内容正文:
北京市2025-2026学年度高二物理寒假作业系列
旧知重练(十六)
楞次定律
作业时间: 月 日
(作业时长建议:45分钟)
一、知识回顾
1.楞次定律
(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
2.右手定则
(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让 从掌心进入,并使拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向。
(2)适用情况:导体 产生感应电流。
二、典型例题
例1、小明同学探究楞次定律的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.若线圈导线的绕向未知,对探究楞次定律没有影响
B.磁铁匀速向上远离线圈,闭合回路中不会产生感应电流
C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
导学追问:
①电磁感应现象产生的本质原因是什么?
②电磁感应产生的感应电流的方向与哪些因素有关?
③感应磁场的方向与磁通量的变化之间是什么关系?
④已知感应磁场方向的情况下,如何判断感应电流的方向?
参考答案: C
三、强化提升
基础篇
1.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示,插有铁芯的螺线管直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,螺线管与电源、开关相连,线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环立刻向上跳起。下列说法中正确的是( )
A.若保持开关闭合,则铝环停留在某一高度
B.跳起的铝环会回落,断开开关时铝环又将跳起
C.若将电源的正、负极对调,观察到的现象不变
D.若换用交流电源做实验,则观察不到铝环跳起的现象
2.关于感应电流,下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量
B.感应电流的磁场方向一定与引起感应电流的磁场方向相反
C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反
D.当导体切割磁感线运动时,只能用右手定则确定感应电流的方向
3.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,且ad边、bc边一直在同一水平面上,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈中的感应电流( )
A.沿abcda流动
B.沿dcbad流动
C.先沿abcda流动,后沿dcbad流动
D.先沿dcbad流动,后沿abcda流动
4.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。“+”为灵敏电流计G的正接线柱位置,电流从“+”流入电流计时指针向右偏转。当磁铁向下运动(但未插入线圈内部)时,线圈中( )
A.感应电流的方向与图中箭头方向相反,电流表指针向左偏
B.感应电流的方向与图中箭头方向同,电流表指针向右偏
C.仅改变线圈的绕向,线圈中感应电流的磁场方向也会改变
D.仅改变线圈的绕向,流入电流计的电流方向也会改变
5.如图所示,长直导线和矩形线框被固定在竖直平面内,线框的、两条边与导线平行。当导线中电流逐渐增大时,下列说法正确的是( )
A.线框中感应电流沿方向
B.线框整体受到的安培力方向水平向右
C.线框的、两条边不受安培力作用
D.线框的、两条边所受安培力大小相等、方向相反
6.绝缘的轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放,磁铁开始振动,由于空气阻力的影响,振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示),仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放,振动最终也停止。则( )
A.有无线圈,磁铁经过相同的时间停止运动
B.磁铁靠近线圈时,线圈有扩张趋势
C.磁铁靠近线圈时,线圈对桌面的压力小于线圈的重力
D.有无线圈,磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同
7.如图所示,铜质圆盘安装在水平铜轴上,圆盘位于两磁极之间。两磁极产生的磁场区域面积小于圆盘面积,磁场方向与圆盘平面垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。不计接触点的摩擦力和空气阻力。在外力作用下圆盘以恒定的角速度转动。下列说法正确的是()
A.因圆盘无磁通量变化,故电阻R中无电流通过
B.铜片C的电势高于铜片D的电势
C.若撤去外力,则圆盘会逐渐停止转动
D.若使圆盘反向转动,电阻R中的电流方向不变
提升篇
8.如图所示,线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上,初始开关S1断开、S2闭合,已知电流计指针向左偏转表示电流从左端流入,则下列说法正确的是( )
A.闭合 S1瞬间,电流计指针将向左偏转
B.闭合 S1后,将滑动变阻器的滑片P向下移动,电流计指针向左偏转
C.若先闭合S1,再闭合S2瞬间,电流计中也会有感应电流
D.若开关S2断开,在闭合S1瞬间,线圈N两端的电势差不为零
9.如图所示,水平绝缘的桌面上放置一个金属环,现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方,在此过程中()
A.圆环一定向右运动
B.圆环受到的摩擦力方向不变
C.圆环对桌面的压力一直增大
D.圆环对桌面的压力先减小后增大
10.某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0。将磁铁N极加速插向线圈的过程中,下列说法正确的是( )
A.电子秤的示数等于m0
B.电子秤的示数小于m0
C.线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D.线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视)
11.在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度随时间按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是()
A.时刻,圆环中无感应电流
B.时刻,圆环上各点受到的安培力最大
C.时间内,圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D.时间内,圆环出现收缩趋势
12.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
①向右加速运动 ②向左加速运动 ③向右减速运动 ④向左减速运动
A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
13.如图,水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框,其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放,框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中,沿磁场方向观察,框的大致形状及回路中的电流方向为( )
A.
B.
C.
D.
14.如图所示,铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧,且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S瞬间,铝环A将向右摆动
B.闭合开关S稳定后,断开开关S瞬间,铝环A的面积有收缩趋势
C.保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,从左往右看铝环A中将产生逆时针方向的感应电流
D.保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,铝环A将向左摆动
15.如图所示,ef、gh为两相互平行水平固定放置的金属导轨,ab、cd为搁在金属导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁向下靠近导轨时,下列描述正确的是( )
A.两金属棒将互相靠近
B.金属棒对导轨的压力将减小
C.回路中电流方向为顺时针方向
D.回路中电流方向为逆时针方向
16.如图甲所示,有一螺线管,其绕线两端并联了发光二极管和。在螺线管中通以如图乙所示的变化的磁场(忽略自感现象),磁场向上为正方向,下列所描述的实验现象正确的是( )
A.时间段,二极管发光
B.时间段,二极管发光
C.时间段,总有一个二极管在发光
D.时间段可观察到和交替发光
答案
1.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.C 8.D 9.B 10.C 11.A 12.C 13.C 14.D 15.A 16.B
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