新教材2021-2022人教版物理选择性必修第二册课时检测：2.1　楞次定律含解析

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课时跟踪检测( 六 )　楞次定律
1．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，
则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是(　　)
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．有先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
解析：选A　穿过线圈的磁通量包括磁体内全部和磁体外的一部分，合磁通量是向上
的。当线圈突然缩小时合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少。由楞次
定律判断，感应电流的方向为顺时针方向，选项 A正确。
2．如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横
杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁
铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象
是(　　)
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
解析：选B　左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转
动。右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，在磁场力的作用下横杆将发生转动，
故B正确。
3．如图所示，MN 是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电
流方向由 N到M。今将一矩形金属线框 abcd 放在导线上，ab 边平行于
MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然
增大时，线框整体受力为(　　)
A．受力向右　　　　　 B．受力向左
C．受力向上 D．受力为零
解析：选A　金属线框放在导线 MN 上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可
知，导线左右两侧磁场方向相反，导线左侧线框的磁通量大于右侧线框的磁通量。当导线
中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电
流的磁场要阻碍原磁通量的变化，则线框将向使磁通量减小的方向运动，即向右移动，线
框整体受力向右，故 A正确，B、C、D错误。
4．[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，
导体棒 ab 和cd 在导轨上可以自由滑动。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 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：选AD　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的运动，由右手定则可知，电流的方向是 b→a，ab 相当于电源，
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 D正
确。
5．如图所示，导线框 abcd 与直导线在同一平面内，直导线通有恒定
电流 I。当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方
向是(　　)
A．先 abcd，后 dcba，再 abcd
B．先 abcd，后 dcba
C．始终 dcba
D．先 dcba，后 abcd，再 dcba
解析：选D　线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，穿过线框的
磁通量增大，根据楞次定律知，线框中感应电流的方向为 dcba。当线框
的cd 边跨过直导线后，ab 边运动到直导线前，如图所示，根据右手定则
知ab 边产生的感应电流方向为 a→b，cd 边产生的感应电流方向为 c→d。
线框全部跨过直导线后，随着向右运动，穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律知，线框
中感应电流的方向为 dcba。故选项 D正确。
6．如图所示，用一根长为 L、质量不计的细杆与一个上弧长为 l0、下弧长为 d0的金属
线框的中点连接并悬挂于 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
直于纸面向里的有界匀强磁场，且 d0≪L，先将线框拉到如图所示的位置，松手后让线框
进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是(　　)
A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为 a→b→c→d→a
B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为 a→d→c→b→a
C．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．金属线框最终将在有界磁场中做往复运动
解析：选D　金属线框进入磁场时，线框切割磁感线的有效面积增大，磁通量增大，
因此产生感应电流，根据楞次定律可判断电流的方向为 a→d→c→b→a，故 A错误；金属
线框离开磁场时，线框切割磁感线的有效面积减小，磁通量减小，因此产生感应电流，根
据楞次定律可判断电流的方向为 a→b→c→d→a，故 B错误。根据能量守恒定律，线框每
次经过磁场边界时都会有热量产生，机械能减少，可知金属线框 dc 边进入磁场与 ab 边离
开磁场的速度大小不相等，故 C错误。当线框不再穿出磁场时，就没有能量损失，故线框
最终将在有界磁场中做往复运动，故 D正确。
7．[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。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：选CD　铝环跳起是开关闭合时铝环上产生的感应电流与通电线圈中的电流产
生的磁场相互作用而引起的，由楞次定律知，该现象与电源中电流方向无关，故 C、D正
确。
8．[多选]如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为 U形金属框
架，框架上放置一金属杆 ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则(
)
A．若磁场方向竖直向上并增强时，杆 ab 将向右移动
B．若磁场方向竖直向上并减弱时，杆 ab 将向右移动
C．若磁场方向竖直向下并增强时，杆 ab 将向右移动
D．若磁场方向竖直向下并减弱时，杆 ab 将向右移动
解析：选BD　不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中
磁通量增大，由楞次定律知，杆 ab 将向左移动，反之，杆 ab 将向右移动，选项 B、D正
确。
9．如图所示，要使 Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方
法有(　　)
A．闭合开关 S的瞬间
B．闭合开关 S后，把 R的滑片向右移
C．闭合开关 S后，把 P中的铁芯从左边抽出
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