的U形金属框架，竖直向下的匀强磁场穿过框架，要使框架上的金属杆ab产生由a到b的电流，则杆ab（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．左右移动 D．不动 【答案】B 【详解】根据右手定则可知，当杆ab向左移动时，金属杆ab产生由a到b的电流。 故选B。 7．下列物理情景正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．根据左手定则可知安培力方向向上，故A错误； B．根据左手定则可知洛伦兹力方向向下，故B正确； C．根据右手定则可知感应电流方向向下，故C错误； D．根据安培定则可知带电导体电流应向下，故D错误。 故选B。 8．（多选）如图所示，连接平行金属板和（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一闭合回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸平面内。金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里，金属杆ab在光滑导轨上向右匀速运动，当一束等离子体射入两金属板之间时，关于CD、GH段导线间的相互作用力说法正确的是（    ） A．等离子体从右方射入时，CD段导线和GH段导线相互吸引 B．等离子体从右方射入时，CD段导线和GH段导线相互排斥 C．等离子体从左方射入时，CD段导线和GH段导线相互吸引 D．等离子体从左方射入时，CD段导线和GH段导线相互排斥 【答案】BC 【详解】AB．根据右手定则可知，电路中的电流的方向从G到H，当等离子体从右方射入时，由左手定则知电容器的下极板带正电，上极板带负电，电流的方向为由D到C， CD中的电流方向与GH中的电流方向相反，两导线相互排斥，故A错误，B正确； CD．等离子体从左方射入时，由左手定则知电容器的上极板带正电，下极板带负电，CD中的电流方向为由C到D，CD中的电流方向与GH中的电流方向相同， 两导线相互吸引，故C正确，D错误。 故选BC。 9．（多选）如图所示，在竖直悬挂的金属圆环右侧，有一螺线管MN水平放置，两者处于同一轴线上。螺线管下方接有水平方向的平行金属导轨，且导轨所在位置有竖直向上的匀强磁场。现将导体棒ab置于平行导轨上，让其垂直于导轨向右做加速运动。若整个过程中导体棒与导轨接触良好，金属圆环未发生扭转，则（　　） A．导体棒中a端电势高于b端电势 B．如果ab棒匀速向右运动，金属环中有感应电流 C．圆环向左摆动 D．从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流 【答案】ACD 【详解】A．由右手定则可知，导体棒ab向右运动时，a端电势高于b端，故A正确； B．导体棒ab向右匀速运动时，电流恒定，圆环的磁通量不变化，没有感应电流，故B错误； D．穿过金属圆环的磁感线向左，当ab向右做加速运动，感应电动势增大，则感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过金属圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流，故D正确； C．根据金属圆环和螺线管中的电流方向，金属圆环的右侧等效为磁铁的N极，螺线管的M端等效为磁铁的N极，所以金属圆环向左摆动，故C正确。 故选ACD。 10．福州某学校研究小组为了研究发电机原理，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。两位同学迅速摇动这条导线，为了使灵敏电流计指针偏转更加明显，两位同学应该沿 方向站立（选填“东西”、“南北”）；若导线经过最低点时的速度方向垂直纸面向里，则流过电流计的电流方向 （选填“向右”、“向左”）。（不考虑地磁场的磁偏角） 【答案】 东西 向右 【详解】[1]由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，产生的感应电动势较大，灵敏电流表的读数明显； [2]题目中所说在福州的实验小组，所以他们位于北半球，北半球的地磁场在竖直方向的分量是向下的，则电线经过最低点时的速度方向垂直纸面向里，根据右手定则判断知，流过电流计的电流方向为从左端进，右端出。 电磁感应现象和楞次定律 【考点3 楞次定律的表述】 11．下列符合物理学史实的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．楞次通过大量的实验，得到了判定感应电流方向的方法 C．法拉第发现了电流的磁效应 D．法拉第最先发现决定感应电动势大小的规律，即法拉第电磁感应定律 【答案】B 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应。故A错误； B．楞次通过大量的实验，得到了判定感应电流方向的方法。故B正确； CD．法拉第发现了电磁感应现象，后来纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律。故CD错误。 故选B。 12．