【解析】選擇性必修二 第二章電磁感應(yīng)1楞次定律-基礎(chǔ)過關(guān)練【xm】

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選擇性必修二第二章電磁感應(yīng)1楞次定律基礎(chǔ)過關(guān)練【xm】

一、楞次定律

1．關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是（）

A．感應(yīng)電流的磁場方向總是與原磁場的方向相反

B．感應(yīng)電流的磁場方向總是與原磁場的方向相同

C．感應(yīng)電流的磁場方向與磁通量增大還是減小有關(guān)

D．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化

2．繞在圓柱形鐵芯上的線圈通過導(dǎo)線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計“+”接線柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中，能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象且圖中標(biāo)出的電流計指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是（）

A．B．

C．D．

3．如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO'轉(zhuǎn)動，將蹄形磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動(從上往下看)，則矩形線圈的運動情況和產(chǎn)生的感應(yīng)電流情況為（）

A．線圈將順時針轉(zhuǎn)動

B．線圈將逆時針轉(zhuǎn)動

C．線圈轉(zhuǎn)動，線圈中無感應(yīng)電流

D．線圈不轉(zhuǎn)動，線圈中有感應(yīng)電流

4．如圖所示，正方形金屬線框abcd靠墻放置，空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力作用下ab邊貼著墻面向下運動，cd邊貼著水平面向左運動，此過程中線框的（）

A．磁通量增加B．磁通量減小

C．感應(yīng)電流方向為abedaD．感應(yīng)電流方向為adcba

5．（2023高二下·贛縣月考）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律.當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感應(yīng)電流方向是（）

A．先，后B．先，后

C．D．

6．如圖所示，導(dǎo)線框ABC與長直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I，在導(dǎo)線框由直導(dǎo)線左側(cè)向右勻速靠近直導(dǎo)線過程及在直導(dǎo)線右側(cè)向右勻速遠(yuǎn)離直導(dǎo)線過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向分別是（）

A．都是ABCB．都是CBA

C．靠近時是ABC，遠(yuǎn)離時是CBAD．靠近時是CBA，遠(yuǎn)離時是ABC

7．如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強磁場垂直桌面向下，過線圈上A點作切線OO'，OO'與線圈在同一平面內(nèi)。在線圈以O(shè)O'為軸翻轉(zhuǎn)180°的過程中，線圈中電流方向（）

A．始終為A→C→B→A

B．先為A→C→B→+A，再為A→B→C→A

C．始終為A→B→C→A

D．先為A→B→>C→A，再為A→C→B→A

8．如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個平面直角坐標(biāo)系。四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時，四個線圈a、b、c、d中產(chǎn)生逆時針方向(俯視)感應(yīng)電流的是（）

A．線圈aB．線圈bC．線圈cD．線圈d

二、右手定則

9．如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中運動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是（）

A．B．

C．D．

10．如圖，導(dǎo)體棒MN垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌ad和bc上(a、b點是導(dǎo)軌與棒的交點)，與電阻R形成閉合回路。在abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面豎直向下的勻強磁場，以下有關(guān)感應(yīng)電流的說法正確的是（）

A．若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R的電流方向是d→R→c

B．若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R的電流方向是c→R→d

C．若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，通過電阻R的電流方向是d→R→c

D．若導(dǎo)體棒MIN水平向右運動，通過電阻R的電流方向是c→R→d

11．閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖所示位置時，ab邊受到的磁場力豎直向下，則此時線圈的運動情況可能是（）

A．向左移出磁場B．向右進(jìn)入磁場

C．向上運動D．向下運動

12．如圖所示，在絕緣水平桌面上，有一東西向放置的水平導(dǎo)體棒ab置于豎直向下的勻強磁場中，ab棒用柔軟的導(dǎo)線與相距較遠(yuǎn)的導(dǎo)體棒cd連接，cd棒南北向固定在絕緣水平桌面上，其東側(cè)桌面上有一水平光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒ef置于導(dǎo)軌上與電源形成閉合電路，導(dǎo)體棒ef與導(dǎo)體棒cd平行且相距較近?，F(xiàn)迅速移動ab棒，發(fā)現(xiàn)ef棒向西運動靠近cd棒，是因為ab棒迅速（）

A．向東移動B．向北移動C．向西移動D．向南移動

三、楞次定律的實驗探究

13．小明同學(xué)探究楞次定律的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是（）

A．若線圈導(dǎo)線的繞向未知，對探究楞次定律沒有影響

B．磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線圈，閉合回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

D．感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反

四、利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向

14．如圖，通電直導(dǎo)線和閉合金屬框共面，第一次將框以cd為軸由Ⅰ位置翻轉(zhuǎn)到Ⅱ位置，第二次由Ⅰ位置平移到Ⅱ位置，兩次磁通量變化量大小分別為△1、△2。則如下說法正確的是（）

A．△1>△2，兩次框中均有adcba方向的電流

B．△1vab，則abdca回路有電流，電流方向為a→c→d→b-→a

21．如圖所示，電阻R、電容器C與一線圈連成閉合電b路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極靠近線圈上端的過程中，關(guān)于流過電阻R的電流方向和電容器C極板的帶電情況說法正確的是（）

A．流過電阻R的電流方向為a→bB．流過電阻R的電流方向為b→a

C．電容器C上極板帶正電D．電容器C下極板帶正電

六、從能量角度理解楞次定律

22．如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線MN中通有向右的恒定電流I，矩形線框ABCD在導(dǎo)線MN的正下方且與MN處于同一豎直平面內(nèi)。線框ABCD在外力F作用下以恒定的速度豎直向上運動，且運動過程中AB邊始終平行于MN，則在AB邊運動到MN所在位置之前的過程中，下列說法正確的是（）

A．穿過線框的磁通量保持不變

B．線框中感應(yīng)電流的方向始終為A→B→C→D→A

C．線框所受安培力的合力方向向下

D．外力F所做的功等于線框增加的機械能

23．如圖所示，閉合金屬圓環(huán)從高為h的曲面左側(cè)最高點自由滾下，又滾上曲面右側(cè)，環(huán)平面與運動方向均垂直于非勻強磁場，環(huán)在運動過程中摩擦阻力不計，則下列說法錯誤的是（）

