新課標(biāo)高二物理下學(xué)期期末考試分類匯編感應(yīng)電流方向的判斷

專題05感應(yīng)電流方向的推斷一、右手定則1．（2024·山東·臨朐縣試驗中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，航天飛機在軌運行時釋放一顆繩系衛(wèi)星，二者用電纜繩連接，當(dāng)航天飛機連同衛(wèi)星在軌運行時，二者間的電纜就會與地磁場作用從而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。忽視地磁偏角的影響，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．航天飛機在赤道上空從西往東運行時，A端的電勢高于B端電勢C．航天飛機在赤道上空從東往西運行時，A端的電勢高于B端電勢D．航天飛機沿經(jīng)線從南往北運行時，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錯誤；B．航天飛機在赤道上空從西往東走，依據(jù)右手定則，推斷出感應(yīng)電動勢方向指向A端，故A端電勢高于B端電勢，故B正確；C．若從東往西走，依據(jù)右手定則，可知A端電勢低于B端電勢，故C錯誤；D．若南北方向走，電纜與磁感線不切割，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，AB兩端電勢相等，故D錯誤。故選B。2．（2024·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電容為的電容器，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為、方向豎直向下的勻強磁場中。將一個長度為、阻值為的金屬棒置于圓導(dǎo)軌上面，、、三點共線，在外力的作用下金屬棒以為轉(zhuǎn)軸順時針勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為，假設(shè)金屬棒在轉(zhuǎn)動過程中與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒在經(jīng)過和時互不干擾。下列說法正確的是（）A．點的電勢高于點的電勢B．電容器的上極板帶正電C．通過電阻的電流為D．電容器的電荷量為【答案】AD【解析】AB．由右手定則可知，點的電勢高于點的電勢，電容器的下極板帶正電，B錯誤A正確；C．角速度大小為所以金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為通過電阻的電流為C錯誤；D．電容器兩端電壓電容器的電荷量為D正確。故選AD。3．（2024·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的金屬棒、，當(dāng)在外力作用下運動時，在磁場力作用下向右運動。則所做的運動可能是（說明：導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大）（）A．向右勻加速運動 B．向左勻加速運動C．向右勻減速運動 D．向左勻減速運動【答案】BC【解析】MN在磁場力作用下向右運動，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，依據(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)當(dāng)是向上減弱，或向下增加，而上面線圈中感應(yīng)電流是由下面線圈中磁場變更引起的，說明下面線圈中磁場是向上減弱，或向下增加，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動或向右做勻減速運動，故AD錯誤，BC正確。故選BC。二、楞次定律1．（2024·廣東東莞·高二期中）某同學(xué)設(shè)計了一個電磁沖擊鉆，其原理示意圖如圖所示，若發(fā)覺鉆頭M突然向右運動，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D．保持開關(guān)S閉合，變阻器滑片P向右滑動【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，依據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增大，鉆頭M向右運動。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，依據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量減小，鉆頭M向左運動。B錯誤；C．保持開關(guān)閉合，變阻器滑片P向左滑動，滑動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，依據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增大，鉆頭M向右運動。C正確；D．保持開關(guān)閉合，變阻器滑片P向右滑動，滑動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，依據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量減小，鉆頭M向左運動。D錯誤；故選AC。2．（2024·廣東試驗中學(xué)高二期中）如圖甲所示為無線充電技術(shù)中運用的通電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為，電阻為。勻強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)強度隨時間變更的圖像如圖乙所示。則在0到時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．線圈端的電勢比線圈端的電勢高B．通過線圈的磁通量的變更量為C．線圈兩端的電勢差恒為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【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加，依據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向始終向左，依據(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到時間內(nèi)，通過線圈的磁通量的變更量為故B錯誤；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)電動勢E，故C錯誤；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．（2024·江蘇·淮安市淮安區(qū)老師發(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在底端有個小缺口，橫梁可以繞中間的支點轉(zhuǎn)動。