届人教版 楞次定律单元测试.docx

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届人教版楞次定律单元测试

2019届人教版楞次定律单元测试

一、单选题

1.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（  ）

A. 导体环有收缩趋势                                              B. 导体环有扩张趋势

C. 导体环对桌面压力减小                                       D. 导体环对桌面压力不变

2.如图所示，两个线圈绕在同一根软铁棒上，当导体棒A运动时，发现有感应电流从a向b流过灯，则下列关于A的运动情况的判断正确的是（  ）

A. 向左匀速运动                  B. 向右匀速运动                  C. 向左加速运动                  D. 向右加速运动

3.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

4.如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是（  ）

​

A. 棒中电流从b→a，B逐渐增大                           B. 棒中电流从a→b，B逐渐减小

C. 棒中电流从a→b，B逐渐增大                           D. 棒中电流从b→a，B逐渐减小

5.如图所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平放置,环1和环2的直径均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是（　　）

A. 两环都向右运动             B. 两环都向左运动             C. 环1静止,环2向右运动             D. 两环都静止

6.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的有界匀强磁场区域，若悬点摩擦和空气阻力均不计．则（  ）

A. 金属环每次进入磁场区都有感应电流，而离开磁场区没有感应电流

B. 金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大

C. 金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小

D. 金属环在摆动一段时间后将停在最低点

7.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

8.如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（  ）

A. 如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近

B. 如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近

C. 不管下端是何极性，两棒均向外相互远离

D. 不管下端是何极性，两棒均相互靠近

9.某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（  ）

​

A. 始终顺时针                B. 始终逆时针                C. 先顺时针再逆时针                D. 先逆时针再顺时针

二、多选题

10.如图所示，通电导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd．则（  ）

A. 若线圈向右平动，其中感应电流方向是abcda

B. 若线圈在线圈平面内沿电流方向平动，无感应电流产生

C. 当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是abcda

D. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是abcda

11.如图所示，通电直导线与线圈abcd在同一平面内，则（  ）

A. 线圈向右平动时，感应电流沿adcb方向

B. 线圈竖直向下平动，则无感应电流

C. 线圈以ab边为轴转动，产生的感应电流沿adcb方向

D. 线圈沿垂直纸面方向远离导线，则产生的感应电流沿abcd方向

12.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置．两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时（　 　）

A. P、Q将互相远离       B. P、Q将互相靠拢       C. 磁铁的加速度仍为g       D. 磁铁的加速度小于g

13.如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（  ）

A. A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的              B. A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的

C. A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的          D. A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的

14.如图所示，在一固定的条形磁铁上方有一铁圈，让铁圈由静止自由落下，若下落过程中铁圈始终水平.不及空气阻力.关于铁圈下落过程下列说法正确的是（  ）

A. 铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度           B. 铁圈的加速度始终大于重力加速度

C. 整个下落过程中，铁圈中的电流方向始终不变           D. 若把铁圈换成塑料圈，下落相同高度所需的时间变短

三、填空题

15.如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ．位置Ⅱ与磁铁同一平面，则线圈在从Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，线圈内（选填“有”或“无”）感应电流，线圈在从Ⅱ到Ⅲ的过程中，线圈内感应电流．（选填“有”或“无”）

16.如图所示，绝缘桌面上放一闭合金属线圈，把一竖立的条形磁铁从位置A快速移到桌面上的位置B，则此过程线圈中（填“有”或“无”）感应电动势．若此实验做了两次，磁铁从位置A移到位置B的时间第一次比第二次长，则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次（填“大”或“小”）．

17.如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）

18.如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R。

在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为；若线圈B能自由移动，则它将移动（填“向左”、“向右”或“不”）

​

四、解答题

19.如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中．磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．

20.如图所示，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。

当滑动变阻器的滑片向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极?

五、实验探究题

21.某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向。

（1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：

将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插

入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填，②填。

B原方向

ΔΦ

I感方向（俯视）

B感方向

N极插入

向下

增大

逆时针

向上

S极插入

向上

增大

①

②

N极抽出

向下

减小

顺时针

向下

S极抽出

向上

减小

逆时针

向上

（2）由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：

。

六、综合题

22.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。

已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。

（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。

俯视线圈，其绕向为（选填“顺时针”或“逆时针”）。

（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。

俯视线圈，其绕向为（选填“顺时针”或“逆时针”）。

23.一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出，请完成下列填空

（1）图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为（填“偏向正极”或“偏向负极”）

（2）图（b）中磁铁下方的极性是（填“N极”或“S极”）

（3）图（c）中磁铁的运动方向是（填“向上”或“向下”）

（4）图（d）中线圈从上向下看的电流方向是．（填“顺时针”或“逆时针”）

24.桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方0.2m处有一竖立的条形磁铁（如图），此时线圈内的磁通量为0.01Wb．把条形磁铁竖放到线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.03Wb．分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．