A．環(huán)滾上曲面右側(cè)的高度等于h

B．環(huán)滾回曲面左側(cè)的高度小于h

C．運動過程中環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流

D．運動過程中安培力對環(huán)一定做負(fù)功

24．如圖所示，用輕繩將一條形磁鐵豎直懸掛于O點，在其正下方的水平絕緣桌面上放置一銅質(zhì)圓環(huán)。現(xiàn)將磁鐵從A處由靜止釋放，經(jīng)過B、C到達(dá)最低處D，再擺到左側(cè)最高處E，圓環(huán)始終保持靜止，下列說法正確的是（）

A．磁鐵從B到C的過程中，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流(從上往下看)

B．磁鐵從A擺到D的過程中，圓環(huán)給桌面的壓力大于圓環(huán)受到的重力

C．磁鐵從A到D和從D到E的過程中，圓環(huán)受到的摩擦力方向相反

D．磁鐵在A、E兩處的重力勢能相等

25．如圖所示，兩個完全相同的矩形導(dǎo)線框A、B在豎直平面內(nèi)靠得很近，線框的對應(yīng)邊相互平行。線框A固定且通有電流I，線框B從圖示位置由靜止釋放，在運動到A下方的過程中（）

A．穿過線框B的磁通量先變小后變大

B．線框B中感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針

C．線框B所受安培力的合力為零

D．線框B的機械能一直減少

26．如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵從離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，最后落在水平地面上。磁鐵下落過程中始終保持豎直，并從圓環(huán)中心一穿過，而不與圓環(huán)接觸。若不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）

A．在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針(從上向下看)

B．磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下

C．磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變

D．磁鐵落地時的速率一定等于

答案解析部分

1．【答案】C,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。即感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，其方向取決于引起感應(yīng)電流的磁通量是增加還是減少，簡而言之“增反減同”，C、D符合題意。

故答案為：CD

【分析】利用磁通量的變化結(jié)合楞次定律的增反減同可以判別感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向。

2．【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】A、B選項中，當(dāng)磁鐵向線圈靠近時，穿過線圈的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，則感應(yīng)電流從電流計正接線柱流入，則電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，A符合題意，B不符合題意；CD選項中，當(dāng)磁鐵按題圖所示的方式靠近線圈時，由對稱性可知，穿過線圈的磁通量總是零，線圈中不會有感應(yīng)電流，CD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】利用磁鐵磁場方向結(jié)合磁通量變化及楞次定律可以判別其螺線管中感應(yīng)電流的方向，利用感應(yīng)電流的方向可以判別指針的偏轉(zhuǎn)方向。

3．【答案】B

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】蹄形磁鐵在轉(zhuǎn)動過程中，穿過線圈的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為abcda，由左手定則可判斷出ab受到的安培力垂直紙面向外，則矩形線圈與蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，即逆時針方向轉(zhuǎn)動.

故答案為：B。

【分析】利用磁通量的變化結(jié)合其楞次定律可以判別其感應(yīng)電流的方向，結(jié)合左手定則可以判別安培力的方向進(jìn)而判別線圈旋轉(zhuǎn)的方向。

4．【答案】A,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】設(shè)線框平面與水平面的夾角為θ，則磁通量=BScosθ，隨著θ角的減小，磁通量增加，A符合題意，B不符合題意；根據(jù)楞次定律可知，穿過線框的磁通量向上增加，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為adcba，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】利用其磁通量的表達(dá)式可以判別磁通量的變化，結(jié)合楞次定律可以判別感應(yīng)電流的方向。

5．【答案】A

【知識點】右手定則

【解析】【解答】條形磁鐵進(jìn)入固定線圈時，線圈所在區(qū)域的磁通量向下且增加，由楞次定律可以判斷，線圈中電流為逆時針方向（從上往下看），通過電流計電流方向為；條形磁鐵進(jìn)入一半至離開線圈的過程，線圈所在區(qū)域的磁通量向下且減少，由楞次定律可以判斷，線圈中電流為順時針方向（從上往下看），通過電流計電流方向為，A項正確，B、C、D項錯誤.

故答案為：A.

【分析】閉合電路中的磁通量發(fā)生改變，回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用楞次定律判斷電流的流向。

6．【答案】B

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】由題圖及安培定則可知，通電直導(dǎo)線在導(dǎo)線左邊產(chǎn)生的磁場的方向為垂直紙面向外，在導(dǎo)線右邊產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線框向直導(dǎo)線靠近時，穿過導(dǎo)線框的垂直紙面向外的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，則感應(yīng)電流方向為CBA；當(dāng)導(dǎo)線框在直導(dǎo)線右側(cè)遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時，穿過導(dǎo)線框的垂直紙面向里的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，則感應(yīng)電流方向為CBA。

故答案為：B。

【分析】利用其安培定則可以判別其線圈中磁感應(yīng)強度的方向，結(jié)合楞次定律可以判別其線圈感應(yīng)電流的方向。

7．【答案】C

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，線圈平面與磁場方向的夾角為0°，則=0；當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量最大。圖中的情況是磁場方向與線圈平面垂直，所以開始時的磁通量最大，轉(zhuǎn)過90°時的磁通量最小。在線圈由圖示位置繞軸OO'轉(zhuǎn)動180°的過程中，向里穿過線圈的磁通量先減小后增大。向里穿過線圈的磁通量減小時，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流的方向是A→B→>C→A；轉(zhuǎn)過的角度大于90°后，向里的磁通量增大，由楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流的方向仍然是A→B→C→A。ABD不符合題意，C符合題意。

