楞次定律训练习题及详细答案.doc

1、试卷第 1 页，总 44 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线2013-2014 学年度?学校 2 月月考卷试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100 分钟；命题人：xxx注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第 I 卷（选择题）请点击修改第 I 卷的文字说明评卷人 得分一、选择题（题型注释）1如图所示，固定长直导线 A 中通有恒定电流。一个闭合矩形导线框 abcd 与导线 A在同一平面内，并且保持 ab 边与通电导线平行，线圈从图中位置 1 匀速向右移动到达位置 2。关于线圈中感应电流的方向，下面的说法正确的是A先顺时针，再逆时针B先

2、逆时针，再顺时针C先顺时针，然后逆时针，最后顺时针D先逆时针，然后顺时针，最后逆时针【答案】C【解析】试题分析：由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场，右侧有垂直纸面向里的磁场，且越靠近导线此场越强，线框在导线左侧向右运动时，向外的磁通量增大，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；线框跨越导线的过程中，先是向外的磁通量减小，后是向里的磁通量增大，由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流；线框在导线右侧向右运动的过程中，向里的磁通量减小，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；综上可得线圈中感应电流的方向为：先顺时针，然后逆时针，最后顺时针。故选 C考点：楞次定律的应用点评：弄清楚导线两侧磁

3、场强弱和方向的变化的特点，线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。2如图所示，在两根平行长直导线 M、N 中，通入同方向同大小的电流，导线框 abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为试卷第 2 页，总 44 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线A沿 adcba 不变B沿 abcda 不变C由 abcda 变成 adcba D由 adcba 变成 abcda【答案】B【解析】试题分析：线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框的磁通量先垂直纸面向外减小，

4、后垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外，由安培定则知感应电流一直沿 adcba 不变；故 B 正确考点：楞次定律的应用点评：难度中等，弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键，应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况3如图所示，一个闭合三角形导线框 ABC 位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中：AAB CB CIA线框中感应电流方向依次为 ACBAABCAACBAB线框的磁通量为零的时，感应电流却不

5、为零C线框所受安培力的合力方向依次为向上向下向上D线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动【答案】AB【解析】试题分析：导线上方磁场为.（代表出来） ，下方为（代表进去） ，因此三角线框磁通量先出来的增加，根据楞次定律，则电流方向为 ACBA。当经过导线时，在某处会使得磁通量为零，即说明出来的磁场在这个阶段中减少，利用楞次定律，则感应电流为ABCA，最后在穿过导线后，进去磁场减少，根据楞次定律，则感应电流为 ACBA，即 A正确。根据刚才分析线框的磁通量为零的时，磁通量变化率不为零，因此感应电流却不为零（或者切割磁感线的有效长度下面长，上面短，所以感应电动势大小不一，因此感应电流不为零） 。根

6、据楞次定律的推论（来拒去留）可知，线框受到的作用力一直都是竖直向上。因此 CD 均错考点：楞次定律以及推论、左手定则点评：此类题型考察了楞次定律判断感应电流以及物体受力的方法4如图甲所示，两个闭合圆形线圈 A、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈 A 中试卷第 3 页，总 44 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线通以如图乙所示的变化电流，t0 时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)。在 t1t 2时间内，对于线圈 B，下列说法中正确的( )A线圈 B 内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈 B 内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C线圈 B 内有逆时针方向的电流，线圈有

7、扩张的趋势D线圈 B 内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势【答案】A【解析】试题分析：由图乙可知在 时间内线圈 A 中逆时针方向电流增大，由楞次定律可1t2知线圈 B 中产生顺时针方向的感应电流，由异向电流相互排斥可得，线圈 B 有扩张的趋势。故选 A考点：楞次定律点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；利用结论判断线圈 B 的运动趋势。5如图,均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置,将 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩的趋势,由此可知,圆环 a( )OabIbA. 顺时针加速旋转

