2021-2022人教版物理选择性必修二检测：五楞次定律

五楞次定律

蜃基础达标

（25分钟60分）

一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分）

1.美国《大众科学》月刊网站报道，美国明尼苏达大学的研究人员发

现：一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体

而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环

绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料,

B为线圈，套在圆柱形合金材料A上,线圈的半径大于合金材料的半

径。现对A进行加热，则（）

A.B中将产生逆时针方向的电流

B.B中将产生顺时针方向的电流

C.B线圈有收缩的趋势

D.B线圈有扩张的趋势

选Do合金材料加热后成为强磁体，通过线圈B的磁通量增大，由于

线圈B内有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩张，才能

阻碍磁通量的增加，选项C错误，D正确；由于不知道极性，无法判

断感应电流的方向，选项A、B错误。

2.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝

上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,

关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是

()

A.总是顺时针B.总是逆时针

C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针

选C。由题图可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上,

在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，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

流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确。

3.如图所示,磁场中有一导线MN与U形光滑的金属框组成闭合电

路，当导线向右运动时，下列说法正确的是（)

.M

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

N-

A.电路中有顺时针方向的电流

B.电路中有逆时针方向的电流

c.导线的N端相当于电源的正极

D.电路中无电流产生

选B。根据右手定则，由题意可知，当导线向右运动时，产生的感应

电流方向由N端经过导线到M端，因此有逆时针方向的感应电流，

故A错误，B正确；由上分析可知，电源内部的电流方向由负极到正

极，因此N端相当于电源的负极，故C错误；根据感应电流产生的

条件可知，电路会产生感应电流，故D错误。所以B正确，A、C、

D错误。

4.（多选）如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直

导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0时间内，

长直导线中电流方向向上，则下列关于线框中感应电流的方向与所受

安培力判断正确的是（）

A.0~T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向

B.0~1时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向

C.0~T时间内线框所受安培力的合力向左

D.0~T1时间内线框所受安培力的合力向左，1T~T时间内线框所

受安培力的合力向右

选A、D。0~T时间内长直导线中电流先向上减小，后向下增大,所

以线框中的磁场先向里减小，后向外增强，根据楞次定律可知，感应

,T

电流始终为顺时针方向，故A正确，B错误；在0~爹时间内，穿过

线框的磁通量减小，由楞次定律可知，线框有使磁通量增大的运动趋

势，离导线越近，磁场越强，所以线框所受安培力的合力水平向左；

同理可知，在与~T时间内，线框所受安培力的合力水平向右，故C

错误，D正确。

5.一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让

它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当

线圈第一次通过位置I和位置n时，顺着磁场的方向看去，线圈中感

应电流的方向分别为（）

A.逆时针方向逆时针方向

B.逆时针方向顺时针方向

C.顺时针方向顺时针方向

D.顺时针方向逆时针方向

选Bo线圈第一次经过位置I时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定

律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去,

感应电流的方向为逆时针方向。当线圈第一次通过位置n时，穿过线

圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确。

6.如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、bo将条形磁

铁沿它们的正中竖直线向下移动（不到达该平面），a、b的移动情况可

能是（）

/④①/

A.a、b将相互远离B.a、b将相互靠近

C.a、b将不动D.无法判断

选Ao根据①=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每

个环中的磁通量都有增大的趋势。由于S不可改变，为阻碍磁通量增

大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a、b将相互远离。A正确。

教师专用4

如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从

一水平金属圆环中穿过。现将环从位置I释放，环经过磁铁到达位置

no设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FTI和FT2,

重力加速度大小为g,贝收）

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

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

选Ao当圆环经过磁铁上端时，磁通量增加，根据楞次定律可知磁铁

要把圆环向上推，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁

场力，因此有Fn>mg。当圆环经过磁铁下端时，磁通量减少，根据

楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸，根据牛顿第三定律可知圆环要给

磁铁一个向下的磁场力，因此有FT2>mg,所以只有A正确。

二、非选择题（本题共2小题，共24分）

7.（12分）如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题。

（1）在实验中，电流计指针偏转的原因是________________________O

⑵电流计指针偏转角跟感应电动势的大小成关系。

⑶第一个成功实验（图甲）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同

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）从三个成功的演示实验中可归纳出的结论是：

⑴在实验中，电流计指针偏转的原因是电流计所在回路有感应电流

产生。

⑵感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转角越大，故

电流计指针偏转角跟感应电动势的大小成正比关系。

⑶第一个成功实验（题图甲）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中

同一位置，快速插入和慢速插入时磁通量的变化量是相同的，但是由

于快速插入时间短，故磁通量的变化率较大，故两次磁通量的变化率

不同。

⑷从三个成功的演示实验中可归纳出的结论是：只要穿过闭合回路

的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生。

答案：（1）电流计所在回路有感应电流产生（2）正比

⑶磁通量的变化量磁通量的变化率（4）只要穿过闭合回路的磁通

量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生

8.（12分）如图所示，在图⑴中，G为指针在中央的灵敏电流计连接

在直流电路中时的偏转情况。今使它与一线圈串联进行电磁感应实

验,则图（2）中的条形磁铁的运动方向是________；图（3）中电流计的

指针将向________偏转；图（4）中的条形磁铁上端为________极。

由图⑴可知，当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏。图⑵

中指针向左偏，可知感应电流的方向在螺线管中是由上到下，根据楞

次定律知，条形磁铁S极向下插入。图⑶当条形磁铁N极向下插入

时，根据楞次定律，可知螺线管中感应电流方向由下到上，则指针向

右偏；图（4）中可知指针向右偏，则线圈中感应电流的方向从下到上,

由楞次定律可知，条形磁铁S极向上拔出，上端为N极。

答案：向下右N

身能力提升

（15分钟40分）

9.（7分）（多选）如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同

一铁芯上，A、B可以左右摆动，贝!］（）

AB\s

Hop

A.在S闭合的瞬间，A、B必相吸

B.在S闭合的瞬间，A、B必相斥

C.在S断开的瞬间,A、B必相吸

D.在S断开的瞬间，A、B必相斥

选A、Co在S闭合瞬间，穿过两个铝环的磁通量变化相同，铝环中

产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A正确，B

错误；在S断开瞬间，穿过两个铝环的磁通量变化相同，铝环中产生

同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，C正确，D错误。

10.（7分）（多选）如图所示，当磁铁运动时，电路中会产生由A经R到

B的电流，则磁铁的运动可能是（）

A.向下运动

B.向上运动

C.向左平移

D.以上都不可能

选B、Co由安培定则知感应电流在线圈中产生磁场与磁铁磁场方向

相同，由楞次定律知，原磁场减小，选项中B、C会引起上述变化，

故选项B、C正确，其余错误。

11.（7分）（多选）如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、

开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状

态，N与电阻R相连。下列说法正确的是（）

MN

A.当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a

B.当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b

C.断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a

D.断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b

选A、D。P向右移动，导致电流增大，根据右手定则可知，线圈M

左端是N极，右端是S极。穿过线圈N的磁通量变大，则由楞次定

律可得：感应电流方向由b流向a,故A正确，B错误；当断开S的

瞬间，导致电流减小，根据右手定则可知，线圈M左端是N极，右

端是S极。穿过线圈N的磁通量变小，则由楞次定律可得：感应电

流方向由a流向b,故C错误，D正确；故选A、Do

12.（19分）磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2/的正方形范

围内，有一个电阻为R、边长为I的正方形导线框abed,沿垂直于磁

感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开

始计时。

⑴画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像。

（2）判断线框中有无感应电流。若有