故答案為：C

【分析】利用其線圈中磁通量的變化結(jié)合其楞次定律及安培定則可以判別其感應(yīng)電流的方向。

8．【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】線圈a中合磁場垂直紙面向里，當(dāng)電流增大時，根據(jù)楞次定律可知線圈a中有逆時針方向的感應(yīng)電流，A符合題意；b、d區(qū)域中的合磁通量為零，當(dāng)電流變化時不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、D不符合題意；線圈c中合磁場垂直紙面向外，當(dāng)電流增大時，根據(jù)楞次定律可知線圈c中有順時針方向的感應(yīng)電流，C不符合題意。

故答案為：A。

【分析】利用其安培定則可以判別其線圈中磁感應(yīng)強度的方向，結(jié)合磁通量的變化及楞次定律可以判別線圈中感應(yīng)電流的方向。

9．【答案】A

【知識點】右手定則

【解析】【解答】由右手定則可判定A中電流由a到b，B中電流由b到a，C中電流由b到a，D中電流由6到a，A符合題意。

故答案為：A

【分析】利用導(dǎo)體棒切割的速度方向結(jié)合右手定則可以判別感應(yīng)電流的方向。

10．【答案】B

【知識點】右手定則

【解析】【解答】根據(jù)右手定則可知，若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R的電流方向是c→R→d，A不符合題意，B符合題意；僅在abcd區(qū)域存在豎直向下的勻強磁場，若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，電路中無電流，C、D不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用右手定則結(jié)合導(dǎo)體棒運動的方向可以判別其感應(yīng)電流的方向。

11．【答案】B

【知識點】左手定則；右手定則

【解析】【解答】根據(jù)左手定則可知，ab中電流方向從b到a。線圈向左移出磁場時，由右手定則可知，ab中的電流從a到b，A不符合題意；線圈向右進(jìn)入磁場，由右手定則可知，ab中感應(yīng)電流的方向從b到a，B符合題意；線圈向上或向下運動時，穿過線圈的磁通量不變，線圈中無感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，CD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】利用左手定則結(jié)合安培力的方向可以判別其感應(yīng)電流的方向，利用其右手定則可以判別其線圈運動的方向。

12．【答案】B

【知識點】右手定則

【解析】【解答】ef棒中的電流由北向南，ef棒與ed棒相互吸引，則cd棒中的電流也由北向南，由右手定則可知ab棒由南向北運動.

故答案為：B。

【分析】利用ef棒與cd棒相互吸引可以判別cd棒的電流方向，結(jié)合右手定則可以判別ab棒的運動方向。

13．【答案】C

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】若線圈導(dǎo)線的繞向未知，則不能確定電流的方向，也不能確定感應(yīng)電流的磁場方向，則不能探究楞次定律，A不符合題意；磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線圈，線圈中磁通量會減少，則閉合回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B不符合題意；根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，C符合題意；根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同，也可能相反，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】未知其線圈的繞向則不能判別感應(yīng)電流的方向；當(dāng)線圈中的磁通量變化時則產(chǎn)生了感應(yīng)電流；其感應(yīng)電流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場一定阻礙原磁場的變化。

14．【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】設(shè)在位置Ⅰ時磁通量大小為1，在位置Ⅱ時磁通量大小為2。第一次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，磁感線分別從金屬框的兩面穿入，磁通量變化量大小△1=1+2；第二次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，磁感線從線框的同一面穿入，磁通量變化量大小△2=1-2，故△1>△2；根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，兩次電流方向均為adcba，A符合題意，B、C、D不符合題意。

故答案為：A

【分析】利用初末位置磁通量的大小可以判別磁通量變化量的大小，結(jié)合楞次定律及安培定則可以判別感應(yīng)電流的方向。

15．【答案】D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】根據(jù)安培定則判斷可知，電流I在線圈a處產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外，當(dāng)I減小時，穿過線圈a的磁通量減少，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈a中產(chǎn)生逆時針方向的電流；電流I在線圈b處產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)I減小時，穿過線圈b的磁通量減少，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈b中產(chǎn)生順時針方向的電流。D符合題意，A、B，C不符合題意。

故答案為：D

【分析】利用安培定則可以判別其線圈周圍磁感應(yīng)強度的方向，利用線圈中磁通量的變化結(jié)合楞次定律可以判別其線圈a和b的感應(yīng)電流方向。

16．【答案】D

【知識點】左手定則；楞次定律

【解析】【解答】根據(jù)楞次定律可知，進(jìn)入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為abcda，離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcba，A．B不符合題意；因線框與磁場等寬、等長，則穿過磁場的過程中，不可能存在一段時間線框中沒有感應(yīng)電流，C不符合題意；根據(jù)左手定則可知，穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】利用磁通量變化及楞次定律可以判別感應(yīng)電流的方向；利用左手定則結(jié)合感應(yīng)電流的方向可以判別安培力的方向。

17．【答案】B,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】由于B環(huán)帶負(fù)電，若B環(huán)順時針減速轉(zhuǎn)動，電流為逆時針方向，由安培定則可知，B環(huán)產(chǎn)生向外減小的磁場，由楞次定律可知導(dǎo)體A產(chǎn)生沿逆時針方向的電流，A不符合題意；同理可知，若B環(huán)順時針加速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生沿順時針方向的電流；若B環(huán)逆時針加速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生沿逆時針方向的電流；若B環(huán)逆時針減速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生沿順時針方向的電流，B、D符合題意，C不符合題意。

故答案為：BD。

【分析】利用B環(huán)的旋轉(zhuǎn)可以判別其電流的方向，結(jié)合安培定則可以判別A中磁通量的變化，結(jié)合楞次定律可以判別A中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與題目中電流方向是否相同。

18．【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】導(dǎo)體棒在外力作用下向右勻速運動，在導(dǎo)體框M中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，則導(dǎo)體環(huán)N中磁通量不發(fā)生變化，所以導(dǎo)體環(huán)N中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表示數(shù)為零，A符合題意，B不符合題意；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體框M中感應(yīng)電流方向為順時針方向，C不符合題意；根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒ab受到的安培力水平向左，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】由于導(dǎo)體棒做勻速直線運動所以產(chǎn)生了恒定的感應(yīng)電流，利用右手定則可以判別M中的感應(yīng)電流方向，由于N中的磁通量不變所以N中沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生。