起先時整個裝置靜止，用磁鐵的N極分別去接近環(huán)A或B，則（）A．靠近A時，A將遠離磁鐵且擴張B．靠近B時，B將靠近磁鐵且收縮C．靠近A或B時，環(huán)中都會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D．靠近A或B時，環(huán)中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】A．依據(jù)“來拒去留”，磁鐵靠近A時，A將遠離磁鐵并且為了阻擋磁通量的增加，A環(huán)有收縮的趨勢，A錯誤；B．由于B沒有形成閉合電路，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此磁鐵靠近B時，B靜止不動，B錯誤；CD．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁鐵靠近A或B時，兩個環(huán)中都會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于B沒有形成閉合回路，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確，D錯誤。故選C。4．（2024·江蘇·沛縣老師發(fā)展中心高二期中）如圖所示，水平的平行虛線間距為d，中間有沿水平方向的勻強磁場．一個阻值為的正方形金屬線圈邊長，線圈質(zhì)量為m，線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，不計空氣阻力，重力加速度為，則（）A．線圈進，出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時針方向B．線圈下邊緣剛進入磁場時的加速度最小C．線圈在進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．依據(jù)楞次定律可知，線圈進磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時針方向，線圈出磁場過程中感應(yīng)電流沿順時針方向，A錯誤；B．正方形金屬線圈邊長，正方形完全進入磁場中后，只受重力作用加速，且下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，可知金屬線圈進入磁場過程中做減速運動，設(shè)加速度為，則有即可知，金屬框在進入磁場過程中作加速度減小的減速運動，線圈下邊緣剛進入磁場時的加速度并非最小，B錯誤；C．由可得線圈在進入磁場和穿出磁場過程中，磁通量變更量的大小相同，即通過導(dǎo)線截面的電荷量相等，C正確；D．依據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，線圈從下邊緣剛進入磁場到剛穿出磁場過程中線圈削減的機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱又因為其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，線圈在進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錯誤。故選C。一、單選題1．（2024·北京朝陽·二模）如圖所示，將一鋁質(zhì)薄圓管豎直放在表面絕緣的臺秤上，圓管的電阻率為ρ，高度為h，半徑為R，厚度為d（d遠小于R）。整個裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小（）勻稱磁場中。則從時刻起先，下列說法正確的是（）A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時針方向B．圓管中的感應(yīng)電動勢大小為C．圓管中的感應(yīng)電流大小為D．臺秤的讀數(shù)會隨時間推移而增大【答案】C【解析】A．依據(jù)楞次定律可知，從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時針方向，故A錯誤；B．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，圓管中的感應(yīng)電動勢大小為故B錯誤；C．依據(jù)電阻定律可知，圓管在沿感應(yīng)電動勢方向的電阻為依據(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．依據(jù)對稱性以及左手定則可知，圓管所受合安培力為零，臺秤的讀數(shù)始終不變，故D錯誤。故選C。2．（2024·江蘇南通·三模）電磁感應(yīng)驅(qū)動的電磁炮原理圖如圖甲所示，線圈套在中空的內(nèi)壁光滑塑料管上，金屬小球靜置于管內(nèi)線圈右側(cè)。將S接1，電容器完全充電，時刻S接2，線圈中的電流i隨時間t的變更規(guī)律如圖乙所示，小球在時刻恰好運動到右側(cè)管口，被放射出去，則（）A．小球在管中的加速度隨i的增大而增大B．在的時間內(nèi)，電容器儲存的電場能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能C．在的時間內(nèi)，從塑料管左側(cè)看小球中產(chǎn)生的渦流沿逆時針方向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】A．磁場強弱程度與通過線圈的電流大小成正比。依據(jù)乙圖可知，線圈中的磁感應(yīng)強度變更狀況與電流的變更狀況相同，在時間內(nèi)，電流i在增大，但變更率卻漸漸減小，線圈的磁通量變更率也漸漸減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢漸漸減小，所以小球受到的感應(yīng)電場的電場力也漸漸較小，由牛頓其次運動定律可知，小球的加速度漸漸減小，故A錯誤；B．電容器的放電過程中，變更的磁場在空間產(chǎn)生了變更的電場，然后以電磁波的形式傳遞出去，散失了一部分能量，所以時間內(nèi)，電容器儲存的電能沒有全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，故B錯誤；C．時間內(nèi)，電流漸漸增大，產(chǎn)生的磁場也會增加，通過楞次定律推斷可知，原磁場增大，感應(yīng)磁場與原磁場方向相反，由右手螺旋定則推斷可得，小球中產(chǎn)生的渦流是逆時針方向的（從塑料管左側(cè)看），故C正確；D．適當(dāng)增加塑料管的長度，增長后，小球會在電流減小的過程中離開塑料管，當(dāng)電流減小時，磁場也會減小，通過楞次定律推斷可知，此時線圈的作用力向左，阻礙小球運動，所以適當(dāng)加長塑料管，小球速度會在減小，故D錯誤。故選C。3．（2024·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離螺線管回來原位置。