2022-2023学年粤教版选择性必修第二册 2.1 感应电流的方向 作业

课时评价作业（五）感应电流的方向A级基础巩固1.（2021·浙江名校协作体联考）在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列关于科学家和他们的贡献的说法正确的是（）A.牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系B.库仑通过研究得出了电荷间的相互作用规律，并测出了自然界的最小带电单位C.安培提出了分子电流假说，成功解释了所有磁现象来源于运动电荷这一本质D.法拉第通过大量实验发现了电磁感应现象，并总结出法拉第电磁感应定律解析：本题考查物理学史.伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系，选项A错误；库仑通过研究得出了电荷间的相互作用规律，密立根测出了自然界的最小带电单位，选项B错误；安培提出了分子电流假说，成功解释了所有磁现象来源于运动电荷这一本质，选项C正确；法拉第发现了电磁感应现象，但法拉第电磁感应定律不是法拉第总结出来的，选项D错误.答案：C2.（多选）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→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：为了判断cd内电流方向，首先判断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，根据右手定则判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正确；由左手定则可知，cd受安培力向右，ab受安培力向左，所以D正确.答案：AD3.线圈ab中的电流如图所示，设电流从a到b为正方向，那么在0～t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，从左向右看，它的方向是（）A.顺时针 B.逆时针C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针解析：在前eq\f(t0,2)时间内，电流为正方向且减小，M中感应电流的磁场方向是向右的，故M中的感应电流方向从左向右看是顺时针方向；在后eq\f(t0,2)时间内，电流负方向且增大，故M中感应电流的磁场方向仍是向右的，M中的感应电流方向从左向右看仍是顺时针方向，即选项A正确.答案：A4.（2021·北京海淀区期末）（多选）用如图所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关S1连接到电源上，线圈B通过开关S2连接到电流计上，将线圈A套在线圈B的里面.下列说法中正确的是（）A.该装置可用于探究线圈B中感应电流产生的条件B.S2处于闭合状态，在S1闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转C.S1处于闭合状态，在S2闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转D.两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针会发生偏转解析：本题考查感应电流产生的条件.线圈B没有接电源，与电流表构成回路，可用于探究线圈B中感应电流产生的条件，A正确；S2处于闭合状态，则线圈B与电流表构成回路，在S1闭合瞬间，线圈A中电流增大，线圈A产生的磁场增强，则穿过线圈B的磁通量变大，所以线圈B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，B正确；S1处于闭合状态，线圈A中的电流不变，产生的磁场不变，穿过线圈B的磁通量不变，所以在S2闭合瞬间，线圈B中没有感应电流，电流表指针不偏转，C错误；两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，则线圈A中电流变化，线圈A产生的磁场变化，则穿过线圈B的磁通量变化，所以线圈B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，故D正确.答案：ABD5.（2021·河南非凡联盟联考）（多选）如图所示，CD为上下两匀强磁场的理想边界，初始时，两匀强磁场的磁感应强度均为B0，方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界CD重合，AB与CD相互垂直且均过圆心.下列说法正确的是（）A.同时以相同变化率增大上下磁场的磁感应强度，圆环中无感应电流B.沿AB把左侧金属圆环折90°，穿过圆环的磁通量是初始时的一半C.沿AB把左侧金属圆环折90°，只增大上部分磁场磁感应强度，圆环中无感应电流D.沿CD把下侧金属圆环折90°，只增大上部分磁场磁感应强度，圆环中有感应电流解析：本题考查感应电流的产生条件.初始时，穿过圆环的磁通量矢量和为零，同时以相同变化率增大上下磁场的磁感应强度，穿过圆环的磁通量依然为零，磁通量不变，圆环中无感应电流，A正确；沿AB把左侧金属圆环折90°，穿过圆环的磁通量仍为零，B错误；沿AB把左侧金属圆环折90°，只增大上部分磁感应强度，穿过圆环向里的磁通量变大，圆环中有感应电流，C错误；沿CD把下侧金属圆环折90°，穿过圆环的磁通量向里，只增大上部分磁场磁感应强度，穿过圆环的磁通量增加，圆环中有感应电流，D正确.答案：AD6.（多选）信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，如图所示.刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中产生感应电流，那么下列说法正确的是（）A.a、b、c三位置经过检测头时，线圈中有感应电流产生B.a、b、c三位置经过检测头时，线圈中无感应电流产生C.a、c两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相同D.a、c两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相反解析：a、b、c三位置处于磁性过渡区，经过检测头时，引起线圈中磁通量变化，有感应电流产生，A正确，B错误.a、c两位置磁性变化规律不同，经过检测头时引起线圈中磁通量变化情况相反，感应电流方向相反，C错误，D正确.答案：ADB级能力提升7.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（）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：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向里并增加，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.答案：D8.（2021·上海嘉定区月考）如图所示，导线MON在中点O弯折成一定角度，OO′为其角平分线，在导线MON内通以恒定电流I，由均匀导线制成的正方形小线框L中线与OO′重合，则能在L中产生感应电流的办法是（）A.增大电流IB.将L沿OO′向右匀速移动C.将L沿OO′向右加速移动D.将L向上快速移动解析：本题考查通电导线周围的磁场分布、产生感应电流的条件.根据右手螺旋定则可知，穿过正方形线框的磁通量为零，增大电流，磁通量不变，A错误；将线框沿OO′向右运动，穿过正方形线框的磁通量始终为零，无感应电流产生，B、C错误；将L向上快速移动，穿过正方形线框的磁通量发生变化，会有感应电流产生，D正确.答案：D9.（2021·山东省实验中学月考）某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0.下列说法正确的是（）A.将磁铁加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于m0B.将磁铁匀速远离线圈的过程中，电子秤的示数大于m0C.将磁铁加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）D.将磁铁匀速插向线圈的过程中，磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热解析：本题考查楞次定律及其推论的应用和电磁感应中的能量问题.将条形磁铁插入线圈或远离线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生了变化，线圈中产生了感应电流，线圈与条形磁铁会发生相互作用，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，在将磁铁插向线圈（无论是匀速、加速还是减速）的过程中，线圈与磁铁相互排斥，导致电子秤的示数大于m0，在磁铁远离线圈（无论是匀速、加速还是减速）的过程中，线圈与磁铁相互吸引，导致电子秤的示数小于m0，A、B错误；根据楞次定律可判断，将磁铁加速插向线圈时，线圈中产生的感应电流沿逆时针方向（俯视），C正确；磁铁匀速插向线圈的过程中，磁铁受到重力、拉力、斥力作用，重力和拉力的合力做的功等于线圈中产生的焦耳热，D错误.答案：C10.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：在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减少，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，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A正确.答案：AC级拓展创新11.（多选）绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示，线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起.则下列说法正确的是（）A.若保持开关闭合，则铝环不断升高B.若保持开关闭合，则铝环停留在跳起后的某一高度C.若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变解析：铝环跳起是开关闭合时铝环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流间的相互作用力引起的，故C、D正确.答案：CD12.1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机，它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机.图示是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接触.下列四幅图中的图A、B中磁场方向与铜盘平行；图C、D中磁场方向与铜盘垂直，C图中磁场区域仅在甲、丙之间，D图中磁场区域仅在甲、乙之间.从右