§２.1 楞次定律 （备作业）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版选择性必修第二册）-(解析版)

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一、单选题：
１.(2021·扬州高二检测)据新闻报道：2020 年 5 月 16 日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工
电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生，某课外研究
性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所
示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对
人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是(　　)
A．该小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用
B．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈 A、B 中电流方向相反
D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，已经穿过 A 闭合线圈，所以线圈 A 不会阻碍电梯下落，只有闭合
线圈 B 阻碍电梯下落
【答案】C
【解析】若电梯突然坠落时，线圈内的磁感应强度发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍
磁铁的相对运动，可起到应急避险作用，故 A 错误；感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的
运动，故 B 错误；当电梯坠落至题干图位置时，闭合线圈 A 中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下
看是逆时针方向，B 中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知 A 与 B 中感应电
流方向相反，故 C 正确；结合 A 的分析可知，当电梯坠落至题干图位置时，闭合线圈 A、B 都在阻碍电梯下
落，故 D 错误。
故选 C。
２.如图所示，紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤的非磁性材料托盘(图中未画出)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托盘的过程，下
列说法正确的是(　　)
第1课时 楞次定律
第二章 电磁感应
A．磁铁的机械能守恒
B．磁铁的加速度恒定
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增大
【答案】D
【解析】磁铁下落过程中，线圈中会产生感应电流，机械能转化为电能，则磁铁的机械能减小，选项 A 错
误；磁铁下落过程中，穿过线圈的磁通量的变化率逐渐变化，则产生的感应电流逐渐变化，磁铁受到的向
上的安培力变化，则加速度会变化，选项 B 错误；根据楞次定律可知，通过电阻的电流方向为如题图中箭
头反方向，选项 C 错误；磁铁下落过程中穿过线圈的磁通量变大，线圈中产生的感应电流的磁场方向向
上，即螺线管上端为 N 极，则磁铁对螺线管有向下的作用力，则电子秤的示数与磁铁尚未运动时相比增
大，选项 D 正确。
故选 D。
３．如图所示，磁场中有一导线 MN 与 U形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确
的是(　　)
A．电路中有顺时针方向的电流
B．电路中有逆时针方向的电流
C．导线的 N 端相当于电源的正极
D．电路中无电流产生
【答案】B
【解析】根据右手定则，由题意可知，当导线向右运动时，产生的感应电流方向由 N 端经过导线到 M 端，
因此有逆时针方向的感应电流，故 A 错误，B 正确；由上分析可知，电源内部的电流方向由负极到正极，
因此 N 端相当于电源的负极，故 C 错误；根据感应电流产生的条件可知，电路会产生感应电流，故 D 错
误。所以 B 正确，A、C、D 错误。
故选 B。
４．一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应
电流的方向分别为(　　)
A．逆时针方向　逆时针方向
B．逆时针方向　顺时针方向
C．顺时针方向　顺时针方向
D．顺时针方向　逆时针方向
【答案】B
【解析】线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向
左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向。当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线
圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项 B 正确。
故选 B。
５．如图所示，绝缘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竖直线向下移动
(不到达该平面)，a、b的移动情况可能是(　　)
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
【答案】A
【解析】根据Φ＝BS，条形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有增大的趋势。由
于S不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以 a、b将相互远离。
故选 A。
６.如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位
置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和 FT2，重力加
速度大小为 g，则(　　)
A．FT1>mg，FT2>mg 　　　　　 B．FT1<mg，FT2<mg
C．FT1>mg，FT2<mg 　　　　　 D．FT1<mg，FT2>mg
【答案】A
【解析】当圆环经过磁铁上端时，磁通量增加，根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推，根据牛顿第三定
律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力，因此有 FT1>mg。当圆环经过磁铁下端时，磁通量减少，根据楞次
定律可知磁铁要把圆环向上吸，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力，因此有 FT2>mg，
所以只有 A 正确。
故选 A。
７.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
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