（1）把条形磁铁从图中位置在0.2s内放到线圈内的桌面上；

（2）换用10匝的矩形线圈，线圈的面积和原来的单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】A

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

根据楞次定律可知：

当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，选项A正确，BCD错误，

故答案为：

A．

【分析】磁铁向下移动，小圆环的磁通量增加，所以圆环缩小来减少磁通量的增加；电流产生的磁场和磁铁相互排斥，故导体环对桌面压力增大。

2.【答案】C

【考点】楞次定律，右手定则

【解析】【解答】解：

A、导体棒切割磁感线产生感应电动势：

E=BLv，当导体棒做匀速运动时，产生的感应电动势不变，感应电流不变，电流产生的磁感应强度不变，穿过线圈的磁通量不变，下面线圈中没有感应电流，故AB错误；

C、如果导体棒向左加速运动，由右手定则可知，A中感应电流方向沿棒向下，由安培定则可知，穿过线圈的磁场方向向下，由于棒做加速运动，感应电动势E=BLv变大，感应电流变大，产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律与安培定则可知，通过灯泡的电流从a向b，故C正确；

D、如果导体棒向右加速运动，由右手定则可知，A中感应电流方向沿棒向上，由安培定则可知，穿过线圈的磁场方向向上，由于棒做加速运动，感应电动势E=BLv变大，感应电流变大，产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律与安培定则可知，通过灯泡的电流从b向a，故D错误；

故选：

C．

【分析】当穿过线圈的磁通量发生变化时，闭合线圈产生感应电流；

应用安培定则判断出感应电流方向，应用楞次定律判断出导体棒线圈电流方向，然后答题．

3.【答案】D

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过R的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电．

故选：

D．

【分析】现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向．当线圈中有电动势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定．

4.【答案】B

【考点】楞次定律

【解析】【解答】ab棒切割磁感线运动，利用右手定制可知ab棒电流方向从b到a，所以ab棒受到的安培力向右，由楞次定律可知B逐渐减小 。

故选B

【分析】本题考查楞次定律和左手定则的应用。

5.【答案】C

【考点】楞次定律

【解析】【分析】由于线圈1竖直，所以当磁铁移动时，磁通量始终为零，即磁通量不变化，所以仍保持静止，当磁铁向右移动的过程中线圈2中的磁通量减小，所以根据楞次定律可得线圈2将向右运动，故选C。

【点评】做本题的关键是先判断两个线圈中磁通量的变化，然后根据“来拒去留”判断线圈的运动情况。

6.【答案】C

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

A、当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，故A错误．

B、金属环进入磁场后，由于没有磁通量的变化，因而圆环中没有感应电流，不受磁场力作用，只在重力作用下，离平衡位置越近，则速度越大，故B错误．

C、由于从左侧摆到右侧的过程中，线框中磁通量发生变化，因而产生感应电流，由于电阻的存在，线框中将产生焦耳热，根据能量守恒知线框的机械能将不守恒，故在左侧线框的高度将高于起始时右侧的高度，所以摆角会越来越小，当完全在磁场中来回摆动时，则没有感应电流，圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，故C正确．

D、圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，机械能守恒，金属环在摆动过程中，机械能不可能将完全转化为环中的电能，故D错误；

故选：

C．

【分析】楞次定律的内容为：

闭合回路中产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化；判断感应电流的方向首先要确定原磁场的方向及磁通量的变化，然后根据楞次定律进行判断感应电流的方向．

7.【答案】D

【考点】楞次定律

【解析】【分析】当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过R的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电。

故选：

D。

【点评】此时线圈相当于电源，则外电路的电流方向是从正极到负极，而内电路则是从负极到正极．同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大。

8.【答案】D

【考点】楞次定律

【解析】【分析】当一条形磁铁向下靠近导轨时，无论下端是什么极性，穿过线圈的磁通量是一定增大的，根据楞次定律，两金属棒的运动趋势要阻碍穿过线圈的磁通量的增大，所以两导体棒相互靠近，减小线圈的面积，从而阻碍磁通量的增大，所以选D。

【点评】本题也可以根据楞次定律的另一种表述：

感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动来直接判断。

9.【答案】C

【考点】楞次定律

【解析】【解答】自A点落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律判断知线圈中感应电流方向为顺时针，自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知，线圈中感应电流方向为逆时针，所以C项正确 。

故选C

【分析】本题考查楞次定律的理解和应用。

楞次定律：

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

二、多选题

10.【答案】A,B,C

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

A、若线圈向右平动，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是a→b→c→d→a．故A正确．

B、若线圈在线圈平面内沿电流方向，即竖直向上平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生．故B正确．

C、当线圈从图示位置以ab边为轴转动瞬时，穿过线圈的磁场的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流方向是a→b→c→d→a．故C正确．

D、当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针a→d→c→b→a．故D错误．

故选：

ABC．

【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．根据楞次定律判断感应电流的方向．

11.【答案】B,D

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

A、若线圈向右平动，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是a→b→c→d．故A错误．

B、若线圈竖直向下平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生．故B正确．

C、当线圈从图示位置以ab边为轴转动瞬时，穿过线圈的磁场不变，根据楞次定律可知，不产生感应电流．故C错误．

D、当线圈沿垂直纸面方向远离导线时，穿过线圈的磁场减小，根据楞次定律可知，产生感应电流为顺时针方向，故D正确．

故选：

BD．

【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．根据楞次定律判断感应电流的方向．

12.【答案】B,D

【考点】楞次定律

【解析】【解答】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：

感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用．B符合题意，A不符合题意．由于磁铁受到向上的磁场力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g．C不符合题意，D符合题意．

故答案为：

BD.

