2.1 楞次定律 课时检测 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第 1 页 共 5 页 第1节 楞次定律 课时检测 一、选择题: 1.研究人员发现一种具有独特属性的新型合金，只要略微提高其温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使它旁边的线圈中产生感应电流。如图所示，一圆形线圈放在圆柱形合金材料下方，现对合金材料进行加热，则(　　) A．线圈中将产生逆时针方向的电流 B．线圈中将产生顺时针方向的电流 C．线圈将有收缩的趋势 D．线圈将有扩张的趋势 2.如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是(　　) A．磁铁插向左环，横杆发生转动 B．磁铁插向右环，横杆发生转动 C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动 3.如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向由N到M。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为(　　) A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零 4.如图所示，两轻质闭合金属圆环，穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上，原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时，两环的运动情况是(　　) A．同时向左运动，两环间距变大 B．同时向左运动，两环间距变小 C．同时向右运动，两环间距变大 D．同时向右运动，两环间距变小 5.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，且d0≪L，先将线框拉到如图所示的位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是(　　) A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等 D．金属线框最终将在有界磁场中做往复运动 6.如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　) A．闭合开关S的瞬间 B．闭合开关S后，把R的滑片向右移 C．闭合开关S后，把P中的铁芯从左边抽出 D．闭合开关S后，把Q远离P 7.(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，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。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 8.(多选)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示。线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起。下列说法正确的是(　　) A．若保持开关闭合，则铝环不断升高 B．若保持开关闭合，则铝环停留在跳起后的某一高度 C．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落 D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变 9.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则(　　) A．若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动 B．若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动 C．若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动 D．若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动 10．(多选)如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁置于薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)。当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生的感应电流的方向(从上向下看)是(　　) A．摩擦力方向一直向左 B．摩擦力方向先向左、后向右 C．感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针 D．感应电流的方向为顺时针→逆时针 2． 实验题 11．某同学在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、阻值较大的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到电源上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度线在表盘中央。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。 (1)当滑片P较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是________，电流表乙的指针的偏转情况是________。(均填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”) (2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)。 (3)从上述实验可以初步得出结论：__________________________ ____________________________________________________ ______________________________________________________。 12．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。 (1)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“逆时针”)，线圈对水平地面的压力________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或 “逆时针”)，线圈有向________(填“向左”或“向右”)运动的趋势。 参考答案： 1.解析：C　提高温度，这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，穿过线圈的磁通量增大，从而在线圈中产生电流。由于原磁场的方向未知，所以不能判断出感应电流的方向，故A、B错误；当合金材料的磁场增大时，穿过线圈的磁通量增大，则线圈产生的感应电流磁场阻碍磁通量的增大，面积有缩小的趋势，故C正确，D错误。 2.解析：B　左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动。右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，在磁场力的作用下横杆将发生转动，故B正确。 3.解析：A　金属线框放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，导线左右两侧磁场方向相反，导线左侧线框的磁通量大于右侧线框的磁通量。当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，则线框将向使磁通量减小的方向运动，即向右移动，线框整体受力向右，故A正确，B、C、D错误。 4.解析：B　将条形磁铁向左插入金属圆环的过程中，两个环中均产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的效果是阻碍环与磁铁间的相对运动，所以两环均向左运动。靠近磁铁的环所受的安培力大于另一个，可判断两环在靠近。选项B正确。 5.解析：D　金属线框进入磁场时，线框在磁场中的有效面积增大，磁通量增大，因此产生感应电流，根据楞次定律可判断电流的方向为a→d→c→b→a，故A错误；金属线框离开磁场时，线框在磁场中的有效面积减小，磁通量减小，因此产生感应电流，根据楞次定律可判断电流的方向为a→b→c→d→a，故B错误；根据能量守恒定律，线框每次经过磁场边界时都会有热量产生，机械能减少，可知金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等，故C错误；当线框不再穿出磁场时，就没有能量损失，故线框最终将在有界磁场中做往复运动，故D正确。 6.解析：A　闭合开关S时，线圈中电流从无到有，铁芯中产生向右的磁场，穿过Q的磁通量增加，根据楞次定律，Q中产生图示方向的电流，A正确；R的滑片向右移时，P中电流减小，穿过Q的磁通量减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，B错误；将铁芯抽出或Q远离P时，穿过Q的磁通量都减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，C、D错误。 7.解析：AD　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的运动，由右手定则可知，电流的方向是b→a，ab相当于电源，电流从a端流出，回路的电流方向是b→a→d→c→b，所以A正确。由左手定则可知D正确。 8.解析：CD　铝环跳起是开关闭合时铝环上产生的感应电流与通电线圈中的电流产生的磁场相互作用而引起的，由楞次定律知，该现象与电源中电流方向无关，故C、D正确。 9.解析：BD　不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量增大，由楞次定律知，杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确。 10.解析：AC　从磁铁开始运动到线圈处在磁铁两极中间的过程中，穿过线圈的磁通量向上，且先增加后减少，之后的过程中，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减少，所以感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针，故C正确，D错误；根据楞次定律可知，磁铁向右移动的过程中，磁铁对线圈有向右的安培力作用，所以薄板对线圈的摩擦力方向始终向左，故A正确，B错误。 11.解析：由题图可知，电流由哪一接线柱流入，电流表的指针就向该侧偏转。 (1)当滑片P较快地向左滑动时，通电回路中的电流增大，电流表甲的指针向左偏，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，由安培定则得，电流表乙的指针向右偏。 (2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向右偏。 (3)通过实验可以初步得出结论：穿过闭合电路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 答案：(1)向左偏　向右偏　(2)向右偏　(3)见解析 12.解析：(1)由题意可知在螺线管内电流从b流向a，而根据楞次定律(增反减同)螺线管中产生的磁场与原磁场方向相反(向上)，再根据右手螺旋定则可知电流方向为逆时针方向(俯视线圈)，因此从a向b看导线绕向为顺时针方向；由楞次定律的“阻碍”作用可知，磁铁受向上的阻力，由牛顿第三定律可知，线圈对水平面的压力增大。 (2)由题可知在螺线管内电流从a流向b，而根据楞次定律(增反减同)螺线管中产生的磁场与原磁场方向相同(向上)，再根据右手螺旋定则可知感应电流方向与(1)相同，而电流的流向与(1)相反，因此绕向一定与(1)相反，为逆时针方向(俯视线圈)；有“阻碍”作用，当线圈磁通量减小时，线圈有向右运动趋势。 答案：(1)顺时针　增大　(2)逆时针　向右 学科网（北京）股份有限公司 $