楞次定律中“阻碍”的含义是指（　　） A．当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 B．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 【答案】A 【详解】楞次定律中“阻碍”的含义是指：当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同。 故选A。 13．如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁体AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管产生的磁场极性的判断正确的是（　　） A．C端一定是N极 B．C端一定是S极 C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相反 D．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 【答案】D 【详解】AB．因磁铁A，B极性不明或螺线管的绕法不明确，C端的极性无法判断，AB错误； CD．在磁体插入螺线管过程中，穿过螺线管C，D的磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，阻碍磁铁AB插入螺线管，C端的极性一定与磁铁B端的极性相同，C错误，D正确。 故选D。 14．（多选）如图 （甲） 所示， 导线 和矩形线框共面且均固定， 在中通以图 （乙）所示 的电流（电流正方向为向N）， 则在 0-时间内， （　　）    A．线框感应电流方向始终沿 B．线框感应电流方向先沿 后沿 C．边始终不受安培力的作用 D．边受安培力先向右后向左 【答案】AD 【详解】AB．由题意可知， MN方向为电流正方向，根据右手螺旋定则可知，在0到时间内，穿过线框abcd的磁场方向垂直纸面向里，大小在减小，则由楞次定律可得线框中产生的感应电流方向为顺时针方向，即为abcda；同理，在到T时间内，穿过线框abcd的磁场方向垂直纸面向外，大小在增大，则由楞次定律可得，线框中产生的感应电流方向仍为顺时针，即为abcda；故A正确，B错误； C．当MN电流大小变化时，周围产生磁场，导致线框中产生感应电流，从而使线框ab受到安培力作用，故C错误； D．当通以正向电流时，根据左手定则可知，bc边受到向右的安培力；当通以反向电流时，线框bc边受到向左的安培力，故D正确。 故选AD。 15．（多选）一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内，如图甲所示，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示（以竖直向上为电流的正方向）。则在0～T时间内，下列说法正确的是（　　）    A．时间内，穿过线框的磁通量最小 B．时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流 C．时间内，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．时间内，线框所受安培力的合力方向向右 【答案】BC 【详解】A．时间内，长直导线中的电流最大，且保持不变，所以穿过线框的磁通量最大，A错误； BC．在时间内，导线中的电流先反向减小后正向增大，线框内的磁通量先减小后增大，由楞次定律可以判断线框中感应电流的方向始终沿逆时针方向，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，BC正确； D．时间内，导线中电流保持不变，穿过线框的磁通量不变，所以线框内无感应电流产生，线框不受安培力的作用，D错误。 故选BC。 16．（1）磁通量 （1）磁通量：用来形象、直观地描述穿过某一面积 的分布及其变化的物理量 （2）定义式： （2）电磁感应现象 （1）定义：穿过 电路的 发生变化时，电路中有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象 （2）产生感应电流的条件：只要穿过 电路的 发生变化，即，闭合电路中就有 产生 （3）感应电流方向的判断方法 （1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要⑧ 引起感应电流的磁通量的变化 （2）右手定则 【答案】38．（1） 磁感线 39． 闭合 磁通量 闭合 磁通量 感应电流 40．阻碍 【解析】38．（1）[1]磁通量：用来形象、直观地描述穿过某一面积磁感线的分布及其变化的物理量 （2）[2]定义式： （2）电磁感应现象 （1）[1][2]定义：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象 （2）[3][4][5]产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即，闭合电路中就有感应电流产生。 （3）楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 【考点4 增反减同】 17．如图所示，一带正电的圆形线圈A沿顺时针方向转动，另一导体线圈B跟它在同一水平面内，下列说法正确的是（　　） A．线圈B的磁通量方向垂直纸面向外 B．若线圈A匀速转动，线圈B中产生顺时针方向的感应电流 C．若线圈A加速转动，线圈B中产生逆时针方向的感应电流 D．若线圈A减速转动，线圈B受到的安培力方向背离圆心 【答案】C 【详解】A．A线圈的电流方向为顺时针方向，由安培定则可知，B线圈中磁通量方向垂直纸面向里，故A错误； B．若线圈A匀速转动，线圈B中的磁通量不变，则不会产生感应电流，故B错误； C．若线圈A加速转动，线圈B中的磁通量垂直纸面向里且增大，根据楞次定律可知，线圈B中产生逆时针方向的感应电流，故C正确； D．若线圈A减速转动，穿过线圈B的磁通量垂直纸面向里且减小，根据楞次定律可知，线圈B中产生顺时针方向的电流，而线圈B处于垂直纸面向外的磁场中，根据左手定则可知，线圈B受到指向圆心的安培力，故D错误。 故选C。 18．如图所示，可自由移动的长直导线与固定于水平桌面的梯形金属框彼此绝缘，且处于同一平面内，金属框被导线分成面积相等的两部分。当导线通入由到的电流瞬间，则（　　） A．金属框中的感应电流方向为 B．边与边受到的安培力方向相同 C．边与边受到的安培力方向相反 D．长直导线向边靠近 【答案】B 【详解】A．导线通入由到的电流瞬间，导线下方的磁场垂直纸面向里，导线上方的磁场垂直纸面向外，因越靠近直导线则磁场越强，可知穿过线圈的磁通量向里增加，则根据楞次定律可知，金属框中的感应电流方向为，选项A错误； B．根据左手定则可知，边与边受到的安培力方向相同，均向上，选项B正确； C．根据左手定则可知，边受到的安培力方向与垂直，边受到的安培力方向与垂直，可知两者方向不是相反的，选项C错误； D．因直导线下方的线框和上方的线框都受向上的安培力，由牛顿第三定律可知，受长直导线受向下的安培力，向边靠近，选项D错误。 故选B。 19．如图所示，矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，固定一水平金属棒AD，弹性金属丝绕过绝缘笔端点P与A、D连接，金属丝始终处于拉直状态且在纸面内，AD与金属丝的电阻均不可忽略。在绝缘笔端点P沿虚线从B点经C点移动到D点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．三角形APD穿过的磁通量先增大后减小 B．三角形APD中的感应电流始终为0 C．A点的电势始终高于P点的电势 D．P点的电势始终高于D点的电势 【答案】D 【详解】A．在绝缘笔沿虚线从B点经C点移动到D点的过程中，三角形APD的面积先不变后减小，故磁通量先不变后减小，故A错误； B．由“增反减同”可知，三角形中感应电流先为0，后沿顺时针方向，故B错误； CD．根据右手定则可知，A点的电势始终低于P点的电势，P点的电势始终高于D点的电势，故C错误，D正确。 故选D。 20．金属圆环放在光滑绝缘水平面上，直线MN是垂直于水平面向上的匀强磁场的边界，给圆环一个水平力使圆环沿图示方向匀速进入磁场，速度大小为v，速度方向与MN的夹角为，当圆环有一半进磁场时，下列说法正确的是（　　） A．圆环中有沿逆时针方向的感应电流 B．圆环受到的安培力方向与速度v方向相反 C．撤去水平力后，圆环将做曲线运动 D．撤去水平力后，圆环进磁场后的最小速度为0 【答案】C 【详解】A．由题意可知穿过圆环的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，圆环中有沿顺时针方向的感应电流，故A错误； B．根据左手定则可知，圆环受到的安培力垂直于MN向下，故B错误； C．撤去水平力后，由于安培力与速度不在一条直线上，圆环将做曲线运动，故C正确； D．撤去拉力后，由于圆环受到的安培力垂直于MN向下，则圆环垂直MN方向做减速运动，沿MN方向做匀速运动，若圆环完全进入磁场前垂直MN方向的速度已经减为0，则圆环的最小速度为 若圆环完全进入磁场时垂直MN方向的速度还没有减为0，则圆环的最小速度大于，故D错误。 故选C。 21．（多选）课堂上老师演示了一个有趣实验，将磁性小球由静止释放，通过内壁光滑的金属铜管，经较长时间落于地面，将磁性小球下落过程简化为条形磁体穿过金属圆环的过程，如图所示。关于条形磁体由静止释放到穿过金属圆环的过程，下列说法正确的是（　　） A．从上方看，圆环中的感应电流方向沿顺时针 B．圆环对条形磁体的作用力一直向上 C．圆环对条形磁体的作用力先向上后向下 D．磁体重力势能的减少量大于圆环产生的焦耳热 【答案】BD 【详解】ABC．俯视图看，先是N极靠近圆环，磁通量向下且增大，根据楞次定律，圆环上感应磁场向上，则感应电流是逆时针，圆环上有了感应电流即变为通电导线，其处于条形磁铁的磁场中，我们取圆环左右对称的两小段很短的导线来研究（微元法），根据左手定则，左边导线受到斜向右下方的安培力，右边导线受到斜向左下方的安培力，两个安培力都有指向圆心的分力，即圆环有收缩趋势，另外圆环可等效为上面是N极的小磁铁，对竖直运动的磁铁有向上排斥作用。