19．【答案】B,C,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】由安培定則可知，a和b兩直導(dǎo)線中的電流在矩形線框所在區(qū)域產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，當(dāng)兩導(dǎo)線中電流同時減小時，矩形線框中磁通量減小，由楞次定律可知，矩形線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流，同理可知，當(dāng)兩導(dǎo)線中的電流同時增大時，矩形線框中產(chǎn)生順時針方向的電流，A不符合題意，B符合題意；當(dāng)線框向a移動或向b移動時，線框中磁通量增大，同樣產(chǎn)生順時針方向的電流，C、D符合題意。

故答案為：BCD。

【分析】利用安培定則可以判別通電導(dǎo)線周圍磁感線的方向，利用線圈中感應(yīng)電流的方向可以判別感應(yīng)磁場的方向，結(jié)合原磁場的方向可以判別磁通量的變化，進(jìn)而判別其通電導(dǎo)線電流的變化或其線圈的運動方向。

20．【答案】D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】若固定ab，使cd向右滑動，則abdca回路有電流，由右手定則可判斷出回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，A不符合題意；若ab、cd同向運動且速度大小相同，回路abdca所圍面積不變，磁通量不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，B不符合題意；若ab向左運動，同時cd向右運動，由右手定則可判斷出abdca回路中有順時針方向的電流，C不符合題意；若ab、cd都向右運動，且兩桿速度關(guān)系為vcd>vab，則回路abdca所圍面積發(fā)生變化，磁通量也發(fā)生變化，由楞次定律可判斷出，abdca回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】利用導(dǎo)體棒的速度方向結(jié)合右手定則可以判別其感應(yīng)電流的方向；當(dāng)兩個導(dǎo)體棒以相同速度運動時其磁通量不變沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生。

21．【答案】A,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)磁鐵N極向下運動時，向下穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可得，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原來磁場方向相反，再由安培定則可得感應(yīng)電流方向沿線圈盤旋而下，由于線圈相當(dāng)于電源，則流過R的電流方向是從a到b，電容器下極板帶正電.

故答案為：AD。

【分析】利用其楞次定律結(jié)合線圈中磁通量的變化可以判別感應(yīng)電流的方向，利用感應(yīng)電流的方向可以判別電容器極板的電性。

22．【答案】C

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】離直導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強度越強，線框向上運動的過程中，穿過線框的磁通量逐漸增大，A不符合題意；根據(jù)安培定則知MN下方的磁場方向垂直紙面向里，線框向上運動的過程中，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則知線框中感應(yīng)電流的方向為A→D→C→B→A，B不符合題意；根據(jù)左手定則知AB邊所受的安培力方向向下，CD邊所受的安培力方向向上，因為AB邊所處位置的磁感應(yīng)強度大，則AB邊所受安培力大，所以線框所受安培力的合力方向向下，C符合題意；線框勻速向上運動，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，F(xiàn)做的功一部分轉(zhuǎn)化為線框的機械能，一部分轉(zhuǎn)化為電能，故外力F所做的功大于線框增加的機械能，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用安培定則可以判別通電導(dǎo)線周圍其磁感應(yīng)強度的方向，利用楞次定律結(jié)合磁通量的變化可以判別感應(yīng)電流的方向，利用線圈感應(yīng)電流的方向結(jié)合左手定則可以判別安培力的方向；其外力做功等于機械能和電能的產(chǎn)生。

23．【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】閉合金屬圓環(huán)在非勻強磁場中運動時，穿過圓環(huán)的磁通量在變化，環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能的一部分轉(zhuǎn)化為電能，所以環(huán)滾上曲面右側(cè)的高度小于h，環(huán)滾回曲面左側(cè)的高度也小于h，B、C說法正確，A說法錯誤；在運動過程中，安培力阻礙圓環(huán)相對磁場的運動，總是阻力，一定做負(fù)功，D說法正確。

故答案為：A

【分析】閉合圓環(huán)在運動時其磁通量變化所以產(chǎn)生了感應(yīng)電流；利用能量守恒定律可以判別環(huán)上升的高度小于h；由于安培力阻礙磁通量的變化所以安培力總是阻力做負(fù)功。

24．【答案】B

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】磁鐵從B到C的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量向上且增大，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)產(chǎn)生順時針方向的電流(從上往下看)，A不符合題意；磁鐵從A處擺到D處過程中，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流有使圓環(huán)遠(yuǎn)離磁鐵以阻礙圓環(huán)磁通量增大的趨勢，故給桌面的壓力大于圓環(huán)受到的重力，B符合題意；由楞次定律的推論“來拒去留”可知，磁鐵從A到D和從D到E的過程中，圓環(huán)受到的摩擦力方向均向右，C不符合題意；由于有一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能，故磁鐵在A、E兩處的重力勢能不相等，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】利用磁通量的變化結(jié)合楞次定律可以判別其安培力的方向及感應(yīng)電流的方向；利用圓環(huán)的平衡方程結(jié)合安培力的方向可以比較重力和壓力的大?。焕脕砭苋チ艨梢耘袆e圓環(huán)受到的摩擦力方向；利用能量守恒定律可以比較重力勢能的大小。

25．【答案】D

【知識點】機械能綜合應(yīng)用；楞次定律

【解析】【解答】穿過線框B的磁通量先是從里指向外，大小先變大(感應(yīng)電流沿順時針方向)后變小到零(感應(yīng)電流沿逆時針方向)，然后磁通量從外指向里，大小先從零變大(感應(yīng)電流沿逆時針方向)后變小到零(感應(yīng)電流沿順時針方向)，最后磁通量又從里指向外，大小先從零變大(感應(yīng)電流沿順時針方向)后逐漸變小(感應(yīng)電流沿逆時針方向)，A、B不符合題意；線框B左、右兩條邊所受安培力大小相等、方向相反，左、右兩條邊所受安培力合力為零，但線框B上、下兩條邊所在位置的磁感應(yīng)強度不是時刻相同的，所以線框B所受安培力的合力不一定為零(或者利用能量守恒定律解釋，即因為有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框B消耗電能，安培力的合力一定對線框B做功，所以此時安培力的合力不為零)，C不符合題意；根據(jù)能量守恒定律可知，部分機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以線框B的機械能一直減少，D符合題意。

