课时作业六 楞次定律(Word练习)-【金榜题名】2026-2027学年高二物理选择性必修第二册高中同步学案（人教版）

课时作业(六) A基础达标 1．(多选)在电磁感应现象中，下列说法中错误的是(　　) A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化 B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流 D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反 【解析】　A．根据楞次定律得知，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，故A正确，不符合题意；B.闭合线框放在变化的磁场中，不一定能产生感应电流，如果线框与磁场平行时，穿过线框的磁通量不变，线框中不能产生感应电流，故B错误，符合题意；C.闭合线框在变化的磁场中做切割磁感线运动，线框中磁通量不一定变化，线框不一定有感应电流产生，故C错误，符合题意；D.根据楞次定律得知，当原来磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反，当原来磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同，故D错误，符合题意。故选BCD。 【答案】　BCD 2．如图所示，甲、乙、丙为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有横槽和竖槽，丙管未开槽，现将三个铝管分别套在竖直圆柱形强磁铁上，由上端口静止释放，忽略管与磁铁间的摩擦以及开槽后管的质量变化。关于铝管穿过强磁铁的时间，下列判断正确的是(　　) A．甲最短　　　　　　 B．乙最短 C．丙最短 D．甲、乙相同 【解析】　下落过程中，铝管中磁通量变化会产生感应电流，根据楞次定律“阻碍”含义可知，受到向上的安培力阻碍其运动，乙管开有竖槽，电阻最大，产生的感应电流最小，因此安培力最小，运动最快，因此乙向下运动的时间最短，故ACD错误，B正确。故选B。 【答案】　B 3.如图所示，均匀带负电的圆环a绕过圆心与圆环所在平面垂直的轴O顺时针旋转，闭合金属小圆环b与圆环a在同一平面内，且与a同心，则(　　) A．若圆环a匀速转动，小圆环b内有顺时针方向的感应电流 B．圆环a匀速转动的角速度越大，穿过小圆环b的磁通量越大 C．圆环a做匀速转动的角速度越大，小圆环b内的感应电流越大 D．圆环a加速转动时，小圆环b内有逆时针方向的感应电流 【解析】　AC.圆环a匀速转动，激发稳定磁场，b内磁通量没有变化，不会产生感应电流。故AC错误；B.根据电流定义式，有I＝，T＝，可知，圆环a匀速转动的角速度越大，圆环a中电流越大，则穿过小圆环b的磁通量越大。故B正确；D.圆环a加速转动时，激发的磁场变强，小圆环b内磁通量增加，根据楞次定律可知，有顺时针方向的感应电流。故D错误。故选B。 【答案】　B 4.如图，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中(　　) A．磁通量变化量为零 B．没有产生感应电流 C．感应电流方向为abca D．感应电流方向为acba 【解析】　AB.虽然线框被导线分成面积相等的两部分但离导线越远，磁场越弱。所以根据磁通量相互抵消一部分可得：导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，通过导线框的与下方磁场方向相同的磁通量增大，会产生感应电流，AB错误；CD.根据MN中电流的方向，结合楞次定律则可判断abc中电流的方向感应电流方向为abca，C正确，D错误。故选C。 【答案】　C 5．法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，下列说法错误 的是(　　) A．电刷A的电势低于电刷B的电势 B．若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将变大 C．若仅减小电刷A、B之间的距离，灵敏电流计的示数将变小 D．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变小 【解析】　A．根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向左，根据右手定则，金属盘产生的感应电流方向从B到A，则电刷A的电势高于电刷B的电势，A错误；B.根据E＝BLv，若仅提高金属盘转速，感应电动势将增大，则感应电流增大，灵敏电流计的示数将变大，B正确；C.根据E＝BLv，若仅减小电刷A、B之间的距离，感应电动势将减小，则感应电流减小，灵敏电流计的示数将变小，C正确；D.若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，流过电磁铁的电流将会减小，产生的磁感应强度减小，根据E＝BLv，感应电动势将减小，则感应电流减小，灵敏电流计的示数将变小，D正确。故选A。 【答案】　A 6.英国物理学家狄拉克在1931年就从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”美国物理学家卡布莱拉在1982年就设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有极的磁单极子从下向上穿过如图所示的超导线圈，则从上向下看，超导线圈上将出现(　　) A．