2024-2025学年高中物理第四章第3节楞次定律课后达标能力提升练习含解析新人教版选修3-2

PAGE5-楞次定律(建议用时：30分钟)【A组基础巩固】1．关于楞次定律，可以理解为()A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场B．感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动C．若原磁通量增加，感应电流的磁场与原磁场方向相同；若原磁通量削减，感应电流的磁场与原磁场方向相反D．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反解析：选B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的改变，但阻碍不等于反向，楞次定律的另一种表述为“感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动”．2．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)()A．沿顺时针方向B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C．沿逆时针方向D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向解析：选C.条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量始终增加，依据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向，选项C正确．3.如图所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧eq\o(XOY,\s\up8(︵))运动(O是线圈中心)，则()A．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小解析：选D.磁极形成的磁场方向向上．当磁极由X到O时，穿过线圈的磁通量增加．依据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再依据安培定则可知电流由F经G流向E，当磁极在O点轴线上时，磁通量的改变率最小，故电流先增大后减小．当磁极从O到Y时，穿过线圈的磁通量削减，可推断电流方向由E经G流向F.再依据磁通量最大时，磁通量的改变率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小．故选项D正确．4．某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示a处落至b处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是()A．始终顺时针 B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针 D．先逆时针再顺时针解析：选C.自a点落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律推断知，线圈中感应电流方向为顺时针，自图示位置落至b点时，穿过线圈的磁通量削减，由楞次定律推断知，线圈中感应电流方向为逆时针，选项C正确．5．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向()A．始终为A→B→C→AB．始终为A→C→B→AC．先为A→C→B→A再为A→B→C→AD．先为A→B→C→A再为A→C→B→A解析：选A.在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面对里的磁通量渐渐削减，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面对里的磁通量渐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍旧为A→B→C→A，A正确．6．如图所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流解析：选D.由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针．7.如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处起先下落，并穿过磁场，则()A．线框中有感应电流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→dB．线框中有感应电流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC．受磁场力的作用，线框要发生转动D．线框中始终没有感应电流解析：选D.由于线框从两磁极间中心上方某处起先下落，依据对称性知，下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零，没有改变，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场力的作用，故选项D正确．8．一平面线圈用细杆悬于P点，起先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Ⅱ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解析：选B.线圈在初始位置时，磁通量Φ＝0，经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增大．由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场应为从右向左穿过线圈，再由安培定则可知，顺着磁感线方向看，线圈中感应电流的方向应为逆时针方向；线圈摆到最低点时磁通量最大，再摆到位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量削减，由楞次定律及安培定则知，顺着磁感线方向看，线圈中感应电流的方向为顺时针方向．【B组素养提升】9.如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，与导轨接触良好，金属棒从图示位置由静止起先在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面对里，则金属棒在上述过程中()A．感应电流方向是b→aB．感应电流方向是a→bC．感应电流方向先是b→a，后是a→bD．感应电流方向先是a→b，后是b→a解析：选C.在金属棒向下滑动的过程中，金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形aOb内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可推断C选项正确．10．如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上表面距环心d处飞过，则带电微粒在飞过环的过程中，环中感应电流方向是()A．始终是沿顺时针方向B．始终是沿逆时针方向C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D．先沿逆时针方向，再沿顺时针方向解析：选D.带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁通量方向垂直纸面对里并增加，由楞次定律知，圆环中将产生逆时针方向的感应电流，当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的感应电流，选项D正确．11．某试验小组用如图所示的试验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是()A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b解析：选D.条形磁铁在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下，穿过线圈向下的磁通量增加，由楞次定律可知：感应电流的磁场方向向上，应用安培定则可推断：感应电流的方向为逆时针(俯视)，即b→G→a.同理可以推断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向为顺时针(俯视)，即由a→G→b.12．(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒ab和cd可以自由滑动．当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是()A．cd内有电流通过，方向是d→cB．cd向左运动C．磁场对cd作用力向左D．磁场对ab作用力向左解析：选AD.为了推断cd内电流方向，首先推断ab内的电流方向，因为ab在外力F作用下向右做切割磁感线运动，依据右手定则推断可知电流的方向是b→a，ab起着电源作用，电流从a端流出，回路的电流方向是b→a→d→c→b，所以A是正确的；由左手定则可知，cd受安培力向右，ab受安培力向左，所以选项D是正确的．13．如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法正确的是()A．导体棒中的电流方向由B→AB．电流表A1中的电流方向由F→EC．电流表A1中的电流方向由E→FD．电流表A2中的电流方向由D→C解析：选B.依据右手定则，导体棒内部电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，选项A、C错误，B正确；同理电流表A2中的电流方向由C→D，选项D错误．14.(2024·湖南儋州一中高二期中)如图所示，线圈abcd有一半在另一稍宽一些的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘，当开关S闭合瞬间，则线圈abcd中()A．感应电流方向是a