然后是条形磁铁S极远离圆环，磁通量向下且减小，根据楞次定律，圆环上感应磁场向下，则感应电流是顺时针, 圆环上有了感应电流即变为通电导线，其处于条形磁铁的磁场中，我们取圆环左右对称的两小段很短的导线来研究（微元法），根据左手定则，左边导线受到斜向左下方的安培力，右边导线受到斜向右下方的安培力，两个安培力都有背向圆心的分力，即圆环有扩张趋势，另外圆环可等效为下面是N极的小磁铁，对竖直运动的条形磁铁有向上吸引作用；总上可得从上方看圆环中的感应电流方向先沿逆时针后沿顺时针，圆环对条形磁体的作用力一直向上，故AC错误，B正确； D．根据能量守恒定律可知磁体重力势能减少量大于圆环产生的焦耳热，因为磁体还有动能，故D正确。 故选BD。 22．（多选）如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直框架平面的磁场中（磁场未画出），磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，导体棒始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，由M到N经过导体棒的感应电流为正方向，导体棒受到水平向右的安培力为正方向，下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．从上往下看，第1s内，磁场垂直纸面向里且磁感应强度降低，根据楞次定律产生顺时针的电流，故电流为负；第2s内，磁场垂直纸面向外且磁感应强度升高，根据楞次定律产生顺时针的电流，故电流为负；第3s内，磁场垂直纸面向外且磁感应强度降低，根据楞次定律产生逆时针的电流，故电流为正；第4s内，磁场垂直纸面向里且磁感应强度升高，根据楞次定律产生逆时针的电流，故电流为正，又因 图像斜率恒定，所以电动势恒定，所以电流恒定，A正确，B错误； CD．第1s内，根据左手定则，安培力方向向右；第2s内，根据左手定则，安培力方向向左；第3s内，根据左手定则，安培力方向向右；第4s内，根据左手定则，安培力方向向左，又因 所以电流恒定，磁感应强度的变化引起安培力大小的变化，C错误，D正确。 故选AD。 23．（多选）如图甲所示，面积为的150匝线圈所在区域存在垂直纸面向里、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的总电阻，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻，不计其他电阻。下列说法正确的是（　　） A．线圈具有扩张的趋势 B．在时，穿过线圈所围面积的磁通量为 C．线圈中的电流沿逆时针方向 D．点电势比点高 【答案】BC 【详解】A．由图像可知，穿过线圈的磁通量逐渐增加，根据“增缩减扩”可知，线圈具有收缩的趋势，故A错误。 B．时穿过线圈的磁通量为 故B正确。 C．根据楞次定律及安培定则知线圈中电流沿逆时针方向，故C正确。 D．根据楞次定律可知在线圈外部，电流从a点流出、b点流入，所以点电势高于点，故D错误。 故选BC。 24．为了研究感应电流的方向的影响因素，需要借助电流的方向和线圈的绕向判断感应磁场的方向，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电表左端流入时，指针向左偏转。 情况一：若将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为 。（填“顺时针”或者“逆时针”） 情况二：若当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针的偏转方向与情况一中 （填“相同”或者“相反”） 【答案】 顺时针 相同 【详解】[1]若将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，可知感应电流从电表左端流入，因穿过线圈的磁通量向下增加，则感应电流的磁场应该向上，可知俯视线圈，其绕向为顺时针。 [2]若当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，则穿过线圈的磁通量向上减小，则线圈中产生的感应电流方向与情况一相同，即指针的偏转方向与情况一中相同。 【考点5 来拒去留】 25．如图所示，圆形铜盘放置在绝缘水平桌面上，一块圆柱形强磁铁用细线竖直悬挂静止在铜盘的上方，用剪刀剪断细线，则在强磁铁下落过程中，下列说法中正确的是（　　） A．强磁铁将做自由落体运动 B．铜盘中将产生感应电流 C．铜盘对桌面的压力比剪断细线前的压力小 D．铜盘与强磁铁之间相互吸引 【答案】B 【详解】A．在强磁铁下落过程中，铜盘中的磁通量增大，根据楞次定律阻碍相对运动可知，强磁铁受到竖直向上的安培力，所以强磁铁做的不是自由落体运动，故A错误； B．在强磁铁下落过程中，铜盘中的磁通量增大，所以铜盘中将产生感应电流，故B正确； C．在强磁铁下落过程中，铜盘中的磁通量增大，根据楞次定律阻碍相对运动可知，铜盘受到向下的安培力，所以铜盘对桌面的压力比剪断细线前的压力大，故C错误； D．在强磁铁下落过程中，铜盘中的磁通量增大，根据楞次定律阻碍相对运动可知，铜盘与强磁铁之间相互排斥，故D错误。 