故答案為：D

【分析】利用通電導(dǎo)線的電流方向結(jié)合安培定則可以判別周圍磁感應(yīng)強度的方向，結(jié)合楞次定律可以判別其B線圈中感應(yīng)電流的方向；利用其磁感應(yīng)強度的大小可以比較安培力的大小；利用能量守恒定律可以判別線圈B的機械能不斷減小。

26．【答案】A

【知識點】能量守恒定律；楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則，可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為逆時針(從上向下看)，當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減少，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則，可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為順時針(從上向下看)，A符合題意；根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，B不符合題意；磁鐵在整個下落過程中，由于受到圓環(huán)對它的作用力，機械能不守恒，C不符合題意；若磁鐵從高h(yuǎn)處做自由落體運動，其落地速度v=，但磁鐵穿過圓環(huán)的過程中圓環(huán)產(chǎn)生焦耳熱，磁鐵的機械能有一部分轉(zhuǎn)化為了圓環(huán)的電能，根據(jù)能量守恒定律可知，磁鐵落地速度一定小于，D不符合題意。

故答案為：A

【分析】利用圓環(huán)其磁通量的變化結(jié)合楞次定律可以判別其感應(yīng)電流的方向；利用來拒去留可以判別其圓環(huán)對磁鐵的安培力方向；磁鐵下落過程由于受到安培力的作用所以機械能不守恒；利用能量守恒定律可以判別磁鐵落地速度的大小。

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選擇性必修二第二章電磁感應(yīng)1楞次定律基礎(chǔ)過關(guān)練【xm】

一、楞次定律

1．關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是（）

A．感應(yīng)電流的磁場方向總是與原磁場的方向相反

B．感應(yīng)電流的磁場方向總是與原磁場的方向相同

C．感應(yīng)電流的磁場方向與磁通量增大還是減小有關(guān)

D．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化

【答案】C,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。即感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，其方向取決于引起感應(yīng)電流的磁通量是增加還是減少，簡而言之“增反減同”，C、D符合題意。

故答案為：CD

【分析】利用磁通量的變化結(jié)合楞次定律的增反減同可以判別感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向。

2．繞在圓柱形鐵芯上的線圈通過導(dǎo)線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計“+”接線柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中，能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象且圖中標(biāo)出的電流計指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】A、B選項中，當(dāng)磁鐵向線圈靠近時，穿過線圈的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，則感應(yīng)電流從電流計正接線柱流入，則電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，A符合題意，B不符合題意；CD選項中，當(dāng)磁鐵按題圖所示的方式靠近線圈時，由對稱性可知，穿過線圈的磁通量總是零，線圈中不會有感應(yīng)電流，CD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】利用磁鐵磁場方向結(jié)合磁通量變化及楞次定律可以判別其螺線管中感應(yīng)電流的方向，利用感應(yīng)電流的方向可以判別指針的偏轉(zhuǎn)方向。

3．如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO'轉(zhuǎn)動，將蹄形磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動(從上往下看)，則矩形線圈的運動情況和產(chǎn)生的感應(yīng)電流情況為（）

A．線圈將順時針轉(zhuǎn)動

B．線圈將逆時針轉(zhuǎn)動

C．線圈轉(zhuǎn)動，線圈中無感應(yīng)電流

D．線圈不轉(zhuǎn)動，線圈中有感應(yīng)電流

【答案】B

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】蹄形磁鐵在轉(zhuǎn)動過程中，穿過線圈的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為abcda，由左手定則可判斷出ab受到的安培力垂直紙面向外，則矩形線圈與蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，即逆時針方向轉(zhuǎn)動.

故答案為：B。

【分析】利用磁通量的變化結(jié)合其楞次定律可以判別其感應(yīng)電流的方向，結(jié)合左手定則可以判別安培力的方向進(jìn)而判別線圈旋轉(zhuǎn)的方向。

4．如圖所示，正方形金屬線框abcd靠墻放置，空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力作用下ab邊貼著墻面向下運動，cd邊貼著水平面向左運動，此過程中線框的（）

A．磁通量增加B．磁通量減小

C．感應(yīng)電流方向為abedaD．感應(yīng)電流方向為adcba

【答案】A,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】設(shè)線框平面與水平面的夾角為θ，則磁通量=BScosθ，隨著θ角的減小，磁通量增加，A符合題意，B不符合題意；根據(jù)楞次定律可知，穿過線框的磁通量向上增加，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為adcba，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】利用其磁通量的表達(dá)式可以判別磁通量的變化，結(jié)合楞次定律可以判別感應(yīng)電流的方向。

5．（2023高二下·贛縣月考）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律.當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感應(yīng)電流方向是（）

A．先，后B．先，后

C．D．

【答案】A

【知識點】右手定則

【解析】【解答】條形磁鐵進(jìn)入固定線圈時，線圈所在區(qū)域的磁通量向下且增加，由楞次定律可以判斷，線圈中電流為逆時針方向（從上往下看），通過電流計電流方向為；條形磁鐵進(jìn)入一半至離開線圈的過程，線圈所在區(qū)域的磁通量向下且減少，由楞次定律可以判斷，線圈中電流為順時針方向（從上往下看），通過電流計電流方向為，A項正確，B、C、D項錯誤.

故答案為：A.

