高考物理总复习巩固练习 电磁感应现象 感应电流方向的判断（提高）

【巩固练习】一、选择题1、(2015 浙江温州八校联考)阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是() A. 电路中的电源必须是交流电源B. 电路中的a端点须连接直流电源的负极C. 若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度D. 若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度2、(2015 广东揭阳一中、潮州金山中学联考) 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是() A. 从a到b，上极板带正电B. 从a到b，下极板带正电C. 从b到a，上极板带正电D. 从b到a，下极板带正电3、如图所示装置中，在下列各种情况下，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是（ ）A开关S接通的瞬间B开关S接通后，电路中有稳定电流时C开关S接通后，移动滑动变阻器的滑动触头的过程中D开关S断开的瞬间4、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)则（ ）A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB. 导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbaC. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D. 导线框进入磁场时受到的安培力方向水平向左 5、如图所示，条形磁铁沿竖直方向放置，在垂直于磁铁的水平面内套一金属圆环，将圆环面积拉大，则（ ）A环内磁通量变大，金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向B环内磁通量变小，金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向C环内磁通量变大，金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向D环内磁通量变小，金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向6、如图所示，两个金属圆环在最低点处切断并分别焊在一起。整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场均匀增加时（ ）A内环有逆时针方向的感应电流B内环有顺时针方向的感应电流C外环有逆时针方向的感应电流D内、外环都没有感应电流7、如图所示，两个闭合的轻质铝环，穿在一根光滑的绝缘杆上，当条形磁铁的N极自右向左插入圆环中时，两铝环的运动是（ ）A、同时向右运动，两环间距逐渐增大B同时向右运动，两环间距逐渐缩小C同时向左运动，两环间距逐渐增大D同时向左运动，两环间距逐渐缩小8、如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是（ ）9、如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中（ ） A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B感应电流方向一直是逆时针 C安培力方向始终与速度方向相反 D安培力方向始终沿水平方向10、（2014 河北省唐山模拟）矩形导线框abcd固定在变化的磁场中，产生了如图所示的电流（电流方向abcda为正方向）。若规定垂直纸面向里的方向为磁场正方向，能够产生如图所示电流的磁场为( )11、如图，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，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a （ ）A. 顺时针加速旋转 B. 顺时针减速旋转C. 逆时针加速旋转 D. 逆时针减速旋转12、如图所示，足够长的两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与检流计G1、线圈M接在一起。N是绕在“”形铁芯上的另一线圈，它与检流计G2组成闭合回路。现有一金属棒ab沿导轨下滑，下滑过程与导轨接触良好，在ab下滑的过程中（ ）A.通过G1的电流是从右端进入的B.通过G2的电流是从左端进入的C.检流计G1的示数逐渐增大，达到最大值后变为零D.检流计G2的示数逐渐减小，最后趋于零13、如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L。先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列正确的是（ ）A金属线框进入磁场时感应电流的方向为：abcdaB金属线框离开磁场时感应电流的方向为：adcbaC金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D金属线框最终将在磁场内做简谐运动 14、在两条平行导线中通以大小相等的同向电流，如图所示。在两根导线中间跟导线在同一平面内放一个矩形线框。线框在两导线间从左向右匀速运动过程中，产生的感应电流的方向为( )A顺时针方向 B逆时针方向C先顺时针方向后逆时针方向D先逆时针方向后顺时针方向15、如图所示，线圈A与电源、开关相连。线圈B与电阻R连接成闭合电路。电键闭合、断开的瞬间，关于通过电阻R的电流方向判断正确的是( )A电键闭合瞬间，电流方向a到b B电键闭合瞬间，电流方向b到aC电键断开瞬间，电流方向a到b D电键断开瞬间，电流方向b到a16、M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示，现将开关K从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过R2的电流方向是（ ）A先由c流向d，后又由c流向dB先由c流向d，后又由d流向cC先由d流向c，后又由d流向cD先由d流向c，后又由c流向d 17、如图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场（匀强）方向垂直纸面向里，若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是（ ）A向左匀速运动 B向右匀速运动C向左匀加速运动 D向右匀加速运动18、如图所示，当电键S闭合、断开时，流过电流表的感应电流方向正确的是（ ） A.当电键S闭合的瞬间，从a到b B.当电键S闭合的瞬间，从b到aC.当电键S断开的瞬间，从a到b D.当电键S闭合后稳定时，从a到b【答案与解析】选择题1、【答案】C【解析】由题意可知，玩偶稳定地飘浮，且其下端为N极，则电磁铁上端为N极，再结合右手螺旋定则可得，电源提供的是直流电，且a端点须连接直流电源的正极，故A、B错误。