故选B。 26．如图所示，线圈A和线圈B绕在同一个铁芯P上，线圈B连接一电流表。下列选项正确的是（　　） A．若A接通一直流电源瞬间，电流表的示数为0 B．若A接通一直流电源瞬间，A和B相互排斥 C．若A接一正弦交流电源，电流表的示数为0 D．若A接一正弦交流电源，A和B中的磁场始终反向 【答案】B 【详解】A．若A接通一直流电源瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，则线圈B中会产生感应电流，即电流表的示数不为0，选项A错误； B．若A接通一直流电源瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，根据楞次定律，线圈B中产生的磁场与线圈A中磁场反向，则A和B相互排斥，选项B正确； C．若A接一正弦交流电源，则穿过线圈B的磁通量不断变化，则线圈B中会产生感应电流，则电流表的示数不为0，选项C错误； D．若A接一正弦交流电源，当A中电流增加时，B中磁场与A中反向；若当A中电流减小时，B中磁场与A中同向，选项D错误。 故选B。 27．如图所示，光滑水平地面上有一辆静止小车，车上固定一个螺线管，螺线管通过电阻R连成通路。虚线表示一光滑绝缘轨道穿过线圈内部，一个条形磁铁，N极向右，可以沿着轨道运动，且磁铁、轨道和线圈不接触。现推动一下磁铁，使它获得向右的初速度，下列说法正确的是（　　） A．磁铁在运动过程中，速度可能为零 B．当磁铁处于线圈正中位置时，磁铁和小车的总动能最小 C．当磁铁向小车运动时，电阻R中的电流方向由A向B，磁铁和小车的总动量减少 D．若磁铁穿过了线圈并逐渐远离线圈，则此时电阻R中的电流方向由B向A，磁铁和小车的总动能减少 【答案】D 【详解】A．根据楞次定律，来拒去留可知，磁铁一直减速，直到和小车的速度最终相同，速度不可能为零，故A错误； C．当磁铁向小车运动时，由楞次定律和安培定则可知，电阻R中的电流方向由A向B，系统不受外力，故磁铁和小车的总动量守恒，保持不变，故C错误； BD．根据能量守恒定律可知，磁铁的动能转化为小车的动能与电阻R产生的热量，若磁铁穿过了线圈并逐渐远离线圈，根据楞次定律和安培定则可知此时电阻R中的电流方向由B向A，磁铁和小车的总动能减少，故当磁铁处于线圈正中位置时，磁铁和小车的总动能不是最小，故B错误，D正确。 故选D。 28．（多选）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（    ） A．线框有面积扩大的趋势 B．线框中产生逆时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动 【答案】BD 【详解】AB．直导线中的电流增大，导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律知，线框有面积缩小的趋势，线框中产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确； CD．由对称性知，线框对称轴MN上、下两部分受到平行于直导线方向上安培力的合力为零，导线框受到安培力沿对称轴向右，线框沿垂直于直导线方向向右平动，故C错误，D正确。 故选BD。 29．（多选）某老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如图所示，此时强磁铁N极朝上。则（　　） A．若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为顺时针（俯视） B．若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为逆时针（俯视） C．将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力 D．将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力 【答案】BD 【详解】AB．当将强磁铁从题图所示位置快速向下拔出时，向上穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则知，俯视超导线圈，感应电流的方向为逆时针，故A错误，B正确； CD．将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈时，向下穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律知，线圈受斥力，故C错误，D正确。 故选BD。 30．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，P、Q将互相 （选填“靠拢”或“远离”），磁铁的加速度 g（选填“＞”“=”或“＜”） 【答案】 靠拢 < 【详解】[1]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； [2]由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。 【考点6 增缩减扩】 31．