8、B. 顺时针减速旋转C. 逆时针加速旋转D. 逆时针减速旋转【答案】B【解析】试题分析：由题意知：圆环 a b 电流方向相同，在安培力作用下体现出相互吸引的效果，且根据楞次定律“增反减同”原则，a 环在减速旋转考点：考查楞次定律点评：难度较小，对楞次定律要理解感应电流如何阻碍磁通量的增大，也要熟练应用楞次定律的一些推论6边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为 d（dL） 。已知 ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 试卷第 4 页，总 44 页外装订线请不要在装订线内答题内装

9、订线dBbFL aA产生的感应电流方向相反 B所受的安培力方向相同C进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等【答案】ABD【解析】试题分析：根据右手定则，进入时顺时针、穿出时逆时针，A 对；安培力总阻碍导线的运动，所受的安培力方向相同，B 对；由于线圈匀速进入磁场后加速运动，出磁场时速度大于原来的速度，故 C 错误；根据 ，RsBntRntEItq由此可知进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等，D 对；考点：考查电磁感应现象点评：难度中等，由楞次定律的推论：安培力的效果总是阻碍磁通量的变化，穿过导体横截面的电量只与磁通

10、量的变化量有关7如图所示，矩形线框以恒定速度 v 通过匀强有界磁场，则在整个过程中，以下说法正确的是A线框中的感应电流方向是先逆时针方向，后顺时针方向B线框中的感应电流方向是先顺时针方向，后逆时针方向C线框进入磁场过程中所受安培力方向向右 D线框离开磁场过程中所受安培力方向向左【答案】AD【解析】试题分析：线圈进入磁场过程中，磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场方向相反，由右手定责可知感应电流逆时针，穿出磁场时磁通量减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由右手定责可知感应电流顺时针，对；由楞次定律可知安培力的效果总是用来阻碍磁通量的变化，由此可知安培力方向在进入和离开磁场时方向均向左，D 对

11、；考点：考查楞次定律的应用点评：难度较小，在判断安培力方向时可利用楞次定律的一些推论比较方便，要理解感应电流如何阻碍磁通量变化的问题8如图所示，穿过线圈的磁场的磁感应强度变化时，线圈会产生感应电流，下列描述正确的是( )试卷第 5 页，总 44 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线A当磁感应强度均匀增大时，从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向B当磁感应强度均匀增大时，从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向C当磁感应强度均匀减小时，从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向D当磁感应强度均匀减小时，从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向【答案】AD【解析】试题分析：当磁感应强度均匀增

12、大时，穿过闭合线圈的磁通量增大，感应电流的磁场竖直向下，由右手定则可知从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向，A 对；同理判断 BC 错；D 对；考点：考查楞次定律的应用点评：难度较小，熟练掌握感应电流的磁场如何阻碍原磁场的变化9如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中 vSNGA没有感应电流 B感应电流的方向与图中箭头方向相反C感应电流的方向与图中箭头方向相同D感应电流的方向不能确定【答案】C【解析】试题分析：A 当磁铁向下运动时，线圈的磁通量发生了变化，线圈内有感应电流；错误BCD、由题意可知。磁铁 N 极向下运动，线圈内磁通量是向下增强，

13、由楞次定律可知感应电流磁场应向上，可以判定感应电流的方向与图中箭头方向相同；C 正确 BD 错误故选 C考点：楞次定律点评：熟练掌握判断感应电流方向的方法，牢记“增反减同”的意义，即外加磁通量增大，感应电流的方向与外加磁场的方向相反，反之相同10如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 AB 正上方等高经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN 及在水平方向运动趋势的正确判断是：AF N 先小于 mg 后大于 mg，运动趋势向左BF N 先大于 mg 后小于 mg，运动趋势向左试卷第 6 页，总 44 页外装订线请不要在装订线内答题内装订

14、线C FN 先小于 mg 后大于 mg，运动趋势向右DF N先大于 mg 后小于 mg，运动趋势向右【答案】D【解析】试题分析：条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留：可知，线圈先有向下和向右的趋势，后有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力；同时运动趋势向右。故选 D考点：楞次定律点评：线圈有运动趋势是因发生了电磁感应而产生了感应电流，从而受到了安培力的作用而产生的；不过由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷。11如图(a)，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈 Q，P 和 Q共轴，