顺时针方向的感应电流 B．逆时针方向的感应电流 C．先顺时针方向、后逆时针方向的感应电流 D．先逆时针方向、后顺时针方向的感应电流 【解析】　CD.当磁单极子位于超导线圈下方时，超导线圈中原磁场的方向向上，磁通量增加，则感应电流的磁场方向向下，由安培定则可知，产生顺时针(俯视)方向的感应电流；在磁单极子运动的过程中，当磁单极子位于超导线圈上方时，超导线圈中原磁场的方向向下，磁通量减少，则感应电流的磁场方向向下，由安培定则可知，产生顺时针(俯视)方向的感应电流。CD错误； AB.始终有顺时针方向的感应电流，故B错误，A正确。故选A。 【答案】　A 7.如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度(弹簧处于压缩状态)后放开，磁铁能上下振动较长时间停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，如图乙所示，仍将磁铁托起到同一高度后放开，则下列说法正确的是(　　) A．放线圈后，磁铁会更快地停下来 B．放线圈后，磁铁振动的时间不改变 C．因磁铁和线圈没有接触，所以线圈对磁铁没有作用 D．放线圈后，线圈一直会对磁铁产生向上的作用力 【解析】　由楞次定律可知，将磁铁托起到同一高度后放开，线圈中会产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力、时而体现斥力，磁铁会更快地停下来。故A正确，BCD错误。故选A。 【答案】　A 8．(多选)如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管排斥(　　) A．向右做匀速运动 B．向左做加速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 【解析】　A．当导体棒向右匀速运动时，产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，线圈c中无感应电流出现，也不被螺线管排斥，A错误；B.当导体棒向左加速运动时，由E＝BLv可知，导体棒产生增加的电动势，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且增加，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在增加，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从左向右看)且被螺线管排斥，B正确；C.同理可判定导体棒向右做减速运动时，线圈c中有感应电流，且被螺线管吸引，C错误；D.导体棒向右做加速运动时，线圈c中有感应电流，楞次定律可知线圈向左运动阻碍磁通量的增加，即被螺线管排斥，D正确。故选BD。 【答案】　BD 9.如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。 (1)开关S闭合时； (2)开关S闭合后； (3)开关S闭合后，调节滑动变阻器使电流增强； (4)开关S断开时。 【解析】　开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示。 (1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增加，由楞次定律可知，感应电流b→a，再由安培定则可知，N极指向垂直纸面向外的方向。 (2)S闭合后，穿过右边线圈的磁通量Φ不变，不产生感应电流，小磁针不偏转。 (3)此种情况同(1)现象相同，即N极指向垂直纸面向外的方向。 (4)此种情况与(1)现象相反，即N极指向垂直纸面向里的方向。 【答案】　(1)垂直纸面向外　(2)不偏转　(3)垂直纸面向外　(4)垂直纸面向里 B能力提升 10.如图所示，在一固定的圆柱形磁铁的N极附近置一水平线圈abcd，磁铁轴线与线圈水平中心线xx′轴重合。下列说法正确的是(　　) A．当线圈刚沿xx′轴向右平移时，线圈中有感应电流，方向为abcda B．当线圈刚绕xx′轴转动时(ad向外，bc向里)，线圈中有感应电流，方向为abcda C．当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，线圈中有感应电流，方向为adcba D．当线圈刚绕xx′轴转动时(ab向里，cd向外)，线圈中有感应电流，方向为adcba 【解析】　A．当线圈刚沿xx′轴向右平移时，穿过线圈的磁通量一直为零，则线圈中无感应电流产生，故A错误；B.当线圈刚绕xx′轴转动时(ad向外，bc向里)，穿过线圈的磁通量一直为零，则线圈中无感应电流产生，故B错误；C.当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，垂直纸面方向向外穿过线圈的磁通量增加，则线圈中有感应电流，根据楞次定律可知，电流方向为adcba，故C正确；D.当线圈刚绕xx′轴转动时(ab向里，cd向外)，穿过线圈的磁通量一直为零，则线圈中无感应电流产生，故D错误。故选C。 【答案】　C 11．用绝缘轻绳将矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内。