空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示，磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置I水平向右平移到位置II的过程中（　　） A．线圈有缩小的趋势 B．穿过线圈的磁通量变大 C．若线圈不闭合，线圈中有感应电动势 D．若线圈匀速移动，线圈中没有感应电流 【答案】C 【详解】AB．根据“增缩减扩”的原理可知，线圈由位置I水平向右平移到位置II的过程中，磁通量减小，线圈有扩张的趋势，AB错误； C．线圈不闭合，穿过线圈的磁通量依然发生改变，根据楞次定律可知，线圈中会产生感应电动势（只不过没有感应电流），C正确； D．若线圈匀速移动，线圈的磁通量还会发生改变，根据楞次定律可知，线圈中产生感应电动势，线圈是闭合的回路，有感应电流，D错误。 故选C。 32．如图甲所示，面积为，匝数为150匝的线圈所在区域存在垂直线圈平面的磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向里为正，线圈与定值电阻R相连。下列说法正确的是（    ） A．时，穿过线圈的磁通量为30Wb B．时，线圈中的电流改变方向 C．0~5s内，线圈都有扩张的趋势 D．0~5s内，b点电势均比a点电势高 【答案】D 【详解】A．当时，，穿过平面的磁通量，故A错误； BD．磁场先向里减小，再向外增大，由楞次定律可判断出在5s内的感应电流方向始终相同，且为线圈顺时针方向，则b点电势均比a点电势高，故B错误，D正确； C．根据“增缩减扩”的规律可判断出线圈在内具有扩张趋势，而在内具有收缩趋势，故C错误。 故选D。 33．如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（　　） A．导电圆环有扩张的趋势 B．导电圆环所受安培力方向指向圆心 C．导电圆环所受安培力的大小为 D．导电圆环所受安培力的大小为2BIR 【答案】C 【详解】若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，由左手定则可得圆环上各小段所受安培力斜向内侧，导电圆环有收缩趋势，圆环所受安培力的方向竖直向上，大小为 故选C。 34．（多选）如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）具有收缩趋势，金属棒MN的运动情况可能是（　　） A．匀速向右 B．加速向右 C．减速向左 D．加速向左 【答案】BD 【详解】圈A具有收缩的趋势，根据楞次定律可以知道此时一定是D中的磁场正在增大，与磁场的方向无关；D中的磁场正在增大，说明导体棒MN正在做加速运动，与方向无关。所以D可能向左加速，也可能是向右加速。所以四个选项中BD正确，AC错误。 故选BD。 35．（多选）如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时（　　） A．在t2~t3时间内，a点的电势始终比d点的电势低 B．在t3~t4时间内，L有扩张趋势 C．在t1~t2时间内，L内有顺时针方向的感应电流 D．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流 【答案】BC 【详解】A．根据图（b），在t2~t3时间内，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向上，由安培定则可知，a点相当于电源的正极，d点相当于电源的负极，因此a点的电势始终比d点的电势高，故A错误； B．在t3~t4时间内，螺线管中磁场的变化率减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，穿过金属圆环L的磁通量减小，L有扩张趋势，故B正确； C．在t1~t2时间内，穿过螺线管的磁通量增加，根据楞次定律可知，导线框中有dcbad方向的电流；由于磁场变化率减小，导致感应电流逐渐减小，穿过金属圆环L的磁通量向里减小，由楞次定律可知L内有顺时针方向的感应电流，故C正确； D．在t2~t3时间内，螺线管产生的感应电动势不变，穿过金属圆环L的磁通量不变，L内无感应电流，故D错误。 故选BC。 36．如图所示，一个可以伸缩的导线圆环位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度增大时，导线环中感应电流的方向为 （“顺时针”或“逆时针”）；此时圆环最上端的导线微元受到安培力的方向 （“向上”或“向下”）；圆环会 （“扩张”或“收缩”）。 【答案】 逆时针 向下 收缩 【详解】[1]在图中磁感应强度增大时，根据楞次定律，可知，导线环中感应电流的方向为逆时针； [2][3]由左手定则可知，圆环最上端的导线微元受到安培力的方向向下，圆环会收缩。 【考点7 楞次定律重要结论的推广应用】 37．如图，金属棒、放在水平金属导轨上，条形磁铁从 abcd上方某处由静止开始下落，在加速接近导轨过程中，金属棒、均未滑动。下列说法错误的是（　　） A．磁铁加速度小于g B．金属棒有c指向d的感应电流 C．