【分析】閉合電路中的磁通量發(fā)生改變，回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用楞次定律判斷電流的流向。

6．如圖所示，導(dǎo)線框ABC與長直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I，在導(dǎo)線框由直導(dǎo)線左側(cè)向右勻速靠近直導(dǎo)線過程及在直導(dǎo)線右側(cè)向右勻速遠(yuǎn)離直導(dǎo)線過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向分別是（）

A．都是ABCB．都是CBA

C．靠近時是ABC，遠(yuǎn)離時是CBAD．靠近時是CBA，遠(yuǎn)離時是ABC

【答案】B

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】由題圖及安培定則可知，通電直導(dǎo)線在導(dǎo)線左邊產(chǎn)生的磁場的方向為垂直紙面向外，在導(dǎo)線右邊產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線框向直導(dǎo)線靠近時，穿過導(dǎo)線框的垂直紙面向外的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，則感應(yīng)電流方向為CBA；當(dāng)導(dǎo)線框在直導(dǎo)線右側(cè)遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時，穿過導(dǎo)線框的垂直紙面向里的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，則感應(yīng)電流方向為CBA。

故答案為：B。

【分析】利用其安培定則可以判別其線圈中磁感應(yīng)強度的方向，結(jié)合楞次定律可以判別其線圈感應(yīng)電流的方向。

7．如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強磁場垂直桌面向下，過線圈上A點作切線OO'，OO'與線圈在同一平面內(nèi)。在線圈以O(shè)O'為軸翻轉(zhuǎn)180°的過程中，線圈中電流方向（）

A．始終為A→C→B→A

B．先為A→C→B→+A，再為A→B→C→A

C．始終為A→B→C→A

D．先為A→B→>C→A，再為A→C→B→A

【答案】C

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，線圈平面與磁場方向的夾角為0°，則=0；當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量最大。圖中的情況是磁場方向與線圈平面垂直，所以開始時的磁通量最大，轉(zhuǎn)過90°時的磁通量最小。在線圈由圖示位置繞軸OO'轉(zhuǎn)動180°的過程中，向里穿過線圈的磁通量先減小后增大。向里穿過線圈的磁通量減小時，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流的方向是A→B→>C→A；轉(zhuǎn)過的角度大于90°后，向里的磁通量增大，由楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流的方向仍然是A→B→C→A。ABD不符合題意，C符合題意。

故答案為：C

【分析】利用其線圈中磁通量的變化結(jié)合其楞次定律及安培定則可以判別其感應(yīng)電流的方向。

8．如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個平面直角坐標(biāo)系。四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時，四個線圈a、b、c、d中產(chǎn)生逆時針方向(俯視)感應(yīng)電流的是（）

A．線圈aB．線圈bC．線圈cD．線圈d

【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】線圈a中合磁場垂直紙面向里，當(dāng)電流增大時，根據(jù)楞次定律可知線圈a中有逆時針方向的感應(yīng)電流，A符合題意；b、d區(qū)域中的合磁通量為零，當(dāng)電流變化時不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、D不符合題意；線圈c中合磁場垂直紙面向外，當(dāng)電流增大時，根據(jù)楞次定律可知線圈c中有順時針方向的感應(yīng)電流，C不符合題意。

故答案為：A。

【分析】利用其安培定則可以判別其線圈中磁感應(yīng)強度的方向，結(jié)合磁通量的變化及楞次定律可以判別線圈中感應(yīng)電流的方向。

二、右手定則

9．如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中運動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【知識點】右手定則

【解析】【解答】由右手定則可判定A中電流由a到b，B中電流由b到a，C中電流由b到a，D中電流由6到a，A符合題意。

故答案為：A

【分析】利用導(dǎo)體棒切割的速度方向結(jié)合右手定則可以判別感應(yīng)電流的方向。

10．如圖，導(dǎo)體棒MN垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌ad和bc上(a、b點是導(dǎo)軌與棒的交點)，與電阻R形成閉合回路。在abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面豎直向下的勻強磁場，以下有關(guān)感應(yīng)電流的說法正確的是（）

A．若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R的電流方向是d→R→c

B．若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R的電流方向是c→R→d

C．若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，通過電阻R的電流方向是d→R→c

D．若導(dǎo)體棒MIN水平向右運動，通過電阻R的電流方向是c→R→d

【答案】B

【知識點】右手定則

【解析】【解答】根據(jù)右手定則可知，若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R的電流方向是c→R→d，A不符合題意，B符合題意；僅在abcd區(qū)域存在豎直向下的勻強磁場，若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，電路中無電流，C、D不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用右手定則結(jié)合導(dǎo)體棒運動的方向可以判別其感應(yīng)電流的方向。

11．閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖所示位置時，ab邊受到的磁場力豎直向下，則此時線圈的運動情況可能是（）

A．向左移出磁場B．向右進(jìn)入磁場

C．向上運動D．向下運動

【答案】B

【知識點】左手定則；右手定則

【解析】【解答】根據(jù)左手定則可知，ab中電流方向從b到a。線圈向左移出磁場時，由右手定則可知，ab中的電流從a到b，A不符合題意；線圈向右進(jìn)入磁場，由右手定則可知，ab中感應(yīng)電流的方向從b到a，B符合題意；線圈向上或向下運動時，穿過線圈的磁通量不變，線圈中無感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，CD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】利用左手定則結(jié)合安培力的方向可以判別其感應(yīng)電流的方向，利用其右手定則可以判別其線圈運動的方向。

12．如圖所示，在絕緣水平桌面上，有一東西向放置的水平導(dǎo)體棒ab置于豎直向下的勻強磁場中，ab棒用柔軟的導(dǎo)線與相距較遠(yuǎn)的導(dǎo)體棒cd連接，cd棒南北向固定在絕緣水平桌面上，其東側(cè)桌面上有一水平光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒ef置于導(dǎo)軌上與電源形成閉合電路，導(dǎo)體棒ef與導(dǎo)體棒cd平行且相距較近?，F(xiàn)迅速移動ab棒，發(fā)現(xiàn)ef棒向西運動靠近cd棒，是因為ab棒迅速（）

A．向東移動B．向北移動C．向西移動D．向南移動

【答案】B

【知識點】右手定則

【解析】【解答】ef棒中的電流由北向南，ef棒與ed棒相互吸引，則cd棒中的電流也由北向南，由右手定則可知ab棒由南向北運動.