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，螺線管沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動勢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，依據(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錯誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，依據(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錯誤；C．住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不變，螺線管不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C正確；D．按下和松開按鈕過程，螺線管中磁通量的變更率不肯定相同，故螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不肯定相同，故D錯誤。故選C。二、多選題4．（2024·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)強度大小為B、方向垂直紙面對里的有界勻強磁場?，F(xiàn)有一個閉合導(dǎo)線框ACD由細軟彈性電阻絲制成），端點A、D固定。在豎直面內(nèi)，將導(dǎo)線與圓周的接觸點C點以恒定角速度（相對圓心O）從A點沿圓弧移動至D點，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點起先計時，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先逆時針，后順時針B．在C從A點移動到D的過程中，穿過ACD回路的磁通量與時間的關(guān)系為C．在C從A點移動到圖中位置的過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量為D．若以AD為軸，保持，將導(dǎo)線框以恒定的角速度轉(zhuǎn)，回路中的電動勢漸漸減小【答案】ABC【解析】A．依題意，回路中的磁通量先增大后減小，且磁場方向始終向里，依據(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，則依據(jù)右手螺旋定則，感應(yīng)電流的方向先是逆時針后是順時針，故A正確；B．依題意，C點在旋轉(zhuǎn)過程中，有故B正確；C．依題意有解得故Ｃ正確；D．若以AD為軸，保持，AC、CD邊速度方向邊與磁場方向夾角從零漸漸變大，依題意，其回路中的電動勢與時間t的關(guān)系式為將導(dǎo)線框以恒定的角速度轉(zhuǎn)的過程中，其電動勢漸漸變大，故D錯誤。故選ABC。5．（2024·山東師范高校附中模擬預(yù)料）如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框abcd放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變更關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面對外，感應(yīng)電流以逆時針為正方向，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隨時間t變更的圖像正確的是（）A． B．C． D．【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，垂直紙面對外的磁場減弱，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，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)強度成正比，數(shù)值由減小到零。2s~3s內(nèi)，垂直紙面對里的磁場增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，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，為負方向，大小為安培力與磁感應(yīng)強度成正比，由零增大到3s?4s內(nèi)垂直紙面對里的磁場減弱，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，為負方向，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)強度成正比，數(shù)值由減小到零4s~6s內(nèi)垂直紙面對外的磁場增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，為負方向，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，為負方向，大小為安培力與磁感應(yīng)強度成正比，數(shù)值由零增大到由以上分析計算可得AC錯誤，BD正確。故選BD。6．（2024·湖北·荊州中學(xué)三模）如圖所示，鐵芯上有兩個導(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，圖中全部元件均正常，則（）A．S閉合瞬間，A中有感應(yīng)電動勢 B．S斷開瞬間，A中沒有感應(yīng)電動勢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，依據(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，依據(jù)楞次定律可知，B中感應(yīng)電流的磁場的方向向下，依據(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．（2024·湖北·黃岡中學(xué)二模）某探討性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計的電梯墜落的應(yīng)急平安裝置如圖所示，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減小對人員的損害。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（）A．當(dāng)電梯突然墜落時，該平安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，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，閉合線圈A在促進電梯下落，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，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