导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力 D．金属棒受到向右的摩擦力 【答案】D 【详解】A．条形磁铁向下运动，穿过回路的磁通量增大，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流激发的磁场对条形磁铁的磁场力阻碍条形磁铁的相对运动，即该磁场力方向向上，可知，磁铁加速度小于g，故A正确，不符合题意； B．条形磁铁的磁场在回路所在位置的方向整体向下，磁通量增大，根据楞次定律可知，金属棒有c指向d的感应电流，故B正确，不符合题意； C．结合上述可知，条形磁铁的磁场对金属棒中的感应电流有安培力的作用，由于磁通量增大，根据楞次定律可知，该安培力使金属棒有向下运动的趋势，即安培力使金属棒有挤压导轨的效果，可知，导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力，故C正确，不符合题意； D．结合上述可知，条形磁铁的磁场对金属棒中的感应电流有安培力的作用，由于磁通量增大，根据楞次定律可知，该安培力使金属棒有向回路内侧运动的趋势，则金属棒受到向左的摩擦力，故D错误。 故选D。 38．研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的磁通量将减小 B．B线圈一定有收缩的趋势 C．B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D．若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的N极 【答案】D 【详解】AB．现对A进行加热，其磁感应强度增大，A内部磁场与外部磁场方向相反，B线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，磁通量变大，由楞次定律可知，B线圈一定有扩张的趋势，故AB错误； C．根据楞次定律可知，B线圈中感应电流产生的磁场阻碍了B线圈内磁通量的增加，而非阻止，故C错误； D．根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，感应电流磁场向右，则A中原磁场方向向左，A内部磁场大于外部磁场，因此磁场方向要看内部，即A左端是强磁性合金的N极，故D正确。 故选D。 39．如图所示，质量为的闭合金属环用不可伸长的绝缘细线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度开始减小，金属环始终保持静止，重力加速度为，则在磁感应强度减小的过程中，关于细线的拉力和环中感应电流的方向，下列说法中正确的是（　　）    A．大于环的重力，沿顺时针方向 B．小于环的重力，沿顺时针方向 C．大于环的重力，沿逆时针方向 D．小于环的重力，沿逆时针方向 【答案】A 【详解】磁感应强度减小，穿过金属环的磁通量减小，由楞次定律和安培定则可知，感应电流的方向为顺时针方向，再由左手定则可得，金属环所受安培力的方向竖直向下，金属环始终保持静止，则细线的拉力 故选A。 40．（多选）如图所示， 用绝缘细线将一个闭合金属圆环悬挂于O 点，现将圆环拉离平衡位置并由静止释放， 圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，a、b为该磁场的竖直边界， 磁场方向垂直于圆环所在平面向里， 若不计空气阻力， 下列说法正确的是（    ） A．圆环不能返回原释放位置 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环完全进入磁场后，速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在最低点 【答案】AB 【详解】AB．在进入和离开磁场时，由于穿过圆环的磁通量发生变化，故圆环中均有感应电流，即产生电能，消耗机械能，所以圆环不能返回原释放位置，故AB正确； C．圆环进入磁场后，穿过圆环的磁通量不变，感应电流为0，故C错误； D．随着电能的产生，机械能逐渐减小，当线圈只在磁场内摆动时，机械能守恒，最终线圈在磁场区域来会摆动，故D错误。 故选AB。 41．（多选）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。 42．如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框中的感应电流方向 （选填“顺时针”或“逆时针”），线框整体受力方向 （选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）。    【答案】 顺时针 向右 【详解】金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况，当导线中电流增大时，穿过线框abcd的磁通量增大，线框abcd产生感应电流方向为顺时针；根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框abcd将向磁通量减小方向运动，即向右移动，说明线框整体受力向右方向。 