高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律综合训练题，共7页。试卷主要包含了1楞次定律 随堂检测等内容，欢迎下载使用。

2.1楞次定律 随堂检测（含解析）
1.研究人员发现一种具有独特属性的新型合金，只要略微提高其温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使它旁边的线圈中产生感应电流.如图所示，一圆形线圈放在圆柱形合金材料下方，现对该合金材料进行加热，则( )
A.线圈中将产生逆时针方向的电流B.线圈中将产生顺时针方向的电流
C.线圈将有收缩的趋势D.线圈将有扩张的趋势
2.如图所示，在匀强磁场中的U形导轨上，有两根等长的平行导线和以相同的速度v匀速向右滑动。为使中有感应电流产生，开关S( )
A.断开和闭合都可以B.应断开
C.断开和闭合都不行D.应闭合
3.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直.金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )
A.中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向
B.中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向
C.中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向
D.中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向
4.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，由此可知，圆环a将( )
A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转
C.逆时针匀速旋转D.逆时针减速旋转
5.根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置，航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去.则下列说法正确的( )
A.金属环向左运动过程中将有扩张趋势
B.若将金属环置于线圈的右侧，环将不能被弹射出去
C.若将电源正、负极调换，金属环不能被向左弹射
D.闭合开关S的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流
6.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
7.如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动.从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则( )
A.线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同B.线圈将逆时针转动，转速比磁铁小
C.线圈转动时将产生变化的电流D.线圈转动时感应电流的方向始终是
8.在“探究感应电流的方向与哪些因素有关”的实验中，请完成 下列实验步骤：
（1）为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可 以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想 到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的__________（选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知 当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。
（2）该同学先将多用电表的红表笔接 灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔__________(选填“短暂”或“持续”)接灵敏电流表的负接线柱，若灵敏电流表 的指针向左摆动如图，说明电流由电
流表的_________ (选填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表的。
（3）实验中该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时， 发现电流表的指针向右偏转，请在图中用箭头画出线圈电流 方向并用字母N、S标出磁铁的极性。
答案以及解析
1.答案：C
解析：对该合金材料进行加热，这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，穿过线圈的磁通量增大，从而在线圈中产生感应电流，由于原磁场的方向未知，所以不能判断出感应电流的方向，故A、B错误；当合金材料的磁场增大时，穿过线圈的磁通量增大，则线圈产生的感应电流将阻碍磁通量的增大，面积有缩小的趋势，故C正确，D错误.
2.答案：D
解析：导线以相同的速度同向运动，相对静止，即闭合回路的面积不变，穿过其回路的磁通量不变，只有当开关闭合后，穿过闭合回路的磁通量发生变化，中才能产生感应电流，选项ABC错误，选项D正确。
3.答案：D
解析：由于金属杆突然向右运动，导致金属导轨与金属杆所围的面积增大，磁通量增大，由楞次定律知，感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化，故感应电流产生的磁场方向应垂直于纸面向外，中的感应电流沿逆时针方向.对于圆环形金属线框T，金属杆由于运动产生的感应电流所产生的磁场使得T内的磁场的磁感应强度变小，磁通量减小，故线框T中感应电流产生的磁场方向应垂直于纸面向里，所以T中的感应电流沿顺时针方向，故选项D正确.
4.答案：B
解析：当带正电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时，圆环a相当于顺时针方向电流，并且在增大，根据右手螺旋定则可知，其内有垂直于纸面向里的磁场，其外有垂直于纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，金属圆环b内的合磁通量垂直纸面向里而且在增大，根据楞次定律可知，b中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，所以b中产生逆时针方向的感应电流，所以A错误；同理可知，B正确；圆环a逆时针减速旋转与顺时针加速旋转是等效的，选项D错误；逆时针匀速旋转时，穿过圆环b的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误.
5.答案：D
解析：当固定线圈上突然通过直流电流时，穿过金属环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知，金属环被向左弹射的瞬间，还有收缩的趋势，故A错误；若金属环放在线圈右侧，根据“来拒去留”可知，金属环将向右运动，故B错误；根据“来拒去留“可知，当固定线圈上突然通过直流电流时，金属环会受到向左的力的作用，与电源的正、负极无关，故C错误；线圈中电流从左侧流入，根据右手螺旋定则可知，环内磁场方向向右，在闭合开关S的瞬间，磁场变强，由楞次定律可知，金属环的感应电流从右侧看为顺时针方向，故D正确.
6.答案：AD
解析：开关闭合的瞬间，根据楞次定律和安培定则可知直导线中电流从南向北，根据安培定则可知小磁针所在处磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，故A正确；开关闭合并保持一段时间后，直导线中无电流，小磁针受到地磁场作用，小磁针的N极指向北，故B、C错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，根据楞次定律和安培定则可知直导线中电流从北向南，根据安培定则可知小磁针所在处磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，故D正确.
7.答案：BC
解析：当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁感线，线圈中产生大小和方向都变化的电流，故C正确，D错误；由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁铁同向转动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度，故A错误，B正确.
8.答案：（1)欧姆；（2)短暂，负；(3)如图所示
解析：(1)只有欧姆表内部有电源。
（2）灵敏电流表量程太小，欧姆表内部电源电压相对偏大，电流超过电流表量程，长时间超量程通电会损坏电流表；欧姆表红表笔连接着电源的负极，灵敏电流表的指针向左摆动，说明电流从电流表的负极流入。
（3）电流表的指针向右偏转.说明电流从正极进入电流表。感应电流的磁场方向向下，根据愣次定律，原磁场方向向上，故插入的是S极。