课时分层检测(9) 楞次定律的应用-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

0,故B错误，C正确：线框经过Ⅲ时，向里的磁通量减少，根 据楞次定律知感应电流的磁场方向向里，由安培定则判断 感应电流方向为顺时针，故D错误。] 2.B[由楞次定律可知，线框左移，磁通量增加，感应电流的 方向与题图所示方向相反：选项C、D磁通量不变，无感应 电流产生，故选项B正确。] 3.D[当N磁单极子向下靠近线圈时，穿过线圈向下的磁通 量增加，当N磁单极子向下远离线图时，穿过线圈的磁通量 向上且减少，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的感应 电流均为逆时针方向，选项D正确。] 4.C[在条形磁铁进入螺线管的过程中，穿过闭合线圈的磁 通量增大，产生的感应电流方向为Q·©→b:当条形磁铁完 全进入螺线管时，穿过闭合线圈的磁通量不变，无感应电流 产生；在条形磁铁穿出螺线管的过程中，穿过闭合线圈的磁 通量减小，产生的感应电流方向为b→©·a,选项C正确。] 5.解析(1)实物连接如图所示. (2)实验结果要使感应电流与原电流的绕行方向相同，必须 使线圈L2中的磁通量减少，故正确选项是B、C、D 答案(1)实物电路图见解析(2)BCD 6.BL当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则，判断出αb 杆中感应电流方向为b·a,电流通过电流表，方向为d→c; 根据左手定则可知，作用于杆b的安培力向左，故B正确， A、C、D错误。] 7.B[由题图可知，磁铁下落的过程中，穿过圆环的磁场方向 向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增大，在磁铁 远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从 上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针 方向，A错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁与 圆环间的相对运动，在磁铁靠近圆环的过程中为阻碍磁铁 的靠近，圆环对磁铁的作用力竖直向上，在磁铁穿过圆环并 远离的过程中为阻碍磁铁的远离，圆环对磁铁的作用力竖 直向上，则在整个过程中，圆环对磁铁的作用力始终竖直向 上，根据牛顿第三定律可知，圆环受到磁铁的作用力总是竖 直向下的，B正确：磁铁下落的过程中，圆环中产生感应电 流，圆环中有电能产生，磁铁的机械能有部分转化为电能， 由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少，C错误；若磁铁 做自由落体运动，有=2gh,磁铁落地时的速度℃= √2g,由于磁铁下落时能量有损失，磁铁落地时的速度应 小于√2gh,D错误。] 8.D[A、B图中圆盘与磁场方向平行，不切割磁感线，故没 有感应电流产生，A、B错误：C图中，从右向左看，铜盘逆时 针转动时，由右手定则可知，铜盘内感应电流的方向由乙流 向甲，所以电阻R上的电流方向沿纸面向下，C错误：D图 中，根据右手定则可知，铜盘内感应电流的方向从甲到乙， 流经R的电流方向沿纸面向上，D正确。] 9.D[0~T时间内，长直导线中向上的电流增大，则线框中 的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则可知，线框中产生 逆时针方向的感应电流：干~子时同间肉，长直等线中向上 的电流减小，则线框中的磁通量减少，线框中产生顺时针方 向的感应电流：同理判新出子~子T时同内、是T~T时同 内的感应电流方向分别为顺时针方向和逆时针方向，故 选D。] 2 10.B[当钢窗转过一个小于90°的角度时，穿过窗框平面的 磁感线条数减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总 是阻碍原来磁通量的减小，因此感应电流的磁场与原磁场 方向相同。由安培定则知，钢窗活动的一条边（东边，即钢 窗最外的竖直边)中的电流是自上而下的，因此选B。] 11.D[当检测线圈由直导线正上方移至远处时，穿过线圈的 磁场有向上的分量，磁通量先增大后减小，由楞次定律和 安培定则可知，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针，所 以D正确。 课时分层检测（九） 1.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。] 2.D[闭合开关S的瞬间，电流从线圈右侧流入，产生的磁场 方向向左，由楞次定律可知，金属环中的感应电流方向由左 侧看为顺时针，A错误；电池正负极调换后，根据“增离减 靠”可得，金属环仍将向左弹出，B错误；若将金属环置于线 圈的右侧，根据“增离减靠”可得，金属环将向右弹射，C错 误，D正确。] 3.D[条形磁铁从线圈中线AB正上方由左向右运动的过程 中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的“来拒 去留”可知，线圈先有向下和向右运动的趋势，后有向上和 向右运动的趋势，故线圈受到的支持力先大于重力后小于 重力，运动趋势向右，故选D。