2021-2022人教版物理選擇性必修二檢測：五楞次定律

五楞次定律

蜃基礎達標

（25分鐘60分）

一、選擇題（本題共6小題，每小題6分，共36分）

1.美國《大眾科學》月刊網(wǎng)站報道，美國明尼蘇達大學的研究人員發(fā)

現(xiàn)：一種具有獨特屬性的新型合金能夠?qū)?nèi)能直接轉化為電能。具體

而言，只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，從而使環(huán)

繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡化模型如圖所示。A為圓柱形合金材料,

B為線圈，套在圓柱形合金材料A上,線圈的半徑大于合金材料的半

徑?，F(xiàn)對A進行加熱，則（）

A.B中將產(chǎn)生逆時針方向的電流

B.B中將產(chǎn)生順時針方向的電流

C.B線圈有收縮的趨勢

D.B線圈有擴張的趨勢

選Do合金材料加熱后成為強磁體，通過線圈B的磁通量增大，由于

線圈B內(nèi)有兩個方向的磁場，由楞次定律可知線圈只有擴張，才能

阻礙磁通量的增加，選項C錯誤，D正確；由于不知道極性，無法判

斷感應電流的方向，選項A、B錯誤。

2.如圖，在一水平、固定的閉合導體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝

上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸,

關于圓環(huán)中感應電流的方向（從上向下看），下列說法中正確的是

()

A.總是順時針B.總是逆時針

C.先順時針后逆時針D.先逆時針后順時針

選C。由題圖可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上,

在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時穿過

圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電

流先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故C正確。

3.如圖所示,磁場中有一導線MN與U形光滑的金屬框組成閉合電

路，當導線向右運動時，下列說法正確的是（)

.M

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

N-

A.電路中有順時針方向的電流

B.電路中有逆時針方向的電流

c.導線的N端相當于電源的正極

D.電路中無電流產(chǎn)生

選B。根據(jù)右手定則，由題意可知，當導線向右運動時，產(chǎn)生的感應

電流方向由N端經(jīng)過導線到M端，因此有逆時針方向的感應電流，

故A錯誤，B正確；由上分析可知，電源內(nèi)部的電流方向由負極到正

極，因此N端相當于電源的負極，故C錯誤；根據(jù)感應電流產(chǎn)生的

條件可知，電路會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。所以B正確，A、C、

D錯誤。

4.（多選）如圖甲所示，長直導線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長直

導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示。在0時間內(nèi)，

長直導線中電流方向向上，則下列關于線框中感應電流的方向與所受

安培力判斷正確的是（）

A.0~T時間內(nèi)線框中感應電流方向為順時針方向

B.0~1時間內(nèi)線框中感應電流方向為先順時針方向后逆時針方向

C.0~T時間內(nèi)線框所受安培力的合力向左

D.0~T1時間內(nèi)線框所受安培力的合力向左，1T~T時間內(nèi)線框所

受安培力的合力向右

選A、D。0~T時間內(nèi)長直導線中電流先向上減小，后向下增大,所

以線框中的磁場先向里減小，后向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應

,T

電流始終為順時針方向，故A正確，B錯誤；在0~爹時間內(nèi)，穿過

線框的磁通量減小，由楞次定律可知，線框有使磁通量增大的運動趨

勢，離導線越近，磁場越強，所以線框所受安培力的合力水平向左；

同理可知，在與~T時間內(nèi)，線框所受安培力的合力水平向右，故C

錯誤，D正確。

5.一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓

它在如圖所示的勻強磁場中運動。已知線圈平面始終與紙面垂直，當

線圈第一次通過位置I和位置n時，順著磁場的方向看去，線圈中感

應電流的方向分別為（）

A.逆時針方向逆時針方向

B.逆時針方向順時針方向

C.順時針方向順時針方向

D.順時針方向逆時針方向

選Bo線圈第一次經(jīng)過位置I時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定

律，線圈中感應電流的磁場方向向左，根據(jù)安培定則，順著磁場看去,

感應電流的方向為逆時針方向。當線圈第一次通過位置n時，穿過線

圈的磁通量減小，可判斷出感應電流為順時針方向，故選項B正確。

6.如圖所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、bo將條形磁

鐵沿它們的正中豎直線向下移動（不到達該平面），a、b的移動情況可

能是（）

/④①/

A.a、b將相互遠離B.a、b將相互靠近

C.a、b將不動D.無法判斷

選Ao根據(jù)①=BS,條形磁鐵向下移動過程中B增大，所以穿過每

個環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢。由于S不可改變，為阻礙磁通量增

大，導體環(huán)會盡量遠離條形磁鐵，所以a、b將相互遠離。A正確。

教師專用4

如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從

一水平金屬圓環(huán)中穿過。現(xiàn)將環(huán)從位置I釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置

no設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為FTI和FT2,

重力加速度大小為g,貝收）

A.FTi>mg,FT2>mgB.FTi<mg,FT2Vmg

C.FTi>mg,FT2VmgD.FTi<mg,Fi2>mg

選Ao當圓環(huán)經(jīng)過磁鐵上端時，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知磁鐵