15、Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P 所受的重力为 G，桌面对P 的支持力为 FN，则 ( )t 1时刻 FNG t 2时刻 FNG t 3时刻 FNG t 4时刻 FN=GA B C D【答案】C【解析】试题分析：线圈总是阻碍磁通量的变化，所以 T1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就向下动，所以 NGT 2无电流变化，所以 N=G考点：楞次定律；法拉第电磁感应定律点评：难度中等，由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化同时可知：同向电流相吸，异向电流相斥12在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内a、

16、b、c 三个闭合金属圆环，位置如图所示当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )Aa、b 两环 Bb、c 两环 Ca、c 两环 Da、b、c 三个环 【答案】A【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片左右滑动时，电流变化，从而铁芯中磁通量发生变化，a、b 两环中有磁通量变化， c 中的磁通量变化量为零，A 正确考点：楞次定律点评：难度较小，本题直接用首先应判断电磁感应现象中磁场的变化，再由楞次定律试卷第 7 页，总 44 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线判断感应电流磁场方向，掌握判断步骤思路就会变得清晰13如图所示，一个水平放置的矩形闭合线框 abcd,在水平放

17、置的细长磁铁 S 极中心附近落下，下落过程中线框保持水平且 bc 边在纸外, ad 边在纸内它由位置甲经乙到丙，且甲、丙都靠近乙。在这下落过程中，线框中感应电流的方向为（ ）Aabcda B adcbaC从位置甲到乙时,abcda，从位置乙到丙时 adcbaD从位置甲到乙时，adcba，从位置乙到丙时 abcda 【答案】 B【解析】试题分析：从甲到乙，原磁场方向竖直向下，磁通量减小，感应电流的磁场竖直向下，由右手定则可知感应电流为 adcba，同理由乙到丙，原磁场方向竖直向上，磁通量增大，感应电流的磁场竖直向下，方向为 adcba，B 对；考点：考查楞次定律的应用点评： 难度较小，本题直接用

18、楞次定律判断电磁感应现象中磁场的变化，掌握判断步骤思路就会变得清晰14如图所示，电池正负极未知，在左侧铁芯插入线圈过程中，吊在线圈右侧的铝环将（ ）A 不动 B向右运动 C 向左运动 D 可能向右运动，也可能向左运动【答案】B【解析】试题分析：对于电感线圈，如果插入铁心，磁性变强，穿过右侧圆环的磁通量变大，在圆环上产生感应电流，受到安培力的作用，安培力的效果总是阻碍磁通量的变化，所以圆环向右运动，B 对；考点：楞次定律点评：难度较小，本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中磁场的变化，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键15如图所示，M、N 为水平放置的两根固定且平行的金属导轨，两根导体棒 P、Q

19、 垂直于导轨放置并形成一个闭合回路，将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时：（ ）试卷第 8 页，总 44 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线AP、Q 将互相靠拢 BP、Q 将互相远离C磁铁的加速度仍为 g D磁铁的加速度小于 g【答案】AD【解析】试题分析：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，分析导体的运动情况A、B 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

20、故 A 正确，B 错误C、D 由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g故 C 错误、D 正确考点：楞次定律点评：难度较小，本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键16如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈 M 相连接，要使小导线圈 N 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒 ab 的运动情况是（两导线圈共面位置） （ ）A向右匀速运动 B向左加速运动C向右减速运动 D向右加速运动【答案】BC【解析】试题分析：导线 ab 运动时，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向感应电流流过大线

21、圈 M，M 产生磁场，就有磁通量穿过小线圈 N，根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向，根据楞次定律判断小线圈 N 中产生的电流方向，选择题意的选项A、导线 ab 匀速向右运动时，导线 ab 产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M 产生的磁场恒定不变，穿过小线圈 N 中的磁通量不变，没有感应电流产生故 A 错误B、导线 ab 加速向左运动时，导线 ab 中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来 ab 电流方向由 ba，根据安培定则判断可知：M 产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过 N 的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，符合题意故 B 正确C、