门 4.D[当通电直导线中电流增大时，穿过金属线圈的磁通量 增大，金属线圈中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流 要阻碍原磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍， 二是用远离直导线的方式进行阻碍，故D正确。门 5.D[开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁体无阻碍作 用，故磁体自由下落，1=g;当S闭合时，线圈中有感应电 流，对磁体有阻碍作用，故a2<g。所以t<t2,>U2,故D 正确。门 6.B[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的增加，所以两环都向 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，所以选 项A、C、D错误，B正确。」 7.A[当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，电路中的总电 阻变小，流过螺线管的电流将增大，因此螺线管的磁场变 强，即磁感应强度B变大，根据楞次定律可知，两根金属棒 应分别向外运动，增大回路的面积，以增大螺线管外部磁场 的磁通量来抵消内部磁场磁通量的增大，故A正确。] 8.D「由题图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动 的过程中，穿过线图的磁通量在增大，故感应电流的磁场方 向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到α，电 容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确。] 9.C[根据楞次定律，当接通开关瞬间时，穿过线圈的磁通量 向左增大，则铜环中的感应电流的磁场方向向右，从左往右 看，铜环中产生顺时针方向的感应电流，故A、B错误；接通 开关瞬间，穿过线圈的磁通量向左增大，根据楞次定律可 知，铜环的面积有收缩的趋势，故C正确，D错误。] 10.AB[穿过线圈P的磁感线方向向左，P向右摆动的过程 中，磁通量减小，根据楞次定律，P中的电流方向从右向左 看为顺时针方向，A正确：由于Q与P构成一回路，Q中的 电流也为顺时针方向，Q线圈最下面的一条边中通过的电 流垂直于纸面向外，该处的磁场方向向下，则该边所受的 安培力向右，那么Q会向右摆动，B正确，C错误；若使Q 左右摆动，最下面的那条边切割磁感线产生感应电流，则 P中有电流，那么P将受到安培力而运动，D错误。] 11.B[胶木圆盘A由静止开始绕其轴线O)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，根据安 6 培定则知，通过B的磁通量向下且增大，根据楞次定律，感：大小为E=BL,则d两端电压为等效电源的路端电压，大 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· 小为U=景·3R=B0,故B错误al边在磁场中的部 小，故B正确，A、C、D错误。] 分受安培力，在磁场外的部分不受安培力，故C错误；根据 12.BC「欲使V产生顺时针方向的感应电流，即感应电流的： 左手定则可知线框受到的安培力方向向左，感应电流大小 磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：： 三B,安培力大小为E=山BB长，故D正确。 一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的： 磁场方向向里，且磁通量在减小，此时应使b向右减速运7.解析()由题图可知，在前6s内B=名T/s, 动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中 △t3 的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速！ E-2-s0≈67x101V. 运动，故选B、C。」 (2)电容器的电荷量Q=CE=4×107C。 13.C[无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是电磁感： 应，故A错误；由磁感应强度大小运渐增大可知，送电线图8.A[将圆盘看成由无数根辐条组成，它们均切制磁感线， 答案(1)6.7×10-3V(2)4×10-7C 内的电流大小在逐渐增大，故B错误；由楞次定律可知，受· 从而产生感应电动势，根据右手定则，圆盘上感应电流从边 电线圈的磁场增强，则受电线圈中感应电流的磁场与原磁 缘流向圆心，则流过电阻R的电流方向为从b到，根据法 场方向相反，即受电线图中感应电流的磁场方向向下，再！ 拉第电磁感应定律得圆盘产生的感应电动势E=B= 根据安培定则可知，受电线圈中感应电流方向由c·d,故 C正确：根据楞次定律“增缩减扩”的表述可知，受电线圈： Br.0r=2Bar,故选A.] 2 有收缩的趋势，故D错误。] 9.