故答案為：B。

【分析】利用ef棒與cd棒相互吸引可以判別cd棒的電流方向，結(jié)合右手定則可以判別ab棒的運動方向。

三、楞次定律的實驗探究

13．小明同學(xué)探究楞次定律的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是（）

A．若線圈導(dǎo)線的繞向未知，對探究楞次定律沒有影響

B．磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線圈，閉合回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

D．感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反

【答案】C

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】若線圈導(dǎo)線的繞向未知，則不能確定電流的方向，也不能確定感應(yīng)電流的磁場方向，則不能探究楞次定律，A不符合題意；磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線圈，線圈中磁通量會減少，則閉合回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B不符合題意；根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，C符合題意；根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同，也可能相反，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】未知其線圈的繞向則不能判別感應(yīng)電流的方向；當(dāng)線圈中的磁通量變化時則產(chǎn)生了感應(yīng)電流；其感應(yīng)電流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場一定阻礙原磁場的變化。

四、利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向

14．如圖，通電直導(dǎo)線和閉合金屬框共面，第一次將框以cd為軸由Ⅰ位置翻轉(zhuǎn)到Ⅱ位置，第二次由Ⅰ位置平移到Ⅱ位置，兩次磁通量變化量大小分別為△1、△2。則如下說法正確的是（）

A．△1>△2，兩次框中均有adcba方向的電流

B．△1△2；根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，兩次電流方向均為adcba，A符合題意，B、C、D不符合題意。

故答案為：A

【分析】利用初末位置磁通量的大小可以判別磁通量變化量的大小，結(jié)合楞次定律及安培定則可以判別感應(yīng)電流的方向。

15．如圖所示，三個線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)I減小時，關(guān)于a、b線圈中的感應(yīng)電流方向，以下說法正確的是（）

A．都為順時針方向

B．a(chǎn)線圈中為順時針方向，b線圈中為逆時針方向

C．都為逆時針方向

D．a(chǎn)線圈中為逆時針方向，b線圈中為順時針方向

【答案】D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】根據(jù)安培定則判斷可知，電流I在線圈a處產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外，當(dāng)I減小時，穿過線圈a的磁通量減少，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈a中產(chǎn)生逆時針方向的電流；電流I在線圈b處產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)I減小時，穿過線圈b的磁通量減少，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則可知，線圈b中產(chǎn)生順時針方向的電流。D符合題意，A、B，C不符合題意。

故答案為：D

【分析】利用安培定則可以判別其線圈周圍磁感應(yīng)強度的方向，利用線圈中磁通量的變化結(jié)合楞次定律可以判別其線圈a和b的感應(yīng)電流方向。

16．如圖為電磁剎車實驗裝置，小車底部安裝有矩形導(dǎo)線框abcd，線框平面平行于地面，在小車行進(jìn)方向有與abcd等寬、等長的有界勻強磁場，磁場方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場前撤去牽引力，小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車（）

A．進(jìn)入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcba

B．離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為abcda

C．穿過磁場的過程中，中間有一段時間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流

D．穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左

【答案】D

【知識點】左手定則；楞次定律

【解析】【解答】根據(jù)楞次定律可知，進(jìn)入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為abcda，離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcba，A．B不符合題意；因線框與磁場等寬、等長，則穿過磁場的過程中，不可能存在一段時間線框中沒有感應(yīng)電流，C不符合題意；根據(jù)左手定則可知，穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】利用磁通量變化及楞次定律可以判別感應(yīng)電流的方向；利用左手定則結(jié)合感應(yīng)電流的方向可以判別安培力的方向。

五、右手定則、楞次定律、安培定則、左手定則的綜合應(yīng)用

17．如圖，兩同心圓環(huán)A、B在同一水平面內(nèi)，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)B在水平面內(nèi)繞環(huán)心轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體環(huán)A中產(chǎn)生順時針方向的電流，則B的轉(zhuǎn)動情況是（）

A．順時針減速轉(zhuǎn)動B．順時針加速轉(zhuǎn)動

C．逆時針加速轉(zhuǎn)動D．逆時針減速轉(zhuǎn)動

【答案】B,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】由于B環(huán)帶負(fù)電，若B環(huán)順時針減速轉(zhuǎn)動，電流為逆時針方向，由安培定則可知，B環(huán)產(chǎn)生向外減小的磁場，由楞次定律可知導(dǎo)體A產(chǎn)生沿逆時針方向的電流，A不符合題意；同理可知，若B環(huán)順時針加速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生沿順時針方向的電流；若B環(huán)逆時針加速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生沿逆時針方向的電流；若B環(huán)逆時針減速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生沿順時針方向的電流，B、D符合題意，C不符合題意。

故答案為：BD。

【分析】利用B環(huán)的旋轉(zhuǎn)可以判別其電流的方向，結(jié)合安培定則可以判別A中磁通量的變化，結(jié)合楞次定律可以判別A中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與題目中電流方向是否相同。

18．如圖所示，勻強磁場B中有一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟導(dǎo)體框M相連，導(dǎo)軌上放有一根導(dǎo)體棒ab，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)體棒在外力作用下向右勻速運動，且不考慮ab中電流對導(dǎo)體環(huán)N的影響，則在此過程中，下列說法正確的是（）

A．導(dǎo)體環(huán)N中的電流表示數(shù)為零

B．導(dǎo)體環(huán)N中電流方向為順時針方向

C．導(dǎo)體框M中電流方向為逆時針方向

D．導(dǎo)體棒ab受到的安培力水平向右

【答案】A

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】導(dǎo)體棒在外力作用下向右勻速運動，在導(dǎo)體框M中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，則導(dǎo)體環(huán)N中磁通量不發(fā)生變化，所以導(dǎo)體環(huán)N中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表示數(shù)為零，A符合題意，B不符合題意；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體框M中感應(yīng)電流方向為順時針方向，C不符合題意；根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒ab受到的安培力水平向左，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】由于導(dǎo)體棒做勻速直線運動所以產(chǎn)生了恒定的感應(yīng)電流，利用右手定則可以判別M中的感應(yīng)電流方向，由于N中的磁通量不變所以N中沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生。