要把圓環(huán)向上推，根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給磁鐵一個向下的磁

場力，因此有Fn>mg。當圓環(huán)經(jīng)過磁鐵下端時，磁通量減少，根據(jù)

楞次定律可知磁鐵要把圓環(huán)向上吸，根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)要給

磁鐵一個向下的磁場力，因此有FT2>mg,所以只有A正確。

二、非選擇題（本題共2小題，共24分）

7.（12分）如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題。

（1）在實驗中，電流計指針偏轉的原因是________________________O

⑵電流計指針偏轉角跟感應電動勢的大小成關系。

⑶第一個成功實驗（圖甲）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同

一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

（4）從三個成功的演示實驗中可歸納出的結論是：

⑴在實驗中，電流計指針偏轉的原因是電流計所在回路有感應電流

產(chǎn)生。

⑵感應電動勢越大，則感應電流越大，電流計指針偏轉角越大，故

電流計指針偏轉角跟感應電動勢的大小成正比關系。

⑶第一個成功實驗（題圖甲）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中

同一位置，快速插入和慢速插入時磁通量的變化量是相同的，但是由

于快速插入時間短，故磁通量的變化率較大，故兩次磁通量的變化率

不同。

⑷從三個成功的演示實驗中可歸納出的結論是：只要穿過閉合回路

的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應電流產(chǎn)生。

答案：（1）電流計所在回路有感應電流產(chǎn)生（2）正比

⑶磁通量的變化量磁通量的變化率（4）只要穿過閉合回路的磁通

量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應電流產(chǎn)生

8.（12分）如圖所示，在圖⑴中，G為指針在中央的靈敏電流計連接

在直流電路中時的偏轉情況。今使它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應實

驗,則圖（2）中的條形磁鐵的運動方向是________；圖（3）中電流計的

指針將向________偏轉；圖（4）中的條形磁鐵上端為________極。

由圖⑴可知，當電流從電流計的左接線柱流入時，指針向左偏。圖⑵

中指針向左偏，可知感應電流的方向在螺線管中是由上到下，根據(jù)楞

次定律知，條形磁鐵S極向下插入。圖⑶當條形磁鐵N極向下插入

時，根據(jù)楞次定律，可知螺線管中感應電流方向由下到上，則指針向

右偏；圖（4）中可知指針向右偏，則線圈中感應電流的方向從下到上,

由楞次定律可知，條形磁鐵S極向上拔出，上端為N極。

答案：向下右N

身能力提升

（15分鐘40分）

9.（7分）（多選）如圖所示，兩個閉合鋁環(huán)A、B與一個螺線管套在同

一鐵芯上，A、B可以左右擺動，貝!］（）

AB\s

Hop

A.在S閉合的瞬間，A、B必相吸

B.在S閉合的瞬間，A、B必相斥

C.在S斷開的瞬間,A、B必相吸

D.在S斷開的瞬間，A、B必相斥

選A、Co在S閉合瞬間，穿過兩個鋁環(huán)的磁通量變化相同，鋁環(huán)中

產(chǎn)生同方向的感應電流，同向電流相吸，則A、B相吸，A正確，B

錯誤；在S斷開瞬間，穿過兩個鋁環(huán)的磁通量變化相同，鋁環(huán)中產(chǎn)生

同方向的感應電流，同向電流相吸，則A、B相吸，C正確，D錯誤。

10.（7分）（多選）如圖所示，當磁鐵運動時，電路中會產(chǎn)生由A經(jīng)R到

B的電流，則磁鐵的運動可能是（）

A.向下運動

B.向上運動

C.向左平移

D.以上都不可能

選B、Co由安培定則知感應電流在線圈中產(chǎn)生磁場與磁鐵磁場方向

相同，由楞次定律知，原磁場減小，選項中B、C會引起上述變化，

故選項B、C正確，其余錯誤。

11.（7分）（多選）如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上，M與電源、

開關、滑動變阻器相連，P為滑動變阻器的滑片，開關S處于閉合狀

態(tài)，N與電阻R相連。下列說法正確的是（）

MN

A.當P向右移動時，通過R的電流方向為由b到a

B.當P向右移動時，通過R的電流方向為由a到b

C.斷開S的瞬間，通過R的電流方向為由b到a

D.斷開S的瞬間，通過R的電流方向為由a到b

選A、D。P向右移動，導致電流增大，根據(jù)右手定則可知，線圈M

左端是N極，右端是S極。穿過線圈N的磁通量變大，則由楞次定

律可得：感應電流方向由b流向a,故A正確，B錯誤；當斷開S的

瞬間，導致電流減小，根據(jù)右手定則可知，線圈M左端是N極，右

端是S極。穿過線圈N的磁通量變小，則由楞次定律可得：感應電

流方向由a流向b,故C錯誤，D正確；故選A、Do

12.（19分）磁感應強度為B的勻強磁場僅存在于邊長為2/的正方形范

圍內(nèi)，有一個電阻為R、邊長為I的正方形導線框abed,沿垂直于磁

感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖所示，從ab進入磁場時開

始計時。

⑴畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖像。

（2）判斷線框中有無感應電流。若有