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

2.1　楞次定律 一、单选题 1. 如图所示，A为水平放置的塑料圆盘，在其侧面均匀分布着许多负电荷。在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个可伸缩的金属圆环B，使B的环面水平且与A的盘面平行，其轴线与塑料圆盘A的轴线 重合。现在，若正在绕轴线 沿箭头所示方向转动的A由于某种原因逐渐停了下来，则这一过程中金属环B的面积S和丝线受到的拉力 的变化情况是( ) A. 增大， 增大 B. 增大， 减小 C. 减小， 减小 D. 减小， 增大 2. 如图，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在A中通入以下四种不同的电流，规定从铁芯P竖直向下看顺时针方向为电流正方向，在 这段时间内，能使线圈B中产生负方向感应电流的是( ) A. B. C. D. 3. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为 。磁场中，边长为 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。 在振动过程中，某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示。(永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈)关于图乙中的线圈，下列说法正确的是( ) A. 此时穿过线圈的磁通量为 B. 此时线圈中的感应电流为0 C. 永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D. 永磁铁相对线圈下降时，线圈受到的安培力向下 4. 高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁S极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是( ) A. 超速下降时只有轿厢下方线圈对轿厢有阻碍作用 B. 轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C. 上、下方线圈都有扩张的趋势 D. 上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 5. 同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流(图中箭头所示)，弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是 ( ) A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向右 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更慢的停下来 6. 如图所示，固定的长直导线中通有向下的恒定电流，包有绝缘层的金属框的边紧靠导线。下列关于 边的感应电流方向，判断正确的是( ) A. 若金属框在纸面内向左平动，电流方向先 ，再 B. 若金属框在纸面内向右平动，电流方向 C. 若金属框从图示位置以 为轴匀速转动 ，电流方向 D. 若金属框从图示位置以 为轴匀速转动 ，电流方向先 ，再 7. 如图所示，一闭合线圈从通电螺线管左侧某一位置开始向右运动，依次穿过螺线管左端、中部和右端。从左往右看，线圈中感应电流的方向 ( ) A. 一直顺时针 B. 一直逆时针 C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针 二、多选题 8. 如图所示，空间固定一条形磁体(其轴线水平)，以下说法正确的是( ) A. 圆环 沿磁体轴线向右运动，靠近磁体 极时感应电流为顺时针方向(从左往右看) B. 圆环 竖直下落时，穿过圆环 的磁通量不变 C. 圆环 经过磁体右边的位置2时磁通量最大 D. 圆环 经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变 9. 用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。关于本实验，下列说法正确的是( ) A. 需要记录感应电流的大小 B. 通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C. 甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 D. 甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关 10. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连接着平行直导轨 和 ， 、 置于绝缘水平面上，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放置着金属棒，金属棒和导轨处于垂直于水平面向上的匀强磁场中，金属棒和导轨始终接触良好。