22、导线 ab 减速向右运动时，导线 ab 中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出来 ab 电流方向由 ab，根据安培定则判断可知：M 产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过 N 的磁通量减小，由楞次定律判断得知：线圈 N 产生顺时针方向的感应试卷第 9 页，总 44 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线电流，符合题意故 C 正确D、导线 ab 加速向右运动时，导线 ab 中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来 ab 电流方向由 ab，根据安培定则判断可知：M 产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过 N 的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈 N 产生逆时针方向的感

23、应电流，符合题意故 D 错误故选 BC。考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则点评：本题是有两次电磁感应的问题，比较复杂，考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力17如图所示，在光滑水平面上有一根直导线，直导线旁放有一闭合导线框 abcd，线框的 ab 边与直导线平行，直导线中通有如图所示方向的电流。下列说法中正确的是 ( )A若电流 I 增大，线框所受安培力的合力方向向右B若电流 I 增大，线框所受安培力的合力方向向左C若电流 I 减小，线框所受安培力的合力方向向上D若电流 I 减小，线框中产生沿 adcba 方向的感应电流【答案】A【解析】试题分析：根据楞次定律，若电流增加，则

24、穿过线圈的磁通量增加，为了阻碍磁通量增加，所以线框应向右移动，A 正确，B 错误。若 I 减小，应产生顺时针方向感应电流，并根据楞次定律同理可得应向左移动，CD 错误。考点：楞次定律的推论点评：此类题型考察了利用楞次定律推论判断物体运动情况18如图所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈 abcd，磁铁和线圈都可以绕 OO轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是( )A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D线圈静止不动【答案】C【解析】试题分析：磁铁相对线圈转动，通过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，则线圈

25、受安培力作用，阻碍两者的相对运动，由“来拒去留”可知线圈跟着磁铁同方向转动，如果转速相同，则没有相对运动，线圈中不产生感应电流，线圈不受安培力作用，试卷第 10 页，总 44 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线则线圈不会转动，所以线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速。故选 C考点：楞次定律的应用点评：注意感应电流受到的安培力总是阻碍相对运动，由“来拒去留”判断线圈的运动方向，使问题的判断更简单。19在北半球，地磁场的水平分量由南向北，竖直分量竖直向下，如图所示，鹭洲路上，某人骑车从东往西行走，则下列说法正确的是( )A自行车左车把的电势比右车把的电势高B自行车左车把的电势比右车把的电

26、势低C图中辐条 AB，此时 A 端比 B 端的电势高D图中辐条 AB，此时 A 端比 B 端的电势低【答案】AD【解析】试题分析：切割磁感线产生感应电动势的导体相当于电源，在电源内部电流是从负极到正极。AB、某人骑车从东往西行走，车把切割地磁场的竖直分量，由右手定则知左侧电势高；A 正确CD、辐条在转动时切割地磁场的水平分量，由右手定则知 B 端电势高；D 正确故选 AD考点：楞次定律点评：熟练掌握地磁场的分布情况是解本题的关键。20如图，两圆环 AB 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当A 以如图方向转动时，B 中产生如图方向的感应电流，则A.A 可能带正电且转速变

27、小B.A 可能带正电且转速增大C.A 可能带负电且转速变小D.A 可能带负电且转速增大【答案】BC【解析】试题分析：由图可知，B 中电流为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场向外，由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为：向外减小或向里增大；若原磁场向里，则 A 中电流应为顺时针，故 A 应带正电，因磁场变强，故 A 中电流应增大，即A 的转速应增大，故 B 正确；若原磁场向外，则 A 中电流应为逆时针，即 A 应带负电，且电流应减小，即 A 的转速应减小，故 C 正确；考点：考查了楞次定律的应用点评：本题为楞次定律应用的逆过程，要明确 B 中感应电流是因为 B 中的磁通量发生变化引起的，同时还应知道由于 A 的转动而形成的等效电流的强弱与转速有关21位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨 A 和 B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨 A、B 上套有两段可以自由滑动的导体 CD 和 EF，如图 4 所示，若用力使导