2024-2025学年粤教版（2019）选择性必修第二册 2.1感应电流的的方向 同步作业（含解析）
一、单选题
1．重庆某地区地磁场的磁感应强度的竖直分量方向为竖直向下，大小随距离地面高度h的变化关系如图所示，该地区一直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上吊起过程中，线框中的感应电流方向（从上往下看）为( )
A.顺时针方向 B.逆时针方向
C.先逆时针后顺时针 D.先顺时针后逆时针
2．如图所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动而产生交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时( )
A.线圈处于中性面位置 B.线圈中瞬时感应电动势为零
C.穿过线圈平面的磁通量变化率最小 D.线圈中电流方向为
3．如图甲所示，金属圆环的直径与两匀强磁场的边界重合，边界右侧有垂直纸面向里，大小恒为的匀强磁场（图中未画出）。边界左侧的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。关于0~2T时间内，金属环中感应电流的方向，下列说法正确的是( )
A.先逆时针方向后顺时针方向 B.先顺时针方向后逆时针方向
C.顺时针方向 D.逆时针方向
4．图1为某无线门铃按钮，其原理如图2所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A.按住按钮不动，门铃会一直响
B.松开按钮的过程，门铃会响
C.按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同
D.按下按钮的快慢不同，通过M的电流大小相同
5．一种延时继电器的结构如图所示。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B的两端M、N连在一起，构成一个闭合电路。断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是( )
A.断开S瞬间，线圈B中感应电流的磁场方向向上
B.若线圈B的两端不闭合，会对延时效果产生影响
C.改变线圈B的缠绕方向，会对延时效果产生影响
D.调换电源的正负极，不再有延时效果
6．用如图所示的实验来研究电磁感应的条件，下列有关实验过程的描述不正确的是( )
A.闭合开关的瞬间，电流表指针将发生偏转
B.闭合开关后，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表指针将发生偏转
C.闭合开关后，当线圈A和线圈B整体在桌面移动时，电流表指针将发生偏转
D.闭合开关后，当线圈A从线圈B中迅速抽出时，电流表指针将发生偏转
7．两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是( )
A.当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点
B.当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
C.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
D.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
8．如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中通有电流，其电流随时间t的变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是( )
A.时刻B环中感应电流最大
B.和时刻，两环相互排斥
C.和时刻，B环中产生的感应电流方向相同
D.时刻，B环有扩张的趋势
二、多选题
9．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动.则PQ新做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
10．如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，闭合矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，不计空气阻力，在线框下落过程中( )
A.穿过线框的磁通量变小
B.线框中感应电流方向先顺时针后逆时针
C.线框做变速直线运动
D.线框的机械能守恒
11．枣庄市某学校内教室阳面的平开玻璃窗，窗扇的闭合金属边框为矩形，转轴竖直。如图所示，其中一窗扇已向外（南）打开一定角度，开角小于，小明在室内拉动绝缘手柄关窗，在窗扇关闭的过程中，下列说法正确的是( )
A.在地磁场中，通过窗扇的磁通量减小
B.在地磁场中，通过窗扇的磁通量增大
C.从室内向外看，窗扇边框中的感应电流沿逆时针方向
D.从室内向外看，窗扇边框中的感应电流沿顺时针方向
三、计算题
12．图中的A和B都是铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。某人在实验时，用磁体的任意一极移近A环，A环都会被推斥，把磁体远离A环，A环又会被磁体吸引。但磁体移近或远离B环时，却没有发现与A环相同的现象。这是为什么？
13．如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向，说明你判断的理由。
参考答案
1．答案：A
解析：由题知，穿过线框的磁场向下，且减小，根据楞次定律判断得线框中感应电流的方向，从上向下看为顺时针。
故选A。
2．答案：D
解析：A.中性面是垂直于磁感应强度，题中该位置与中性面垂直，故A错误；
BC.在题中该位置，线框切割磁感线的速度最快，其瞬时感应电动势最大，磁通量变化率最大，故BC错误；
