專題05感應(yīng)電流方向的判斷-2021學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試好題匯編（新課標(biāo)2019）

專題05感應(yīng)電流方向的判斷一、右手定則1．（2022·山東·臨朐縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，航天飛機(jī)在軌運(yùn)行時(shí)釋放一顆繩系衛(wèi)星，二者用電纜繩連接，當(dāng)航天飛機(jī)連同衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)，二者間的電纜就會(huì)與地磁場作用從而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。忽略地磁偏角的影響，下列說法大致正確的是（）A．赤道上空，地磁場的方向從北向南B．航天飛機(jī)在赤道上空從西往東運(yùn)行時(shí)，A端的電勢高于B端電勢C．航天飛機(jī)在赤道上空從東往西運(yùn)行時(shí)，A端的電勢高于B端電勢D．航天飛機(jī)沿經(jīng)線從南往北運(yùn)行時(shí)，B端的電勢高于A端電勢【答案】B【解析】A．赤道上空地磁場方向由南向北，故A錯(cuò)誤；B．航天飛機(jī)在赤道上空從西往東走，根據(jù)右手定則，判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢方向指向A端，故A端電勢高于B端電勢，故B正確；C．若從東往西走，根據(jù)右手定則，可知A端電勢低于B端電勢，故C錯(cuò)誤；D．若南北方向走，電纜與磁感線不切割，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，AB兩端電勢相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2022·安徽·合肥一六八中學(xué)高二期中）如圖所示，將半徑分別為和的同心圓形金屬導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌之間接有阻值為的定值電阻和一個(gè)電容為的電容器，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。將一個(gè)長度為、阻值為的金屬棒置于圓導(dǎo)軌上面，、、三點(diǎn)共線，在外力的作用下金屬棒以為轉(zhuǎn)軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為，假設(shè)金屬棒在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒在經(jīng)過和時(shí)互不干擾。下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢B．電容器的上極板帶正電【答案】AD【解析】AB．由右手定則可知，點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，電容器的下極板帶正電，B錯(cuò)誤A正確；C．角速度大小為所以金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為通過電阻的電流為C錯(cuò)誤；D．電容器兩端電壓電容器的電荷量為D正確。故選AD。3．（2022·云南省瀘西縣第一中學(xué)高二期中）如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒、，當(dāng)在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng)。則所做的運(yùn)動(dòng)可能是（說明：導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大）（）A．向右勻加速運(yùn)動(dòng) B．向左勻加速運(yùn)動(dòng)C．向右勻減速運(yùn)動(dòng) D．向左勻減速運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】MN在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到的安培力向右，由左手定則可知MN中電流由M指向N，根據(jù)楞次定律可知，上面線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)，而上面線圈中感應(yīng)電流是由下面線圈中磁場變化引起的，說明下面線圈中磁場是向上減弱，或向下增強(qiáng)，而下面線圈中電流是由PQ切割磁感線產(chǎn)生的，由安培定則可知，PQ中感應(yīng)電流由Q到P減小，或由P到Q增大，由右手定則可知，PQ可能向左做勻加速運(yùn)動(dòng)或向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。二、楞次定律1．（2022·廣東東莞·高二期中）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁沖擊鉆，其原理示意圖如圖所示，若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運(yùn)動(dòng)，則可能是（）A．開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P向左滑動(dòng)D．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P向右滑動(dòng)【答案】AC【解析】A．開關(guān)S由斷開到閉合的瞬間，線圈磁通量增大，鉆頭M中的磁通量也增大，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增大，鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)。A正確；B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間，線圈磁通量減小，鉆頭M中的磁通量也減小，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量減小，鉆頭M向左運(yùn)動(dòng)。B錯(cuò)誤；C．保持開關(guān)閉合，變阻器滑片P向左滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻減小，電路電流增大，線圈磁通量增大，鉆頭M中的磁通量也增大，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增大，鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)。C正確；D．保持開關(guān)閉合，變阻器滑片P向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻增大，電路電流減小，線圈磁通量減小，鉆頭M中的磁通量也減小，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量減小，鉆頭M向左運(yùn)動(dòng)。D錯(cuò)誤；故選AC。2．（2022·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中）如圖甲所示為無線充電技術(shù)中使用的通電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為，電阻為。勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線穿過線圈，設(shè)向右為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。則在0到時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．