【分析】本题属于电磁感应现象中楞次定律的应用。

题中条形磁铁从高处下落时，穿过回路的磁通量增加，回路中将产生感应电流阻碍磁通量的变化。

根据楞次定律可从多个角度理解这种阻碍作用：

一是感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化；二是通过回路面积的变化阻碍磁通量的变化；三是产生相互作用力阻碍相对运动来阻碍磁通量的变化。

13.【答案】A,D

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用；其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力；

故B管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD正确，BC错误；

故选AD．

【分析】磁性小球在下滑中会使金属导体产生电磁感应从而使小球的下落变慢，而绝缘体不会发生电磁感应，故磁性小球做自由落体运动．

14.【答案】A,D

【考点】楞次定律

【解析】【解答】由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在铁圈靠近磁铁的过程中为阻碍铁圈的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向上，在线圈穿过磁铁远离的过程中，为阻碍铁圈的远离，磁铁对线圈的作用力竖直向上，则在整个过程中，磁铁对线圈的作用力始终竖直向上，加速度小于或等于g，当铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度。

A符合题意，B不符合题意；由图示可知，在铁圈下落过程中，穿过铁圈的磁场方向向上，在铁圈靠近磁铁时，穿过铁圈的磁通量变大，在铁圈远离磁铁时穿过铁圈的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，铁圈中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，C不符合题意；若把铁圈换成塑料圈，塑料圈中没有电流，那么不会受到磁铁的阻碍，下落相同高度所需的时间会变短。

D符合题意。

故答案为：

AD。

【分析】本题属于楞次定律的应用，铁线圈穿过磁体的过程，穿过线圈磁通量发生变化，线圈中将产生感应电流阻碍磁通量的变化。

根据楞次定律的理解，可通过阻碍相对运动阻碍磁通量变化，因此，线圈总会收到一阻碍相对运动的磁场力，由此可知线圈运动过程中加速度的变化。

也可用“增反减同”阻碍磁通量的变化判断感应电流方向。

若把铁圈换成塑料圈，塑料圈中不会有感应电流，线圈作自由落体运动。

三、填空题

15.【答案】有；有

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

如图所示，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，穿过线圈的磁通量减小，则产生感应电流；

线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，线圈内穿过的磁通量增加，则也会产生感应电流，

故答案为：

有，有．

【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，则闭合电路中产生感应电流．可以根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而即可求解．

16.【答案】有；小

【考点】楞次定律

【解析】【解答】解：

在磁体竖直向下落时，穿过线圈的磁感应强度增大，故磁通量变大；所以闭合线圈内有感应电流；

由法拉第电磁感应定律可得：

E=

，磁铁从位置A移到位置B的时间第一次比第二次长，则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次小．

故答案为：

有，小

【分析】磁条在移动的过程中，线圈的磁通量发生变化，会产生感应电动势，由于时间的延长，导致磁通量变化速度减小，故电动势变小。

17.【答案】变小；变大

【考点】楞次定律，右手定则

【解析】【解答】解：

由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；

现将S2由1改接到2，则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁铁的作用力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将变小；

若S2接2不变，再闭合S1，电阻R2被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大

故答案为：

变小，变大

【分析】根据电磁铁的特点，由右手定则判断出线圈的磁场方向，然后结合电路中电流的变

18.【答案】减少；从Q到P；向左

【考点】楞次定律

【解析】【解答】 在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的磁通量迅速增大，根据楞次定律，A线圈将会产生感应电动势，感应电流的方向与原来直流电源的电流方向相反，所以A线圈中的电流将减小；

线圈B中的从右往左的磁通量也会增大，感应电流产生的磁场方向为从左向右，感应电流的方向为顺时针（从铁芯左侧向右看），通过通过电阻R的感应电流的方向为从Q到P；

当在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，线圈B中的磁通量会增大，如果能够自由移动，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增大，线圈将会向左移动。

【分析】本题考查楞次定律的理解和应用。

楞次定律：

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

四、解答题

19.【答案】解：

根据图像，结合题意可知，在0到1秒内，磁场方向向里，且大小减小，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，从而给电容器充电，电容器上极板带正电；

在1秒到2秒内，磁场方向向外，大小在增大，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，仍给电容器充电，则电容器上极板带正电；由法拉第电磁感应定律，得：

E=

=

V=0.4V；

由电路图可得：

UR2=

R2=

×6V=0.24V；

因电容器与电阻R2并联，则电压相等，根据电容与电量关系式，则有：

Q=CUC=30×10﹣6×0.24C=7.2×10﹣6C；

答：

电容器上极板所带电荷量7.2×10﹣6C，且电容器上极板带正电

【考点】楞次定律

【解析】【分析】根据E=n