2.1感应电流的方向 同步练习（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页粤教版（2019）选择性必修二2.1感应电流的方向一、单选题1．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的条形磁铁。当一水平线圈从磁铁上方附近沿直线AB快速经过时，若磁铁始终不动，关于线圈中电流方向正确判断的是（从上往下看）（）A．一直是逆时针 B．一直是顺时针C．先逆时针，后顺时针 D．先顺时针，后逆时针2．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（）A．同时增大减小B．同时减小增大C．同时以相同的变化率增大和D．以上三者均不能产生顺时针电流3．小李同学在探究电磁感应现象和楞次定律时，进行了如下实验：如图所示，矩形金属线圈放置在水平薄玻璃上，玻璃正下方有两块完全相同的蹄形磁铁，磁铁四个磁极之间的距离相等。当两块磁铁匀速向右通过玻璃正下方时，玻璃上的线圈始终保持不动，关于线圈所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（）A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左4．如图为地球磁场的磁感线示意图。在北半球，地磁场竖直分量向下。一飞行员驾驶飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的存在，机翼就会切割磁感线，致使机翼的两端之间会有一定的电势差。则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（）A．高 B．低C．相等 D．以上情况都有可能5．如图所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同．一个矩形闭合金属线圈abcd与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行．线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间．则下列说法中正确的是（）A．在位置2时，穿过线圈的磁通量为零B．在位置2时，穿过线圈的磁通量的变化率为零C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化D．从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向先向右后向左6．如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁铁从左向右靠近螺线管，则（）A．小球向右摆动 B．小球向左摆动C．小球向前摆动 D．小球保持静止7．如图所示，虚线左侧有范围足够大的匀强磁场，矩形闭合导线框abcd的一部分位于磁场中，磁场方向与线框平面垂直。下列说法正确的是（）A．线框向上平动时，会产生感应电流B．线框向下平动时，会产生感应电流C．线框向左平动时（未全部进入磁场），会产生感应电流D．线框向右平动时（未全部离开磁场），不会产生感应电流8．如图所示，紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在表面由非磁性材料制成的电子秤上，一条形磁铁（N极向下）从圆筒正上方由静止释放后插入圆筒。空气阻力不计。对磁铁插入圆筒且未碰到电子秤表面的过程，下列说法正确的是（）A．磁铁的加速度恒定B．磁铁的机械能减小C．通过电阻的电流方向如图中箭头所示D．与磁铁尚未运动时相比电子秤的示数减小9．如图所示，绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动（不到达该平面），a、b将如何移动（）A．a、b将相互远离 B．a、b将相互靠近C．a、b将不动 D．无法判断10．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则线圈对条形磁铁的作用力方向是（）A．先向左，再向右 B．先向右，再向左 C．始终向右 D．始终向左11．如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，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，一圆环形金属框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，中沿逆时针方向B．中沿顺时针方向，中沿顺时针方向C．中沿逆时针方向，中沿逆时针方向D．中沿逆时针方向，中沿顺时针方向12．如图所示，和分别是线圈的两个端点，是线圈的中心抽头，和分别与平行金属导轨连接，导轨平面垂直于匀强磁场。导轨上的金属杆贴着导轨向左加速切割磁感线时，设、、三点的电势各为、、，则（）A．， B．，C．， D．，13．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（）A．感应电流的方向始终是由B．感应电流的方向始终是由C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上14．如图甲所示，OO'轴沿竖直方向，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极间，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO'轴转动，不计摩擦;如图乙所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，不计摩擦，整个曲面处在垂直纸面的磁场中（图中未画出），下列说法正确的是（）A．图甲中当逆时针（从上向下看）转动蹄形磁铁时，磁铁的磁极未知，故线圈转动方向未知B．图甲中当蹄形磁铁不动时，给闭合线圈一初速度，使其沿OO'轴转动，由于不计摩擦，线圈将匀速转动C．图乙中若磁场为非匀强磁场，因圆环面积不变，可知圆环磁通量不变，故圆环机械能守恒，滚上的高度仍为hD．图乙中若磁场为非匀强磁场，圆环滚下过程中，圆环内有感应电流15．如图甲所示，环形导线b与导轨、导体棒构成闭合回路，导体棒在匀强磁场中向左运动，金属环a与导线环b共面共心；如图乙所示，金属环N放置于环形电流i所产生的磁场中，环形电流i方向为顺时针方向，环面与磁场方向垂直。下列说法正确的是（）A．若图甲中的导体棒向左匀速运动，环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势B．若图甲中的导体棒向左加速运动，环a不会产生感应电流，无收缩或扩张的趋势C．若图乙中的电流i减弱，N中将产生沿逆时针方向的感应电流，且有收缩的趋势D．若图乙中的电流i减弱，N中将产生沿顺时针方向的感应电流，且有收缩的趋势二、填空题16．如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒，且在磁场区内，现使导体棒向左平移，则导体棒中的感应电流方向为__________，螺线管的________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向________．17．如图所示，当线圈由图示位置开始向左拉出磁场时，线圈中感应电流方向是___________；线圈受到磁场对其作用力的合力方向是_________________。18．如图所示，条形磁铁移近螺线管时螺线管和条形磁铁之间________（填“有”或“无”）相互电磁作用力；螺线管中A点电势________