【考点8 探究影响感应电流方向的因素】 43．小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。 (1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着 ，再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 (2)小明用图乙所示的装置做实验，将条形磁铁（下端为N极）从螺线管取出的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿 方向。 (3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒 （选填“向左”或“向右”）切割磁感线运动时，可观察到电流计指针向左偏转。 【答案】(1)互换电流计两个接线柱的连线（或：互换电源正负极的连线） (2)顺时针 (3)向右 【详解】（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着互换电流计两个接线柱的连线（或：互换电源正负极的连线），再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 （2）由（1）分析，可知当电流从电流计左端流入从右端流出时，电流计的指针向左偏转；当电流从电流计的右端流入从左端流出时，电流计的指针向右偏转；在乙图可，小明观察到电流计指针向右偏转，说明电流是从电流计的右端流入从左端流出，根据安培定则，可知螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针。 （3）小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒向右运动时切割磁感应线，根据右手定则可知，导体棒中的电流从A到B，再从电流计的左端流入从右端流出，故此时可观察到电流计指针向左偏转。 44．某小组进行探究“影响感应电流方向的因素”的实验，先后采用了不同的实验方案。 (1)实验前先确定线圈导线的绕向，然后利用干电池查明 与流入电流计电流方向的关系。 (2)如图所示的方案中G为演示电表，没有电流通过时指针在中间0刻度处。分别进行a、b、c、d四种操作来探究感应电流方向的影响因素。这一方案采用了 （选填“归纳推理”或“理想模型”）的物理思想方法。 (3)如图是该实验的另一方案，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接完整 。 (4)按图乙正确连接好装置闭合开关，根据电流计指针偏转方向及A、B线圈 来判别A、B线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 (5)通过以上两种实验方案得到的结论是： 。 【答案】(1)电流计指针偏转的方向 (2)归纳总结 (3) (4)绕向/电流方向 (5)感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【详解】（1）为了探究感应电流的方向，实验前先确定线圈导线的绕向以及电流计指针偏转的方向与流入电流计电流方向的关系。 （2）对多组实验结果进行对比，并总结规律，属于归纳推理。 （3）根据实验要求，实验电路连接如图 （4）知道A、B线圈的绕向（电流方向）才能知道A、B线圈周围的磁场方向，进而判别A、B线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 （5）本题探究影响感应电流方向的因素，两种实验方案得到的结论是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 45．物理实验小组通过以下装置探究电磁感应现象。 (1)如图1所示，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图2中磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将 偏转。（选填“向左”，“向右”或“不发生”） (2)在图3中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将 （选填“向左”或“向右”）运动。 【答案】(1)向左 (2) 顺时针 向右 【详解】（1）图1所示闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则此时电流表的指针将向左偏转； （2）[1]根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照减弱时，热敏电阻的阻值增大，回路电流减小，金属环的磁通量减小，根据增反减同，感应电流的磁场向右，根据安培定则，从左向右看，金属环A中电流方向为顺时针； [2]金属环A是顺时针电流，螺线管是顺时针的电流，同向电流相互吸引，金属环将向右运动。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$