線圈端的電勢比線圈端的電勢高【答案】AD【解析】A．由題意可知線圈中原磁場先向左減弱后向右增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向一直向左，根據(jù)線圈環(huán)繞方向知線圈端的電勢比線圈端的電勢高，故A正確；B．在0到時(shí)間內(nèi)，通過線圈的磁通量的變化量為故B錯(cuò)誤；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律得由于是開路，因此線圈兩端的電勢差等于線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢E，故C錯(cuò)誤；D．若用導(dǎo)線將線圈、兩端連接起來，則通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為故D正確。故選AD。3．（2022·江蘇·淮安市淮安區(qū)教師發(fā)展中心學(xué)科研訓(xùn)處高二期中）如圖所示，彈性金屬鋁環(huán)A、B的面積相等，環(huán)A是閉合的，環(huán)B在底端有個(gè)小缺口，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)整個(gè)裝置靜止，用磁鐵的N極分別去接近環(huán)A或B，則（）A．靠近A時(shí)，A將遠(yuǎn)離磁鐵且擴(kuò)張B．靠近B時(shí)，B將靠近磁鐵且收縮C．靠近A或B時(shí)，環(huán)中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢D．靠近A或B時(shí)，環(huán)中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】A．根據(jù)“來拒去留”，磁鐵靠近A時(shí)，A將遠(yuǎn)離磁鐵并且為了阻止磁通量的增加，A環(huán)有收縮的趨勢，A錯(cuò)誤；B．由于B沒有形成閉合電路，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此磁鐵靠近B時(shí)，B靜止不動(dòng)，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁鐵靠近A或B時(shí)，兩個(gè)環(huán)中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，但由于B沒有形成閉合回路，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。A．線圈進(jìn)，出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B．線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度最小C．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量相等D．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為0【答案】C【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，線圈進(jìn)磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，線圈出磁場過程中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A錯(cuò)誤；即可知，金屬框在進(jìn)入磁場過程中作加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度并非最小，B錯(cuò)誤；C．由可得線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中，磁通量變化量的大小相同，即通過導(dǎo)線截面的電荷量相等，C正確；D．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，線圈從下邊緣剛進(jìn)入磁場到剛穿出磁場過程中線圈減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱又因?yàn)槠湎逻吘墑傔M(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等，線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱相同，產(chǎn)生的焦耳熱之和為D錯(cuò)誤。故選C。一、單選題A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向D．臺(tái)秤的讀數(shù)會(huì)隨時(shí)間推移而增大【答案】C【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，圓管中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律可知，圓管在沿感應(yīng)電動(dòng)勢方向的電阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，圓管中的感應(yīng)電流大小為故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱性以及左手定則可知，圓管所受合安培力為零，臺(tái)秤的讀數(shù)始終不變，故D錯(cuò)誤。故選C。A．小球在管中的加速度隨i的增大而增大D．若適當(dāng)加長塑料管，小球可獲得更大的速度【答案】C【解析】可知，感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小，所以小球受到的感應(yīng)電場的電場力也逐漸較小，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可知，小球的加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；D．適當(dāng)增加塑料管的長度，增長后，小球會(huì)在電流減小的過程中離開塑料管，當(dāng)電流減小時(shí)，磁場也會(huì)減小，通過楞次定律判斷可知，此時(shí)線圈的作用力向左，阻礙小球運(yùn)動(dòng)，所以適當(dāng)加長塑料管，小球速度會(huì)在減小，故D錯(cuò)誤。故選C。3．（2022·廣東汕頭·三模）圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A．按下按鈕過程，螺線管端電勢較高B．松開按鈕過程，螺線管端電勢較高C．按住按鈕不動(dòng)，螺線管沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢D．按下和松開按鈕過程，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動(dòng)勢【答案】C【解析】A．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從P端流入從Q端流出，螺線管充當(dāng)電源，則Q端電勢較高，故A錯(cuò)誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當(dāng)電源，則P端電勢較高，故B錯(cuò)誤；C．住按鈕不動(dòng)，穿過螺線管的磁通量不變，螺線管不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故C正確；D．按下和松開按鈕過程，螺線管中磁通量的變化率不一定相同，故螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不一定相同，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題4．