解析(1)金属杆0~5s内的位移： 课时分层检测（十） 1,B[穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，磁通量的变化率！ z=2a=25m, 可能不为零，因此闭合电路中可能有感应电流，选项A错！ 误：根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁 金属杆0~5s内的平均速度0=子=5m/s 通量的变化率成正比，与磁通量没有直接关系。穿过闭合 (也可用0=0+2X5】 m/s=5m/s求解) 电路的磁通量增大（或减小），但磁通量的变化率不一定增 2 大（或减小），则产生的感应电动势不一定增大（或减小），闭 故平均感应电动势E=B而=0.4V。 合电路中的感应电流不一定增大（或减小），故选项B正确，！ (2)金属杆第5s末的速度0=at=10m/s, C错误：磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，感应电 此时回路中的感应电动势为E=Bl)=0.8V 流也越大，选项D错误。」 刚回路中的电流为I=卡=0.8A。 2.A[与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀 增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定！ (3)设水平外力为F,金属杆做匀加速直线运动，则F一 律，有 F安=ma,即F=BIl+ma=0.164N。 E=n=sm0 答案(1)0.4V(2)0.8A(3)0.164N :10.C[金属框ac平面与磁场方向平行，转动过程中磁通量始 由图可知5=6,2wb/s=2wb/s 终为零，所以无感应电流产生，故B、D错误：转动过程中bc边 △t2 和c边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断 代入教据得E=100×2x5×0.01V=5V 2 只<g9<织，故A错误；由E=BL得，U。=-2以，故 根据楞次定律知a点的电势低于b点的电势，则U=一√3V, C正确。] 故A正确。] :11.解析(1)转动的轮盘相当于切割磁感线的导体，根据右 3.A[因北半球地磁场方向斜向下（有效磁场竖直向下），电： 手定则可知，在外电路中，电流由a,点流向b,点，所以口点 电势高。 风扇逆时针方向转动，切割磁感线产生感应电动势，根据右： (2)由法拉第电磁感应定律得 手定则知，A,点相当于电源的正极，O,点相当于电源的负 极，所以A点的电势高于O,点的电势，故选项A正确，B、C· U。--2V 错误：转动切制磁感线产生的电动势E=号以，则知扇叶 (3)由焦耳定律得电阻R一小时消耗的电能为 长度越短，转速越快，感应电动势不一定越大，A、O两点间 _U Q Rt=1440J 的电势差就不一定越大，故选项D错误。] 4.B[公式E=B10中的1应指导体切割磁感线的有效长度，！ 所以人骑行一小时消耗的能量E82880J。 也就是与磁感应强度B和速度都垂直的长度，因此该金： 答案(1)a点(2)2V(3)2880J 属弯杆的有效切割长度为Lsin日，故感应电动势大小为 课时分层检测（十一） BLusin日，故选项B正确。」 !1.A[涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流，只不 5.D[匀强磁场与线圈平面垂直，有一半的面积处于磁场中， 过是由金属块自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应， 故磁通量为：0=B,·号=子B,S,AB错误：根据法拉第 A正确，B、C错误；硅钢中产生的涡流较小，D错误。] !2.A磁感应强度的方向竖直向下，当磁场突然增强时，由 电磁感应定律，感应电动势为：E=NA=N B·2 楞次定律可知，感生电场沿逆时针方向，由于小球带负电， △t △t 所以小球将沿顺时针方向运动，A正确。] 号Ns会9=号NKS,C错模，D正确.] :3.BCD[根据涡流的产生条件可知，只有变化的磁场能使金 △t-2 属圆盘产生涡流。] 6,D[根据右手定则可知cd中电流方向为由c到d,则d端！4.A[磁铁开始转动时，环中穿过环向里的磁通量增大，根 电势高于c端电势，故A错误；cd边产生的感应电动势的：据楞次定律，环中产生逆时针方向的感应电流。磁铁转动 237班级 姓名 课时分层检测（九） …0基础达标练 04 1.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 2.电磁弹射的驱动 左 右 原理如图所示，当 光滑绝缘杆 闭合开关S,固定 金属环 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 ( A.闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的 感应电流沿逆时针方向 B.若将电池正负极调换后，金属环弹射方向 、 将改变 C.若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向： 左弹射 D.若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向 右弹射 3.