B点电势．（填“高于”或“低于”）19．如图所示，两金属棒、放在磁场中，并组成闭合电路，当棒向左运动时，棒受到向下的磁场力，则Ⅰ是_________极，Ⅱ是_________极．三、解答题20．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图所示接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央.然后按图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路（1）S闭合后，将螺线管A（原线圈）插入螺线管B（副线圈）的过程中，电流表的指针将如何偏转？（2）保持开关S闭合，线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？（3）保持开关S闭合，线圈A放在B中不动将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏转？（4）保持开关S闭合，线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将如何偏转？21．如图所示，一个单匝正方形线圈abcd，以速度U匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在线圈以速度v匀速进入磁场的过程中，线圈平面始终垂直于磁场，且cd边平行于磁场边界MN。已知线圈的边长为L、电阻为R，在线圈进入磁场的过程中，求：（1）流过ab边的电流方向；（2）线圈中电流I的大小；（3）线圈克服安培力所做的功W。22．简要说明楞次定律是能量守恒定律的表现？23．如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：(1)通过电流表中的电流方向(2)磁感应强度的大小B；24．如图所示，水平放置一个有铁芯的螺线管，在螺线管的一端悬挂着一个轻小的闭合导电线圈，问：闭合开关S的瞬间，轻小的闭合导电线圈将怎样运动？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【解析】【详解】根据条形磁铁磁感线分布规律可知，沿直线AB快速经过过程，穿过线圈向上的磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场应阻碍原磁通量的变化，根据右手螺旋定则可以判断，线圈中电流方向先顺时针，后逆时针。故选D。2．B【解析】【详解】ABD．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的原磁通量变化为向里的磁通量减少或者向外的磁通量增多，故AD错误，B正确。C．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，总的磁通量总保持大小相同，不会产生感应电流，故C错误。故选B。3．D【解析】【分析】【详解】由楞次定律，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，故磁极对线圈有向右的安培力，则线圈所受摩擦力一直向左。故选D。4．A【解析】【详解】北半球的地磁场有竖直向下的分量，飞机飞行时，水平机翼切割向下的磁感线，根据右手定则，可知无论飞机向任何方向飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势高。故选A。5．A【解析】【详解】AB．磁通量是指穿过线圈中磁感线的净条数，故在位置2，A导线在线圈中的磁场方向向里，B导线在线圈中的磁场方向向外，则线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率不为0，A正确，B错误；C．1→2，磁通量向外减小，感应电流为逆时针方向，2→3，磁通量向里增大，感应电流仍为逆时针方向，C错误；D．由楞次定律知，线圈所受磁场力总是阻碍线圈与导线的相对运动，方向总是向右，D错误．故选A。6．A【解析】【详解】当磁铁插入时，导致线圈的磁通量发生变化，从而导致线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极，由于线圈相当于电源，因此左极电势高，所以带正电小球将向右摆动，故A正确，BCD错误。故选A。7．C【解析】【详解】AB．线框上下平动时，线框中的磁通量没有发生变化，线框中没有感应电流，故AB错误；C．线框向左平动时（未全部进入磁场），线框中的磁通量变大，会产生感应电流，故C正确；D．线框向右平动时（未全部离开磁场），线框中的磁通量变小，会产生感应电流，故D错误。故选C。8．B【解析】【详解】A．根据来拒去留，磁铁所受的磁场力是斥力，因为磁铁加速下落，斥力的大小是变化的，所以磁铁的加速度是变化的，A错误；B．斥力对磁铁做负功，磁铁的机械能减小，B正确；C．线圈所在处的磁场方向向下并且增大，根据增反减同，感应电流的磁场向上，根据安培定则，线圈中产生逆时针的感应电流，通过电阻的电流方向与如图中箭头所示的方向相反，C错误；D．根据牛顿第三定律，磁铁对线圈的磁场力向下，与磁铁尚未运动时相比电子秤的示数增大，D错误。故选B。9．A【解析】【详解】根据Φ＝BS，磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都增大，a、b中产生同方向的感应电流，两环间有斥力作用，所以a、b将相互远离，A正确。故选A。10．D【解析】【详解】条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，可知线圈对条形磁铁的作用力方向是向左；条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，可知线圈对条形磁铁的作用力方向是向左，故D正确，ABC错误。11．D【解析】【详解】PQ突然向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由Q流向P，中电流沿逆时针方向，PQRS中的电流产生的磁场向外增强，则T中的合磁场向里减弱，根据楞次定律可知T的感应电流产生的磁场应指向纸面内，则T中感应电流方向为顺时针。故ABC错误，D正确。故选D。12．C【解析】【详解】由右手定则可知当加速运动时，在线圈中产生变大的感应电流，则通电螺线管的磁场增强，在线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知故C正确，ABD错误。故选C。13．D【解析】【详解】AB．在PQ杆滑动的过程中，的面积先增大，后减小，穿过磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由P到Q，后是由Q到P，故AB错误；CD．由左手定则判断得到：PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上，故D正确，C错误。故选D。14．D【解析】【详解】A．当逆时针（从上向下看）转动蹄形磁铁时，根据楞次定律可知，为阻碍磁通量变化，则线圈与磁铁转动方向相同，A错误；B．当蹄形磁铁不动时，闭合线圈以某一初速度绕OO'轴转动，切割磁感线，产生感应电流，线圈受到的安培力阻碍线圈的转动，则线圈做减速转动，B错误；CD．若题图乙中磁场是非匀强磁场，闭合金属环滚动过程中，磁通量变化，环中产生感应电流，金属环的一部分机械能转化为电能，金属环在曲面另一侧滚上的高度减小，C错误D正确。故选D。15．D【解析】【分析】【详解】A．若题图甲中的导体棒向左匀速运动，根据右手定则，导线环b中产生逆时针方向的感应电流，通过导线b的感应电流恒定，产生的磁场也恒定，金属环a中不会产生感应电流，A错误；B．若题图甲中的导体棒向左加速运动，根据右手定则，导线b中产生逆时针方向的感应电流，且感应电流不断增大，由右手螺旋定则可知，导线环b内部的磁场方向垂直纸面向外且逐渐增强，将金属环a内部的磁场分为b内部的磁场和a、b之间的磁场两部分，根据叠加原理，可知通过金属环a中的合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小逐渐增强，由楞次定律可知，金属环a产生的磁场将阻碍a中磁场的变化，则金属环a产生的磁场方向垂直纸面向里，即金属环a中产生顺时针方向的感应电流，根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥，可知金属环a有扩张的趋势，B错误；CD．由右手螺旋定则可知，若题图乙中环形电流i减弱，则i内部产生的磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里且大小逐渐减弱，将金属环N内部的磁场分为i内部和N、i之间两部分，根据叠加原理，可知通过金属环N中的合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里且大小逐渐减弱，由楞次定律可知，金属环N产生的磁场将阻碍N中磁场的变化，则金属环N产生的磁场方的磁感应强度向垂直纸面向里，即金属环N中产生顺时针方向的感应电流，根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥，可知金属环N有收缩的趋势，C错误，D正确。故选D。16．