19．如圖所示，在光滑的水平桌面上，a和b是兩條固定的平行長直導(dǎo)線，通有大小相等但方向相反的電流。矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中間，下列措施中能使矩形線框中產(chǎn)生順時針方向電流的是（）

A．兩導(dǎo)線中的電流同時減小B．兩導(dǎo)線中的電流同時增大

C．線框向a移動D．線框向b移動

【答案】B,C,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】由安培定則可知，a和b兩直導(dǎo)線中的電流在矩形線框所在區(qū)域產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，當(dāng)兩導(dǎo)線中電流同時減小時，矩形線框中磁通量減小，由楞次定律可知，矩形線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流，同理可知，當(dāng)兩導(dǎo)線中的電流同時增大時，矩形線框中產(chǎn)生順時針方向的電流，A不符合題意，B符合題意；當(dāng)線框向a移動或向b移動時，線框中磁通量增大，同樣產(chǎn)生順時針方向的電流，C、D符合題意。

故答案為：BCD。

【分析】利用安培定則可以判別通電導(dǎo)線周圍磁感線的方向，利用線圈中感應(yīng)電流的方向可以判別感應(yīng)磁場的方向，結(jié)合原磁場的方向可以判別磁通量的變化，進(jìn)而判別其通電導(dǎo)線電流的變化或其線圈的運動方向。

20．如圖所示，MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，垂直紙面向外的勻強磁場垂直穿過MN、CH所在的平面，則（）

A．若固定ab，使cd向右滑動，則abdca回路有電流，電流方向為a→b→d→c→a

B．若ab、cd以相同的速度一起向右運動，則abdca回路有電流，電流方向為a→c→d→b→a

C．若ab向左運動，同時cd向右運動，則abdca回路中的電流為零

D．若ab、cd都向右運動，且兩桿速度關(guān)系為vcd>vab，則abdca回路有電流，電流方向為a→c→d→b-→a

【答案】D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】若固定ab，使cd向右滑動，則abdca回路有電流，由右手定則可判斷出回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，A不符合題意；若ab、cd同向運動且速度大小相同，回路abdca所圍面積不變，磁通量不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，B不符合題意；若ab向左運動，同時cd向右運動，由右手定則可判斷出abdca回路中有順時針方向的電流，C不符合題意；若ab、cd都向右運動，且兩桿速度關(guān)系為vcd>vab，則回路abdca所圍面積發(fā)生變化，磁通量也發(fā)生變化，由楞次定律可判斷出，abdca回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】利用導(dǎo)體棒的速度方向結(jié)合右手定則可以判別其感應(yīng)電流的方向；當(dāng)兩個導(dǎo)體棒以相同速度運動時其磁通量不變沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生。

21．如圖所示，電阻R、電容器C與一線圈連成閉合電b路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極靠近線圈上端的過程中，關(guān)于流過電阻R的電流方向和電容器C極板的帶電情況說法正確的是（）

A．流過電阻R的電流方向為a→bB．流過電阻R的電流方向為b→a

C．電容器C上極板帶正電D．電容器C下極板帶正電

【答案】A,D

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】當(dāng)磁鐵N極向下運動時，向下穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可得，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原來磁場方向相反，再由安培定則可得感應(yīng)電流方向沿線圈盤旋而下，由于線圈相當(dāng)于電源，則流過R的電流方向是從a到b，電容器下極板帶正電.

故答案為：AD。

【分析】利用其楞次定律結(jié)合線圈中磁通量的變化可以判別感應(yīng)電流的方向，利用感應(yīng)電流的方向可以判別電容器極板的電性。

六、從能量角度理解楞次定律

22．如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線MN中通有向右的恒定電流I，矩形線框ABCD在導(dǎo)線MN的正下方且與MN處于同一豎直平面內(nèi)。線框ABCD在外力F作用下以恒定的速度豎直向上運動，且運動過程中AB邊始終平行于MN，則在AB邊運動到MN所在位置之前的過程中，下列說法正確的是（）

A．穿過線框的磁通量保持不變

B．線框中感應(yīng)電流的方向始終為A→B→C→D→A

C．線框所受安培力的合力方向向下

D．外力F所做的功等于線框增加的機械能

【答案】C

【知識點】楞次定律

【解析】【解答】離直導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強度越強，線框向上運動的過程中，穿過線框的磁通量逐漸增大，A不符合題意；根據(jù)安培定則知MN下方的磁場方向垂直紙面向里，線框向上運動的過程中，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則知線框中感應(yīng)電流的方向為A→D→C→B→A，B不符合題意；根據(jù)左手定則知AB邊所受的安培力方向向下，CD邊所受的安培力方向向上，因為AB邊所處位置的磁感應(yīng)強度大，則AB邊所受安培力大，所以線框所受安培力的合力方向向下，C符合題意；線框勻速向上運動，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，F(xiàn)做的功一部分轉(zhuǎn)化為線框的機械能，一部分轉(zhuǎn)化為電能，故外力F所做的功大于線框增加的機械能，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用安培定則可以判別通電導(dǎo)線周圍其磁感應(yīng)強度的方向，利用楞次定律結(jié)合磁通量的變化可以判別感應(yīng)電流的方向，利用線圈感應(yīng)電流的方向結(jié)合左手定則可以判別安培力的方向；其外力做功等于機械能和電能的產(chǎn)生。

23．如圖所示，閉合金屬圓環(huán)從高為h的曲面左側(cè)最高點自由滾下，又滾上曲面右側(cè)，環(huán)平面與運動方向均垂直于非勻強磁場，環(huán)在運動過程中摩擦阻力不計，則下列說法錯誤的是（）

A．環(huán)滾上曲面右側(cè)的高度等于h

B．環(huán)滾回曲面左側(cè)的高度小于h

C．運動過程中環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流

D．運動過程中安培力對環(huán)一定做負(fù)功

【答案】A

【知識點】楞次定律

【解