第2章 1 楞次定律（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）

[对应学生用书作业(六)P15] [基础巩固] 1．根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是(　　) A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场方向相反 C．阻碍引起感应电流磁场的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 解析　由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，并不是阻碍原磁场的磁通量，感应电流的磁场可能与原磁场的方向相同，也可与原磁场方向相反，故选项C正确。 答案　C 2．如图所示，在一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)(　　) A．沿顺时针方向 B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C．沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向 解析　条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向。选项C正确。 答案　C 3．如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动(　　) A．a、b将相互远离 B．a、b将相互靠近 C．a、b将不动 D．无法判断 解析　根据Φ＝BS，磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势，由于S不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环应该尽量远离磁铁，所以a、b将相互远离，选项A正确。 答案　A 4．(多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒ab和cd可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　) A．cd内有电流通过，方向是d→c B．cd向左运动 C．磁场对cd作用力向左 D．磁场对ab作用力向左 解析　为了判断cd内电流方向，首先判断ab内的电流方向，因为ab在外力F作用下向右做切割磁感线运动，根据右手定则判断可知电流的方向是b→a，ab起着电源作用，电流从a端流出，回路的电流方向是b→a→d→c→b，所以A是正确的；由左手定则可知，cd受安培力向右，ab受安培力向左，所以选项D是正确的。 答案　AD 5．(2025·山东青岛高二期末)如图所示，条形磁铁竖直放置，磁铁固定不动，在磁铁正上方有一个金属圆环，圆环轴线与磁铁轴线重合。现让圆环由静止开始下落，圆环最终通过磁铁远离磁铁而去。图中圆环的虚线位置为圆环经过磁铁中点O时的中间位置，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．圆环通过磁铁过程中，圆环的机械能先减小后增大 B．圆环经过中间位置时，其加速度等于g，穿过圆环的磁通量变化率最小 C．圆环向中间位置运动过程中，圆环加速度小于g，圆环有沿径向扩大的趋势 D．圆环从中间位置向下运动过程中，圆环加速度小于g，圆环有沿径向收缩的趋势 解析　根据“来拒去留”可知圆环在通过磁铁的过程中，所受安培力始终向上，安培力始终做负功，因此圆环的机械能始终减小，故A错误；从上方接近中间位置时，穿过圆环的磁通量逐渐增加，通过中间位置再向下运动过程中，穿过圆环的磁通量又逐渐减小，因此在中间位置时，穿过圆环的磁通量最大，磁通量的变化率最小为零，回路中没有感应电流，不受安培力，加速度为g，故B正确；圆环在靠近磁铁的过程中，穿过圆环的磁通量增加，圆环中有感应电流，受向上的安培力，加速度小于g，根据“增缩减扩”可知，圆环有缩小的趋势；当圆环跨过磁铁上端磁极后，再向下运动的过程中，磁铁外的磁场和磁铁内部的磁场反向，圆环才有扩张的趋势，故C错误；圆环从中间位置向下运动过程中，根据“来拒去留”可知圆环受向上的安培力，加速度小于g；从中间位置到磁铁下端磁极过程，穿过圆环的磁通量逐渐减小，由于磁铁外的磁场和磁铁内部的磁场反向，根据楞次定律可知圆环有收缩的趋势；从磁铁下端磁极继续向下运动的过程，穿过圆环的磁通量逐渐减小，根据“增缩减扩”，可知圆环有扩张的趋势，故D错误。 答案　B 6．如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2。则它们的大小关系正确的是(　　) A．t1＞t2，v1＞v2 B．t1＝t2，v1＝v2 C．t1＜t2，v1＜v2 D．t1＜t2，v1＞v2 解析　开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，故磁铁自由下落，a＝g；当S闭合时，线圈中有感应电流，对磁铁有阻碍作用，故a＜g。所以t1＜t2，v1＞v2，选项D正确。 答案　D 7．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是(　　) A．同时向左运动，间距变大 B．同时向左运动，间距变小 C．同时向右运动，间距变小 D．同时向右运动，间距变大 解析　磁铁向左运动，穿过两环的磁通量都增加。根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原磁通量增加，所以两者都向左运动。另外，两环产生的感应电流方向相同，依据安培定则和左手定则可以判断两个环之间是相互吸引的，间距变小，所以选项A、C、D错误，B正确。 答案　B 8．如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上表面距环心d处飞过，则带电微粒在飞过环的过程中，环中感应电流方向是(　　) A．