【物理】2020届一轮复习人教版感应电流的方向课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版感应电流的方向课时作业

‎2020届一轮复习人教版 感应电流的方向 课时作业 ‎1. 如图所示，在条形磁铁N极附近，将闭合线圈abcd由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至位置Ⅲ，线圈中感应电流的方向(　　 )‎ A．始终沿abcd方向 B．始终沿adcb方向 C．先沿abcd方向，后沿adbc方向 D．先沿adcb方向，后沿abcd方向 解析：线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，向上穿过线圈的磁通量减小，则产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知，感应电流的方向为adcba；线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，线圈内向下穿过的磁通量增加，则也会产生感应电流，根据楞次定律可知感应电流的磁场向上，则感应电流的方向adcba.‎ 答案：B ‎2．磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁(　　)‎ A．向上运动　　　 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动 解析：‎ 若磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，则感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生了如图中箭头所示的感应电流；同理，若磁铁向上运动，则感应电流的方向与图中感应电流的方向相反．故A错误，B正确；若磁铁向右运动或向左运动，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，则感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生的感应电流的方向与图中感应电流的方向相反，故C、D错误．‎ 答案：B ‎3．(多选)如图所示，线圈与电流表组成闭合电路．当条形磁铁插入线圈或从线圈中拔出时，电路中都会有感应电流．以下判断正确的是(　　)‎ A．当N极插入线圈经过位置1时，流过电流表的电流方向从a→b B．当N极插入线圈经过位置1时，流过电流表的电流方向从b→a C．当S极离开线圈经过位置2时，流过电流表的电流方向从a→b D．当S极离开线圈经过位置2时，流过电流表的电流方向从b→a 解析：当N极插入线圈经过位置1时，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向右，根据楞次定律可得，流过电流表的电流方向从a→b，故A正确，B错误；当S极离开线圈经过位置2时，穿过线圈的磁通量减小，原磁场方向向右，根据楞次定律可得，流过电流表的电流方向从b→a.故C错误，D正确．‎ 答案：AD ‎4．如图所示，螺线管CD的导线绕法不明确，当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管极性的判断正确的是(　　)‎ A. C端一定是N极 B．C端一定是S极 C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D．C端的极性一定与磁铁B端的极性相反 解析：由题意可知，当磁铁向下运动时，即靠近螺线管，导致穿过的磁通量变大，由于不知磁极，无法确定磁场方向，根据楞次定律，有感应电流的产生，无法确定C端的磁极，但由“来拒去留”可以确定，C端的极性一定与磁铁B端的极性相同，故C正确，A、B、D错误．‎ 答案：C ‎5.美国物理学家卡布莱用实验寻找磁单极子．实验根据的原理就是电磁感应现象，仪器的主要部分是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图所示，于是在超导线圈中将产生感应电流，关于感应电流的方向，下列说法正确的是(　　)‎ A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方向发生变化 B．N磁单极子与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同 C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变 D．假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针(从上往下看)‎ 解析：N磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，且磁场方向从上向下，由楞次定律可知，感应磁场方向从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向为逆时针方向；当N磁单极子远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，且磁场方向从下向上，由楞次定律可知，感应磁场方向从下向上，由右手螺旋定可确定感应电流方向为逆时针方向，故线圈中产生的感应电流方向不变；若是S磁单极子穿过超导线圈，同理得出：靠近线圈时，感应磁场从上向下，则感应电流方向顺时针；当远离时，感应电流方向也是顺时针方向．故A、B、D错误，C正确．‎ 答案：C ‎6．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 解析：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．‎ 答案：D ‎7. 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑的绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是(　　)‎ A．同时向左运动，间距增大 B．同时向左运动，间距变小 C．同时向右运动，间距变小 D．同时向右运动，间距变大 解析：当条形磁铁向左运动靠近两环时，两环中的磁通量都增加，且与原磁场方向相同，根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动——即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动．又由于两环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小．‎ 答案：B ‎8. 如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈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．先逆时针后顺时针方向的感应电流 D．无感应电流 解析：磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和，图中内部磁感线比外部多．外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的磁感线将内部抵消，Ⅱ位置磁铁外部磁感线条数少，将内部磁感线抵消少，则Ⅱ位置磁通量大．而Ⅰ位置磁铁外部磁感线条数多，将内部磁感线抵消多，则Ⅰ位置磁通量小．当弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则磁通量变大，且磁场方向由下向上，根据楞次定律，则有顺时针方向的感应电流，故A正确，B、C、D错误．‎ 答案：A ‎9．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(　　)‎ A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 解析：在～T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故C正确．‎ 答案：C ‎10. 如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触．忽略空气阻力，则在下落过程中(　　)‎ A．磁块做自由落体运动 B．磁块的机械能守恒 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．铝管中无感应电流产生 解析：磁块在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作负功现象，从而磁块不会做自由落体运动，故A错误；磁块在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还产生内能．故机械能不守恒；同时增加的动能小于重力势能的减小量，故B、D错误；磁块在整个下落过程中，由楞次定律中来拒去留规律可知，铝管受向下的作用力，故铝管对桌面的压力一定大于铝管的重力，故C 正确．‎ 答案：C ‎11．(多选)小明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图所示．若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是(　　)‎ A．电路中的电源必须是直流电源 B．电路中的a端点须连接直流电源的负极 C．若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度 D．若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度 解析：让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，则需让玩偶受到向上的恒定的磁场力，在线圈中要产生上面是N极的恒定的磁场，故电路中的电源必须是直流电源，且根据左手定则，电路中的a端点须连接直流电源的正极，选项A正确，B错误；若增加环绕软铁的线圈匝数，可使电磁铁产生的磁场增强，从而增加玩偶飘浮的最大高度，选项C正确；若将可变电阻的电阻值调大，则通过电磁铁的电流减小，磁场减弱，则可减小玩偶飘浮的最大高度，选项D错误．‎ 答案：AC ‎12．(多选)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则(　　)‎ A．t1时刻FN < G，P有扩大的趋势 B．t2时刻FN＝G，此时穿过P的磁通量最大 C．t3时刻FN＝G，此时P中有感应电流 D．t4时刻FN＞G，P有收缩的趋势 解析：当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离(即两者排斥， FN>G)和面积收缩的趋势，A错误；当螺线管中电流不变时，其形成的磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此磁铁线圈中无感应电流产生，故t2和t4时刻FN＝G，t2时刻穿过P的磁通量最大，故B正确，D错误； t3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，此时线圈中有感应电流，C正确．‎ 答案：BC