高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律优秀习题

专题一：楞次定律的应用课后练

1. 如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是（　　）

A. 保持静止不动

B. 逆时针转动

C. 顺时针转动

D. 发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向

2. 两根互相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→c

B. cd中有电流通过，方向是c→d

C. 磁场对cd的作用力向左

D. 磁场对ab的作用力向左

3. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是（  ）

A. 穿过线圈a的磁通量变大                     B. 线圈a有收缩的趋势

C. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流     D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大

4. 如图所示，一个有弹性的闭合金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(  )

A. S增大，l变长    B. S减小，l变短     C. S增大，l变短     D. S减小，l变长

5. 科学家发现一种新型合金材料，只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则（　　）

A. 甲图线圈有收缩的趋势 B. 乙图线圈有收缩的趋势

C. 甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流 D. 乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流

6. 如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（　　）

A. 拨至M端或N端，圆环都向左运动

B. 拨至M端或N端，圆环都向右运动

C. 拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动

D. 拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动

7. 航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则（　　）

A. 闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向

B. 若将电池正负极调换后，金属环弹射方向将改变

C. 若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射

D. 若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射

8. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，t1时刻电流方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（　　）

A. t1时刻FN＞G，P有收缩的趋势           B. t2时刻FN＝G，此时穿过P的磁通量为0

C. t3时刻FN＝G，此时P中无感应电流       D. t4时刻FN＜G，此时穿过P的磁通量最小

9. 如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈。开关S断开，条形磁铁至落地用时，落地时速度为；S闭合，条形磁铁至落地用时，落地时速度为，则它们的大小关系正确的是（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

10. 如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为(  )

A. 受力向右

B. 受力向左

C. 受力向上

D. 受力为零

11. 如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．以下说法正确的是（  ）

A. P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看）

B. P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动

C. P向右摆动的过程中，Q会向左摆动

D. 若用手左右摆动Q，P会始终保持静止

12. 两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　）

A. A可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速增大

C. A一定带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大

13. 如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是(　　)

A. ab向左运动，cd向右运动

B. ab向右运动，cd向左运动

C. ab、cd都向右运动

D. ab、cd保持静止

14. 如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒的运动情况是（两导线圈共面放置）（　　）

A. 向右匀速运动

B. 向右减速运动

C. 向左加速运动

D. 向右加速运动

1. C

【详解】根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场是水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少

Φ＝BSsin θ

θ为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原磁通量的减少，则线框ab只有顺时针旋转使θ角增大，而使穿过线圈的磁通量增加，注意此题并不需要明确电源的极性。

故选C。

2. AD

【详解】AB．由题意知，ab在外力F作用下向右做切割磁感线运动，根据右手定则判断可知ab内电流的方向是b→a，则cd中的电流方向为d→c， B错误A正确；

CD．由左手定则判断可知，cd受到的安培力向右，ab受到的安培力向左， C错误D正确。

故选AD。

3. C

【详解】AB.P向上滑动，回路电阻增大，电流减小，磁场减弱，穿过线圈a的磁通量变小，根据楞次定律，a环面积应增大，选项A、B错误；

C.由于a环中磁通量减小，根据楞次定律知a环中感应电流应为俯视顺时针方向，选项C正确；

D.由于a环中磁通量减小，根据楞次定律，a环为了阻碍磁通量减小有向上运动的趋势，可知a环对水平桌面的压力FN减小，选项D错误。

故选C。

4. D

【详解】当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确．

5. B

【详解】AC．对两条状新型合金材料加热，均会从非磁性合金变成强磁性合金，甲图中，穿过线圈的磁通量为零，故甲图线圈中始终无感应电流产生，也不受安培力，无收缩扩张趋势， AC错误；

B．乙图线圈中磁通量增加，依据楞次定律，线圈有收缩并远离趋势， B正确；

D．依据感应电流产生条件，乙图线圈中一定产生感应电流，但磁场方向未知，所以感应电流方向不确定， D错误。

故选B。

6. B

【详解】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。

故选B。

7. D

【详解】A．闭合开关S的瞬间，电流从线圈右侧流入，产生的磁场方向向左，由楞次定律可知，金属环中的感应电流方向由左侧看为顺时针，故A错误；

B．电池正负极调换后，根据“增离减靠”可得，金属环仍将向左弹出，故B错误；

CD．若将金属环放在线圈右侧，根据“增离减靠”可得，金属环将向右运动，故C错误，D正确。

故选D。

8. A

【详解】A．t1时刻，螺线管中电流增大，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离螺线管和面积收缩的趋势，即

A正确；

B．t2时刻，螺线管中电流不变，其形成的磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈中无感应电流产生，故t2时刻

此时穿过P的磁通量最大，B错误；

C．t3时刻，螺线管中电流为0，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈中有感应电流产生，C错误；

D．t4时刻，螺线管中电流不变，线圈P中的磁通量不变，无感应电流产生，故

D错误。

故选A。

9. D

【详解】开关S断开时，线圈中无感应电流，对条形磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故

当S闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁有阻碍作用，故

所以

，

故选D。

10. A

【详解】MN导线两端的磁场对称，所以线框中总磁通量方向垂直纸面向外，当导线中的电流突然增大时，磁场增强，根据楞次定律，线框要阻碍增强，有向右运动的趋势，B正确．

11. AB

【详解】A.P向右摆动的过程中，线圈P平面内从右往左的磁通量减小，根据楞次定律可以得出电流方向为顺时针方向（从右向左看），选项A正确；

BC.根据P中产生的感应电流方向流过Q线圈也是顺时针方向，根据左手定则判断Q下边受安培力向右摆动，选项B正确，C错误；

D.若用手左右摆动Q，线圈Q的下边切割磁感线会产生感应电流，线圈P中会有感应电流通过，在磁场中会受到安培力，选项D项。

故选AB。

12. B

【详解】AB．若A带正电，顺时针转动产生顺时针方向的电流，A中磁场方向垂直纸面向里，当转速增大，B中磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即感应电流磁场方向垂直纸面向外，故A中产生逆时针电流，故A错误；B正确；

CD．若A带负电，顺时针转动产生逆时针方向的电流，A中磁场方向垂直纸面向外，当转速减小，B中磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流磁场方向垂直纸面向外，故A中产生逆时针电流，因此圆环可能带正电也可能带负电，故CD错误。

故选B。

13. A

【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→c→d→b→a，由左手定则知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左运动，cd向右运动；

A. ab向左运动，cd向右运动，与结果一致，故A正确；

B. ab向右运动，cd向左运动，与结果不一致，故B错误；

C. ab、cd都向右运动，与结果不一致，故C错误；

D. ab、cd保持静止，与结果不一致，故D错误；

14. BC

【详解】若要让N中产生顺时针的电流，M必须让N中的磁场“减小”或“增大”所以有以下两个情况：
垂直纸面向里的磁场（）且大小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右减速运动；
同理，垂直纸面向外的磁场（）且大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左加速运动，故BC正确，AD错误．