始终是沿顺时针方向 B．始终是沿逆时针方向 C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向，再沿顺时针方向 解析　带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁通量方向垂直纸面向里并增加，由楞次定律如，圆环中将产生逆时针方向的感应电流，当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的感应电流，选项D正确。 答案　D [能力提升] 9．常见的芯片卡内有线圈，如图所示，图中下半部分表示芯片卡内的线圈，上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。现两线圈均静止，从上往下看，为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流，则读卡机线圈中的电流(从上往下看)应为(　　) A．沿逆时针方向且逐渐增大 B．沿顺时针方向且逐渐减小 C．沿顺时针方向且逐渐增大 D．沿逆时针方向且保持不变 解析　若芯片线圈中产生逆时针方向的电流，根据右手螺旋定则，可知芯片中电流产生的磁场方向向上，根据楞次定律可知，读卡机中电流产生的磁场向上且逐渐减小或者向下且逐渐增大，再根据右手螺旋定则，可判断出读卡机中的电流为逆时针且逐渐减小，或者顺时针逐渐增大，故选C。 答案　C 10．(2025·湖北武汉期中)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取图甲中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则(　　) A．在t1时刻，FN>G，P中有顺时针方向感应电流 B．在t2时刻，FN＝G，P中有顺时针方向感应电流 C．在t3时刻，FN＝G，P中有顺时针方向感应电流 D．在t4时刻，FN>G，P中无感应电流 解析　在t1时刻，线圈Q中电流均匀增加，则穿过线圈P的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈P受磁场力向下，则FN>G，P中感应电流的磁场向上，可知P中有逆时针方向感应电流(从上往下看)，选项A错误；在t2时刻，线圈Q中电流不变，则P中磁通量不变，P中无感应电流，则此时FN＝G，选项B错误；在t3时刻，线圈Q中电流正向减小，则穿过线圈P的磁通量向下减小，则根据楞次定律可知，P中感应电流的磁场向下，则P中有顺时针方向感应电流，这时Q中电流为零，则P不受磁场力，则FN＝G，选项C正确；在t4时刻，线圈Q中电流不变，则P中磁通量不变，P中无感应电流，则此时FN＝G，选项D错误。 答案　C 11．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(　　) A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 解析　穿过线圈的磁场方向向下，磁铁接近时，线圈中磁通量增加，由楞次定律知，产生感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，流过R的电流方向是从a到b，a电势高于b，对电容器充电，故电容器下极板带正电，选项B正确。 答案　B 12．(多选)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布，一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度释放，在圆环从a摆向b的过程中(　　) A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B．感应电流方向一直是逆时针 C．安培力方向始终与速度方向相反 D．安培力方向始终沿水平方向 解析　圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流为逆时针，所以A正确；由于圆环所在处的磁场上下对称，所受安培力竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，故D正确。 答案　AD 13．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环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合，现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则(　　) A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 解析　胶木圆盘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，环形电流的大小增大，根据右手螺旋定则知，通过B的磁场方向向下，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流引起的效果阻碍原磁通量的增大，知金属环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，故选项B正确，A、C、D错误。 答案　B 14．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，在开关S接通瞬间，两铜环的运动情况是(　　) A．同时向两侧推开 B．同时向螺线管靠拢 C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 解析　开关S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将同时向两侧推开，故A正确。 答案　A 学科网（北京）股份有限公司 $