D.根据楞次定律，线圈中电流方向为，故D正确。
故选D。
3．答案：D
解析：设金属圆环的面积为S，则边界右侧的磁通量为
边界左侧磁通量初始为
所以，金属圆环的合磁通量先为零，此后时间内，左侧磁通量减小，所以金属圆环的合磁通量垂直纸面向里增加；时间内，左侧磁场也垂直纸面向里增大，即磁通量也垂直纸面向里增加，则金属圆环的合磁通量垂直纸面向里增加。即时间内，金属圆环的合磁通量一直垂直纸面向里增加，根据楞次定律可知，金属环中感应电流的方向逆时针。
故选D。
4．答案：B
解析：A.按住按钮不动，则穿过螺线管的磁通量不变，螺线管中无感应电流产生，则门铃不会响，选项A错误；
B.松开按钮的过程，穿过螺线管的磁通量减小，在螺线管中产生感应电流，则门铃会响，选项B正确；
C.按下和松开按钮过程，穿过线圈的磁通量分别为向右的增加和减小，根据楞次定律可知，通过M的电流方向相反，选项C错误；
D.按下按钮的快慢不同，则磁通量的变化率不同，则感应电动势不同，通过M的电流大小不相同，选项D错误。
故选B。
5．答案：B
解析：A.断开S瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，由楞次定律可知线圈B中感应电流的磁场方向向下，选项A错误；
B.若线圈B的两端不闭合，则断开开关时线圈B中不会产生感应电流，从而铁芯不会吸引衔铁D，则会对延时效果产生影响，选项B正确；
CD.改变线圈B的缠绕方向或者调换电源的正负极，断开开关时线圈B中都会产生感应电流，从而铁芯会吸引衔铁D，不会对延时效果产生影响，选项CD错误。
故选B。
6．答案：C
解析：A.闭合开关的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，线圈B中产生感应电流，电流表指针将发生偏转，A正确，不符合题意；
B.闭合开关后，当滑动变阻器滑片向右滑动时，通过线圈A的电流增大，通过线圈B的磁通量增大，产生感应电流，电流表指针将发生偏转，B正确，不符合题意；
C.闭合开关后，当线圈A和线圈B整体在桌面移动时，线圈B的磁通量不变，不会有感应电流产生，电流表指针将不发生偏转，C错误，符合题意；
D.闭合开关后，当线圈A从线圈B中迅速抽出时，穿过线圈B的磁通量减小，线圈中产生感应电流，电流表指针将发生偏转，D正确，不符合题意。
故选C。
7．答案：D
解析：AB.当金属棒向右匀速运动时，根据右手定则可知ab棒中感应电流方向从，ab相当于电源，则b点电势高于a点，线圈中产生的感应电流是恒定的，原线圈中的磁场是恒定的，穿过副线圈的磁通量不变，没有感应电动势产生，cd中没有电流流过，故c点与d点电势相等，故AB错误；
CD.当金属棒向右加速运动时，根据右手定则可知ab棒中感应电流方向从，ab相当于电源，则b点电势高于a点，线圈中产生的感应电流逐渐增大，根据安培定则可知原线圈中的向下磁场逐渐增大，副线圈中有向上的磁场逐渐增大，根据楞次定律可知副线圈中感应电流从d通过电阻到c，d点电势高于c点，故C错误，D正确。
故选D。
8．答案：A
解析：A.由图像可知，时刻A环中电流为零，但电流变化率最大，此时B环中感应电流最大，A正确；
BC.时刻A环中电流减小，由楞次定律可知，B环中产生与A环中方向相同的感应电流，时刻A环中电流减小，B环中产生与A方向相同的感应电流，因此和时刻，A、B两环都相互吸引，B环在这两个时刻电流方向相反，BC错误；
D.时刻B环磁感应强度为0，面积无变化趋势，D错误。
故选A。
9．答案：BC
解析：MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里，根据左手定则可知，MN中的感应电流由，根据安培定则可知，中感应电流的磁场方向向上，根据楞次定律可知，中磁场方向可能向上减弱，也可能向下增强；若中磁场方向向上减弱，则PQ中电流为且减小，PQ向右减速运动；若中磁场方向向下增强，则PQ中电流为且增大，PQ向左加速运动。
故选BC。
10．答案：AC
解析：A.在导线下方产生的磁场，距离导线越远，磁场越弱，线框在下落过程中，逐渐远离导线，穿过线框的磁通量变小，故A正确；
B.根据安培定则，在导线的下方，电流产生的磁场垂直于纸面向里，下落过程中，磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以感应电流的方向为顺时针方向，故B错误；
C.线框由静止释放，线框受到的重力和安培力均处于竖直方向，所以线框在竖直方向做变速直线运动，故C正确；
D.下落过程中，穿过线框的磁通量随线框下落而减小，线框中产生电流，线框受到的安培力竖直向上，安培力对线框做负功，所以线框的机械能减小，故D错误。
故选AC。
11．答案：BD
解析：地磁场由南向北，将窗闭合的过程中，穿过窗框的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，穿过窗框的磁通量增大时，从推窗者的角度看，窗扇金属边框中产生的感应电流的方向为顺时针。
故选BD。
12．答案：见解析
解析：用磁体的任意一极去接近A环时，A环中因磁通量增加而产生感应电流，阻碍相对运动，使A环远离磁体；把磁体从A环移开时，因磁通量减少，产生阻碍相对运动的感应电流，故A环与磁体同方向运动，故A环被磁体吸引。对B环，由于不闭合，没有感应电流产生，没有受到磁场力的作用，所以不运动。
13．答案：见解析
解析：的过程中，穿过线圈向上的磁通量在减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由线圈的下方向上穿过线圈，根据安培定则可知感应电流方向（从上向下看）是逆时针。线圈在B位置时，磁通量为0。的过程中，穿过线圈向下的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，由线圈下方向上穿过线圈，根据安培定则可知，感应电流方向（从上向下看）是逆时针。即感应电流的方向在A、B、C三个位置（从上向下看）都是逆时针的。