线框正上方有一通电直导线，导线中通入方向向左、大小按图示变化的电流，已知通入电流过程中线框一直处于静止状态，则下列说法正确的是(　　) A．0～t1时间内，轻绳上的拉力一直等于线框的重力 B．0～t1时间内，轻绳上的拉力先大于线框重力后小于线框的重力 C．t0～t1时间内，轻绳上的拉力大于线框的重力 D．0～t0时间内，轻绳上的拉力大于线框的重力 【解析】　AD.0～t0时间内，通电直导线中的电流减小，电流产生的磁场减弱，穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律的第二种表述知线框受到向上的安培力，对线框根据平衡条件知轻绳上的拉力小于线框的重力，A、D项均错误；BC.t0～t1时间内，通电直导线中的电流增大，电流产生的磁场增强，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律的第二种表述知线框受到向下的安培力，对线框根据平衡条件知轻绳上的拉力大于线框的重力，C项正确，B项错误。故选C。 【答案】　C 12．(多选)据媒体报道，我国的003号航母在建造时配备了电磁弹射系统，该系统能够使得舰载机的出勤效率远高于利用滑跃式甲板起飞的出勤效率。已知航母上舰载机起飞所利用的电磁弹射系统原理简化为如图所示，当固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确(　　) A．若将金属环置于线圈的右侧，则金属环将不能弹射出去 B．金属环向左运动的瞬间有缩小趋势 C．增加线圈的匝数，不会影响金属环的加速度 D．合上开关S的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流 【解析】　A．若将金属环放在线圈右侧，根据楞次定律可知，金属环将向右运动，仍可以弹射出去，故A错误；B.固定线圈上突然通过直流电流，穿过金属环的磁通量增大，根据“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，有缩小的趋势，故B正确；C.电流一定时，线圈匝数越多，形成的磁场越强，通电瞬间金属环的感应电动势越大，则金属环中产生的感应电流越大，又因为感应电流方向与固定线圈中的电流方向相反，则金属环被弹射出去的作用力越大，故金属环的加速度越大，故C错误；D.在闭合开关的瞬间，穿过金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可知，金属环中产生的感应电流从左侧看沿逆时针方向，故D正确。故选BD。 【答案】　BD 13．(1)如图甲所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置： 甲 乙 ①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将 ________ 偏转(填“向左”“向右”或“不”)； ②如甲图连好电路，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是 ________ ； A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间 (2)某同学在做实验时突发奇想，将开关接在B线圈所在回路，如图乙所示，则在闭合和断开开关时， ________ (“能”或“不能”)观察到与图甲电路相同的现象。 【解析】　(1)[1]如果在闭合开关时，B线圈的磁通量增大，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，B线圈的磁通量增大，电流计指针将向右偏转； [2]A.插入铁芯，B线圈的磁通量增大，电流计指针将向右偏转，A不符合题意；B.拔出A线圈，B线圈的磁通量减小，指针向左偏转，B符合题意；C.变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器的阻值减小，A线圈的电流增大，B线圈的磁通量增大，指针向右偏转，C不符合题意；D.断开开关S瞬间，B线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏转，D符合题意。故选BD。 (2)[3]将开关接在B线圈所在回路，则在闭合和断开开关时，B线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流计指针将不偏转，不能观察到与图甲电路相同的现象。 【答案】　向右　BD　不能 14．如图所示，一边长为L的方形线框，向右匀速穿过宽度为d的匀强磁场(d>L)，在下述三个阶段中，线框中磁通量怎样变化？若存在感应电流，方向是顺时针还是逆时针？ (1)线框右侧进入磁场，但整体并未完全进入磁场； (2)线框完全位于磁场内部； (3)线框右侧离开磁场，但整体并未完全离开磁场。 【解析】　(1)线框右侧进入磁场，但整体并未完全进入磁场时，线框中磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向是逆时针。 (2)线框完全位于磁场内部时，线框中磁通量增加保持不变，线框中不存在感应电流。 (3)线框右侧离开磁场，但整体并未完全离开磁场，线框中磁通量减少，根据楞次定律可知感应电流方向是顺时针。 【答案】　(1)增加　逆时针　(2)不变 不存在　(3)减少　顺时针 学科网（北京）股份有限公司 $$