下列说法正确的是( ) A. 当金属棒向左匀速运动时， 点的电势低于 点的电势 B. 当金属棒向左减速运动时， 点的电势低于 点的电势 C. 当金属棒向右加速运动时， 点的电势高于 点的电势 D. 当金属棒向右减速运动时， 点的电势高于 点的电势 三、非选择题 11. 在研究电磁感应现象实验中， (1)为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图 (2)将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向_____(填“相同”或“相反”)，并发现灵敏电流计的指针向右偏了一下； (3)若改变滑动变阻器的触头位置，使接入电路的电阻值变小时，灵敏电流计指针将_____(填“左偏”或“右偏”)，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向_____(填“相同”或“相反”)。 12. 磁悬浮列车的运行原理可简化为如图所示的模型，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等距离分布的匀强磁场 和 ，导轨上有金属框 ，质量为 ，金属框宽度 与磁场 、 宽度相同、当匀强磁场 和 同时以速度 沿直导轨向右做匀速运动时，金属框也会沿直导轨运动，设直导轨间距为 ，金属框的电阻为 ，金属框运动时受到的阻力恒为 ,求: (1)请判断金属框运动的方向。 (2)金属框开始运动时的加速度为多大。 (3)金属框运动的最大速度为多少。 13. 如图所示，导体棒 向右做切割磁感线运动。 (1)请用楞次定律判断感应电流的方向。 (2)感应电流 的方向、原磁场 的方向、导体棒运动的速度 的方向三者之间满足什么关系？ 14. 如图所示，假定导体棒向右运动，若判定感应电流的方向，请结合楞次定律，回答下列问题。 (1)我们研究的是哪部分电路？ (2)当导体棒 向右运动时，穿过这个闭合回路的磁通量是增大还是减小？ (3)感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ (4)导体棒 中的感应电流是沿哪个方向的？ 标准答案 一、单选题 1. 答案：A 解析：塑料圆盘A带负电转动形成环形电流，A减速停下时，环形电流减小，穿过B的磁通量减小。根据楞次定律，B会扩大面积阻碍磁通量减小；同时B与A同向电流相吸，丝线拉力增大。 2. 答案：C 解析：负方向感应电流（俯视逆时针），要求线圈A中顺时针正方向电流减小或逆时针负方向电流增大。只有C图在~满足磁通量向下减小，B中感应电流为负方向。 3. 答案：D 解析：A：线圈一半在磁场中，磁通量，A错 B：磁场相对运动，线圈切割磁感线有感应电流，B错 C：永磁铁上升，线圈感应电流为逆时针，C错 D：永磁铁下降，由楞次定律，线圈受安培力向下阻碍相对运动，D对 4. 答案：D 解析：电梯下降，S极朝上，上方线圈磁通量向下减小→扩张；下方线圈磁通量向下增大→收缩。上下线圈均阻碍运动，电流方向相反。 5. 答案：C 解析：A：金属线右移，线圈磁通量增大→收缩，A错 B：安培力阻碍振动→向左，B错 C：左移时磁通量减小，感应电流逆时针，C对 D：取走线圈无电磁阻尼，金属线停得更快，D错 6. 答案：B 解析：长直导线电流向下，右侧磁场垂直纸面向外。金属框向右平动，向外磁通量减小，感应电流磁场向外，边电流。 7. 答案：D 解析：线圈进入螺线管，磁通量向右增大→感应电流逆时针；线圈离开螺线管，磁通量向右减小→感应电流顺时针。 二、多选题 8. 答案：AD 解析：A：靠近N极，向左磁通量增大，感应电流顺时针（左视） B：下落，磁通量先增后减 C：磁体中点位置2磁通量最小 D：位置2附近磁通量变化趋势不变，感应电流方向不变 9. 答案：BCD 解析：A：实验研究方向，不记录大小 B：电流表指针偏转判断感应电流方向 C：甲乙对比：极性影响方向 D：甲丙对比：插入/拔出影响方向 10. 答案：BD 解析：匀速：无感应电动势，、等势 向左减速：左线圈电流减小，右线圈点电势高 向右加速：左线圈电流增大，右线圈点电势低 向右减速：左线圈电流减小，右线圈点电势高 三、非选择题 11.答案： (1) (2)相反 (3)左偏；相同 12. 解： (1)磁场向右运动，金属框相对磁场向左切割，由楞次定律，安培力使金属框向右运动。 (2)开始时相对速度，感应电动势 感应电流 安培力 加速度 (3)最大速度，相对速度 安培力等于阻力： 解得 13. 解： (1)原磁场向里，右移→回路面积增大→磁通量增大。感应电流磁场向外，电流方向：。 (2)三者满足左手定则：磁感线穿手心，拇指指向运动方向，四指指向感应电流方向。 14. 解： (1)研究导体棒与导轨组成的闭合回路。 (2)右移，回路面积增大，磁通量增大。 (3)感应磁场方向与原磁场相反。 (4)由右手定则/楞次定律，中电流方向：。 学科网（北京）股份有限公司 $