如图所示，粗糙水平 桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈。当 一竖直放置的条形磁 铁从线圈中线AB正 上方由左向右快速经过时，若线圈始终不 动，则关于线圈受到的支持力F、及在水平 方向运动趋势的判断正确的是（重力加速度 为g) A.F先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.Fv先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.F先大于mg后小于mg,运动趋势向右 14 得分 楞次定律的应用 4.如图所示，一个有弹性的金属线 圈被一根橡皮绳吊于通电直导 线的正下方，直导线与线圈在同 一竖直面内，当通电直导线中电 流增大时，金属线圈的面积S和橡皮绳的长 度1将 ) A.S增大，l变长 B.S减小，l变短 C.S增大，l变短 D.S减小，l变长 5.如图所示，一条形磁体从高 h处自由下落，中途穿过一 N 个固定的空心线圈，开关S 断开时，由开始下落至落地 用时t1,落地时速度为1； 开关S闭合时，由开始下落 至落地用时2，落地时速度 为2。不计空气阻力，则它 们的大小关系是 A.t1>t2,w1>v2 B.t1=t2,1=v2 C.t1<t2,w1<2 D.t1<t201>2 6.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 …0 能力提升练 0 7.如图所示，通电螺线 N 管置于水平放置的 光滑平行金属导轨 MN和PQ之间，ab 和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分 别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻 器的滑动触头向左滑动时，ab和cd棒的运 动情况是 () A.ab向左运动，cd向右运动 B.ab向右运动，cd向左运动 C.ab、cd都向右运动 D.ab、cd保持静止 班级 姓名 8.电阻R、电容器C与 SΠI 一线圈连成闭合回 N 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 9.如图所示，在一空心 螺线管内部中点处悬 挂一铜环，电路接通 瞬间，下列说法正确 的是 ( A.无感应电流 B.从左往右看，铜环中有逆时针方向的感应 电流 C.铜环有收缩的趋势 D.铜环有扩张的趋势 10.（多选)如图所示，两根彼 此靠近且相互绝缘的金 属棒C、D固定在铁架台 上，漆包线绕成的两个线 圈P、Q与其组成闭合回 路。两个磁性很强的条 形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P 时，线圈Q也会跟着摆动。以下说法正确： 的是 ) A.P向右摆动的过程中，P中的电流方向 为顺时针方向（从右向左看） B.P向右摆动的过程中，Q会向右摆动 C.P向右摆动的过程中，Q会向左摆动 D.若使Q左右摆动，P会始终保持静止 11.如图所示，A为水平放 0 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 B 线悬挂一个金属环B,使 B的环面水平且与圆盘 A 面平行，其轴线与胶木 0如d0 圆盘A的轴线OO'重 0 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 146 得分 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 …0情景创新练0 2.(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行 铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导 线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放 在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是 (两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线 的速度越大，感应电流越大) M B b A.向右匀速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向右加速运动 3.图甲为手机无线充电原理图，充电底座接 交流电源，对充电底座供电，充电底座内的 送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内 的受电线圈产生交变电流，再经整流电路 转变成直流电后对手机电池充电，如图乙 所示。若在某段时间内，磁场垂直于接收 线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度大 小逐渐增大，则下列说法正确的是() 接收充电设备 接交流电 充电底座 甲 B 受电线圈 送电线圈 A.无线充电时，手机上受电线圈的工作原 理是“电流的磁效应” B.送电线圈内的电流大小在逐渐减小 C.受电线圈中感应电流方向由c→d D.受电线圈有扩张的趋势