（2022·遼寧·三模）如圖所示，在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD由細(xì)軟彈性電阻絲制成），端點(diǎn)A、D固定。在豎直面內(nèi)，將導(dǎo)線與圓周的接觸點(diǎn)C點(diǎn)以恒定角速度（相對(duì)圓心O）從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)至D點(diǎn)，使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為，圓的半徑為，從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針，后順時(shí)針【答案】ABC【解析】A．依題意，回路中的磁通量先增大后減小，且磁場方向一直向里，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向先是向外然后再向里，則根據(jù)右手螺旋定則，感應(yīng)電流的方向先是逆時(shí)針后是順時(shí)針，故A正確；B．依題意，C點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)過程中，有故B正確；C．依題意有解得故Ｃ正確；將導(dǎo)線框以恒定的角速度轉(zhuǎn)的過程中，其電動(dòng)勢逐漸變大，故D錯(cuò)誤。故選ABC。5．（2022·山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測）如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向外，感應(yīng)電流以逆時(shí)針為正方向，cd邊所受安培力的方向以垂直cd邊向下為正方向。下列關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖像正確的是（）A． B．【答案】BD【解析】設(shè)正方形導(dǎo)線框邊長為L，電阻為R，在0~2s，垂直紙面向外的磁場減弱，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正方向，感應(yīng)電流大小電流是恒定值。由左手定則可知，cd邊所受安培力方向向下，為正方向，大小為安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，數(shù)值由減小到零。2s~3s內(nèi)，垂直紙面向里的磁場增強(qiáng)，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正方向，感應(yīng)電流大小電流是恒定值。由左手定則可知，cd邊所受安培力方向向上，為負(fù)方向，大小為安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，由零增大到3s?4s內(nèi)垂直紙面向里的磁場減弱，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)方向，感應(yīng)電流大小電流是恒定值。由左手定則可知，cd邊所受安培力方向向下，為正方向，大小為安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，數(shù)值由減小到零4s~6s內(nèi)垂直紙面向外的磁場增強(qiáng)，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)方向，感應(yīng)電流大小電流是恒定值。由左手定則可知，cd邊所受安培力方向向上，為負(fù)方向，大小為安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，數(shù)值由零增大到由以上分析計(jì)算可得AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。6．（2022·湖北·荊州中學(xué)三模）如圖所示，鐵芯上有兩個(gè)導(dǎo)線圈A和B，線圈A跟電源和開關(guān)S相連，LED（發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦裕㎝和N并聯(lián)后接在線圈B兩端，圖中所有元件均正常，則（）A．S閉合瞬間，A中有感應(yīng)電動(dòng)勢 B．S斷開瞬間，A中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢C．S閉合瞬間，M亮一下，N不亮 D．S斷開瞬間，M和N二者均不亮【答案】AC【解析】A．閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈A的磁通量增加，線圈A中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，故A符合題意；B．開關(guān)斷開的瞬間，穿過線圈A的磁通量減小，線圈A中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，故B不符合題意；C．閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈A的磁通量增加；線圈外側(cè)的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，A中產(chǎn)生的磁場的方向向上；穿過B的磁通量向上增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，B中感應(yīng)電流的磁場的方向向下，根據(jù)安培定則可知，B中感應(yīng)電流的方向在外側(cè)向左，所以線圈下端的電動(dòng)勢高，電流能通過二極管M，不能通過二極管N，故C符合題意；D．結(jié)合C的分析可知，S斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與C中感應(yīng)電流的方向相反，所以感應(yīng)電流能通過二極管N，不能通過二極管M，故D不符合題意。故選AC。7．（2022·湖北·黃岡中學(xué)二模）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的電梯墜落的應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，這樣可以在電梯突然墜落時(shí)減小對(duì)人員的傷害。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（）A．當(dāng)電梯突然墜落時(shí)，該安全裝置有可能使電梯懸停在線圈A、B之間B．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在線圈A、B之間時(shí)，閉合線圈A、B中的電流方向相反C．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在線圈A、B之間時(shí)，閉合線圈A在促進(jìn)電梯下落，閉合線圈B在阻礙電梯下落D．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在線圈B下方時(shí)，閉合線圈A、B均在阻礙電梯下落【答案】BD【解析】ACD．若電梯突然墜落，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，將在兩個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩個(gè)線圈的感應(yīng)電流都會(huì)阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能阻止磁鐵的運(yùn)動(dòng)，可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用，故AC錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)楞次定律，當(dāng)電梯墜落時(shí)，磁鐵在線圈A中產(chǎn)生向上