增加线圈匝数，可使得电磁铁产生磁场增强，斥力增大，玩偶飘浮的最大高度变大，选项C正确。电阻变大，由欧姆定律知电流变小，电磁铁产生的磁场变弱，玩偶飘浮的最大高度变小，选项D错误。2、【答案】D【解析】在N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可知，线圈下端相当于电源正极，故可知D正确。3、ACD解析：开关S接通、断开的瞬间，螺线管内的电流迅速变化，磁场迅速变化，穿过线圈A的磁通量迅速变化，线圈A中产生感应电流，AD对；电路稳定后，电流不再变化，磁场也不变化，穿过线圈A的磁通量也不变化，线圈A中不产生感应电流，B错；开关S接通后，移动滑动变阻器的滑动触头的过程中，螺线管内的电流发生变化，磁场发生变化，穿过线圈A的磁通量发生变化，线圈A中产生感应电流，C对。4、BD解析：导线框进入（离开）磁场时，导线框上产生感应电流，根据右手定则，导线框进入磁场时，感应电流方向为顺时针方向，为adcba，导线框离开磁场时，感应电流方向为顺时针方向，A错B对；根据左手定则，导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左，离开磁场时，受到的安培力方向水平向左，C错D对，故选BD。5、D解析：磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和，图中内部磁感线线比外部多。外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的磁感线将内部抵消，将面积拉大以前磁铁外部磁感线条数少，将内部磁感线抵消少，则将面积拉大以前磁通量大。将面积拉大以后磁铁外部磁感线条数多，将内部磁感线抵消多，则位置磁通量小，但磁通量还是向上的，根据楞次定律感应电流的磁场方向向上，应用右手螺旋定则，金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向。故选D。6、BC解析：当磁场均匀增加时，感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，应用右手螺旋定则，在图上标出感应电流的方向如图，可知BC正确。7、D解析：当条形磁铁的N极自右向左插入圆环中时，穿过两个铝环的磁通量增加，根据楞次定律（“来拒”），两环都向左运动，两环的右端都是N极，产生的感应电流方向从右向左看都是逆时针，同相电流相互吸引，则两环间距逐渐缩小，故选D。8、CD解析：磁铁插入线圈时，感应电流的磁场方向与磁铁产生的磁场方向相反，磁铁拔出时，感应电流的磁场方向与磁铁产生的磁场方向相同，由安培定则可以判断出答案为CD。9、AD解析：先看感应电流方向，铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，故A正确，B错误。再看安培力方向，根据左手定则，因等效导线是沿竖直方向的，且两边的磁感应强度不同，故合力方向始终沿水平方向，与速度方向会有一定夹角，故C错误，D正确。故选AD。10、【思路点拨】由图可知B的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况本题要求学生能正确理解B-t图的含义，才能准确的利用楞次定律进行判定【答案】D【解析】 解析： 由图可知，0-t内，线圈中的电流的大小与方向都不变，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的磁通量的变化率相同，故0-t内磁场与时间的关系是一条斜线又由于0-t时间内电流的方向为正，由楞次定律可知，电路中感应电流的磁场的方向向里，与原磁场的分子相同，所以是向里的磁场减小，或向外的磁场增大；同理，在t-2t的时间内，是向里的磁场增大，或向外的磁场减小只有选项D正确故选：D【知识点】楞次定律；法拉第电磁感应定律11、B解析：分析A选项，当带正电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在增大，根据右手定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环b处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根据楞次定律，b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外，磁场对电流的作用力向外，所以b中产生逆时针方向的感应电流，根据左手定则，磁场对电流的作用力向外，所以具有扩张趋势，所以A错误；同样的方法可判断B选项正确，而C选项，b中产生顺时针方向的感应电流，但具有扩张趋势；而D选项，b中产生逆时针方向的感应电流，但具有收缩趋势，所以C、D都不选所以本题选B12、AD解析：金属棒ab沿导轨下滑，产生由a到b的感应电流，通过G1的电流是从右端进入的，A对；ab速度越来越大，穿过N线圈的磁通量增加，通过G2的电流是从右端进入的，B错；速度逐渐变大，安培力也越来越大，方向向上，ab做加速度减小的加速运动，当合力等于零时，匀速下滑； G1的示数逐渐增大，达到最大值后保持不变，穿过N线圈的磁通量不再变化，又由于速度的变化率（加速度）减小，磁通量的变化率减小，所以检流计G2的示数逐渐减小，最后趋于零，C错D对。故选AD。13、D 解析：根据楞次定律（右手定则）金属框进入磁场时感应电流的方向为，故A错。根据楞次定律（右手定则）金属框离开磁场时感应电流的方向为，故B错。因为金属框进入磁场的过程是机械能转化为电能的过程，所以当金属框离开磁场时的机械能比金属框进入磁场时的机械能要小，故边进入磁场时速度的大小要比金属框ab边离开磁场速度的大小要大，故C错；当金属线框机械能减少到一定程度后，不再离开磁场，就没有机械能转化为内能，机械能守恒，金属线框最终将在磁场内做简谐运动，故D项正确。14、B解析：线框在两导线间从左向右匀速运动过程中，开始时线框所在处的磁场看左边电流的磁场，垂直纸面向里，线框切割磁感线的边也看左边的，根据右手定则，感应电流为顺时针方向；到离右边的导线较近时，产生磁场的电流看右边的，磁场方向垂直纸面向外，线框切割磁感线的边也看右边的，根据右手定则，感应电流为顺时针方向，故正确选项是B。15、AD解析：电键闭合，线圈A上端为N极，闭合瞬间，电流变大，磁通量变大，线圈B中产生感应电流，根据楞次定律，线圈B上端也为N极，应用安培定则，电流方向a到b，如图。断开瞬间，电流变小，磁通量变小，线圈B中产生感应电流，根据楞次定律，线圈B上端为S极，应用安培定则，电流方向b到a. 故AD正确。16、A解析：开关K接a处，M上电流方向如图1，M的左端是N极，右端是S极，将开关K从a处断开，M的磁场减弱，穿过线圈N的磁通量减少，根据楞次定律判断出线圈N的左端是S极，右端是N极，再应用安培定则（即右手螺旋定则），判断出线圈N上的电流方向，由c流向d；开关K合向b处，电源正极反向了，如图2，M的左端是S极，右端是N极，M的磁场增强，穿过线圈N的磁通量增加，线圈N左端是S极，右端是N极，磁极没变，电流方向不变，由c流向d。17、C解析：ab棒匀速运动，右边的线圈产生恒定的感应电流，左边的线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流，AB错；