由M到N

下

上【解析】【详解】[1]根据右手定则可知，当MN导体棒应向左平移时，则导体棒中的感应电流方向由M到N；[2]依据安培定则，则螺线管的下端为N极；[3]根据小磁针静止时N极的指向即为磁场方向，因此小磁针N极应指向上；17．

顺时针

向右【解析】【详解】[1]根据楞次定律可知圈中感应电流方向是顺时针方向；[2]根据楞次定律可知线圈受到磁场对其作用力的合力方向是水平向右。18．

无

低于【解析】【详解】条形磁铁移近螺线管时，由于螺线管不闭合，不产生感应电流，所以螺线管和条形磁铁之间无相互电磁作用力；条形磁铁移近螺线管时，螺线管磁通量增加，根据楞次定律可知螺线管中感应电动势方向从A指向B，A端相当于电源的负极，B端相当于电源的正极，则A点电势低于B点电势．【点睛】解决本题要明确产生感应电流的必要条件是电路必须闭合，没有感应电流，线圈不受安培力．根据楞次定律判断感应电动势的方向，即可判断电势的高低．19．

S

N【解析】【详解】[1][2]由左手定则可知，cd受到的安培力方向向下，棒中电流方向是：由c指向d；由右手定则可知，ab棒所处位置磁场方向：竖直向上，则Ⅰ是S极，Ⅱ是N极；20．（1）向右偏转

（2）不偏转

（3）向右偏转

（4）向左偏转【解析】【详解】在图（a）中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．在图（b）中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；(1)将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入