练案62 第十二章 第62讲 电磁感应现象 楞次定律-【衡中学案】2026年高考物理一轮总复习练案

(-2+=㎡或(2-）+= 南指向北，即以推窗人的视角来看，感应电流为逆时针方向，同 时根据“增缩减扩”可知，窗框有扩张趋势。故选D。 在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有 5.A开关闭合时，导线AB中通过向右的电流，则根据安培定则 gB。=m空，且L=2mx(n=1,2,3,） 可知，在上半部分回路中会产生一个垂直纸面向外的磁场，断 开开关瞬间，穿过题图上半部分回路的磁通量（垂直纸面向外） 4n'mvo 联立可得B= n=1,2,3,…) 会减少，根据楞次定律和安培定则可知，电流从b端流入，电流 (n2+1)gL 表指针向右偏，A正确；闭合开关瞬间，穿过上半部分回路的磁 .(42(2)2m,2+2(+) 通量（垂直纸面向外）会增加，根据楞次定律和安培定则可知， gB 此时产生的感应电流从α端流入，电流表指针向左偏，B错误： [解析](1)由题意可知a粒子的质量为m。=4m、电荷量为 由于题图中电源为直流电源，所以闭合开关后，稳定时上半部 9=2q,将α粒子的初速度分解成沿x轴方向的分速度飞，与垂直x 分回路中磁通量不会发生变化，则电流表不会有示数，C错误； 轴方向的分速度u.,则有，=ocos60°=26少，=6sin60°=号 闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移动，则下半部分电路 由于与磁场方向平行，不受洛伦兹力影响，电场方向沿着x 中的电流减小，导线AB产生的磁场减弱，上半部分回路中的磁 轴方向，只影响U,不影响U,故α粒子在电、磁场中的运动可分 通量（垂直纸面向外）会减少，根据楞次定律和安培定则可知， 解为：垂直于x轴的平面内做匀速圆周运动，沿x轴方向做匀加 此时产生的感应电流从b端流入，电流表指针向右偏，D错误。 速直线运动。对于垂直于x轴平面内的匀速圆周运动，有q。y,B6.C 根据楞次定律中的“增离减靠”可知，闭合开关S的瞬间，铝 环向左运动，铜环向右运动，A、B错误：由于铜的电阻率较小， 三m”,解得圆周运动半径r=片=)R=g,故&粒子 4oB2gB 测铜环的电阻较小，铜环中产生的感应电流较大，铜环受到的 安培力大于铝环受到的安培力，C正确；根据楞次定律和安培定 离x轴的最远距离是直径的长度，即为 √3mo gB 则可知，从左向右看，两环中的感应电流均沿顺时针方向，D (2)α粒子从O点射出后，第3次与x轴相交时，由于在垂直于 错误。 x轴的平面内做匀速圆周运动，可知此过程经历的时间t=3T=7.AD当电梯坠落至题图位置时，金属线圈A中向上的磁场减 3×2m心=12mm,沿x轴方向的匀加速直线运动所通过的位移 弱，感应电流的方向从上往下看是逆时针方向，B中向上的磁场 gB 增强，感应电流的方向从上往下看是顺时针方向，故B错误，A =+宁又加速度-装-监解释x需(6+管) 正确；结合A、B的分析可知，当电梯坠落至题图位置时，金属线 ma 2m 圈A、B都在阻碍电梯下落，故C错误：金属线圈A中向上的磁 α粒子从O点射出后到第3次与x轴相交的过程，由动能定理 场减弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线圈B有收 有q.Ex=E-2m.o 缩的趋势，A有扩张的趋势，故D正确。 联立解得α粒子从0点射出后，第3次与x轴相交时的动能8.B磁体在甲管内由静止释放，初动量为零，下落过程中由楞次 定律可知，存在阻碍它运动的力，但不会阻止磁体的运动，故末 6-2m+20(。+g） 动量不为零，又由动量定理可知，合外力的神量不为零，A错误： 磁体向下加速运动时，受到的磁场力方向向上，且逐渐增大，根 练案[62] 据牛顿第三定律可知，铝管受到的磁场力方向向下，且逐渐增 1.C产生感应电流的条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变 大，因此铝管对桌面的压力将逐渐增大，B正确；由题可知，磁体 化，当保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变时，磁通量 在乙管中运动的时间为0.6s,易知其大于自由落体的时间，因 不变，即使闭合开关也不会形成感应电流，A、B两项错误；在开 此可知磁体受到了磁场的阻力，乙管中存在感应电动势和感应 关保持闭合的情况下，无论移动软铁棒还是移动磁铁的瞬间， 电流，C错误：同理可知，磁体在乙管内下落时减少的重力势能 磁通量都是变化的，电路中都能产生感应电流，C项正确，D项 只有一部分转化为动能，所以重力势能的减少量大于动能的增 错误。 加量，D错误。 2.C第一次将线框由位置1平移到位置2，磁感线从线框的同一 9.A在开关闭合瞬间，线圈内部磁通量增大且磁场方向向左。 侧穿人，△④为前后两位置磁通量的绝对值之差。第二次将线 从右向左观察，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时针方向的 框由位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线从线框的不同侧穿人， 感应电流，故A正确，B错误；产生感应电流时，铜环等效成一个 △匝，为前后两位置磁通量的绝对值之和。故△Φ，<△Φ2，C 小磁针，N极在右侧，与条形磁体S极相吸引，会靠近磁体，故 正确。 C、D错误 3.C由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流， 则根据安培定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错 10.AC当金属框上的p点运动到x=7d的位置时，p点没有感应 误；汽车进人线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产 电流。根据右手定则，区域I和Ⅲ的磁感应强度方向相同，A 生感应电流方向为adcb(逆时针)，B错误；汽车离开线圈1过程 正确，B错误；P点运动到x=3d时，根据右手定则，p点的感应 中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd 电流方向为+y,C正确；磁感应强度大小不变，则p点运动到x (顺时针)，C正确：汽车进人线圈2过程中，磁通量增大，根据楞 =3d时的感应电流大小等于p点运动到x=5d时的电流，D错 次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，再根据左手定 误。故选AC。 则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。故11.D磁体转动前，线框的磁通量最大，若以磁体中心为轴在xOz 选C。 平面内顺时针转过一个小角度，线框的磁通量减小，根据楞次 4.D磁场方向由南指向北，将钢窗右侧向外打开，则向北穿过窗 定律，线框产生adeba方向的感应电流，磁体以磁体中心为轴 户的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向由： 在xOz平面内顺时针转过一个小角度，等效为磁体向左上方移 644 动，根据来拒去留，磁体对线框产生向左上方的吸引力，根据6.CE 平衡条件，线框受地面的摩擦力方向水平向右，线框ab边、cd ABS,R=PS △t 2 边所受安培力均向上，对地面的压力减小。故选D项。 12.C由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆 S=4a S=Ta 3J3a2 1=E=S4B S= 2 时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方 1=8a 12=2Td 1=6a R pl△t 右侧导体棒所受安培力斜向左上方。故选C。 13.CD由数学知识可知金属杆所围回路的面积先增大后减小 金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知 电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误；由于 4:=宁产：产1：1：c正确 金属杆所围回路的面积非均匀变化，故感应电流的大小不恒7.DS,闭合时，因为电容器通交流阻直流，所以灯A中有短暂电 定，故通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B 流通过，且不会逐渐变亮，故A、B错误：S,闭合时，灯B被短路， 错误：由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆1所受安培力 因为电感线圈产生自感电动势，灯B会逐渐熄灭，故C错误：开 方向与运动方向先相同后相反，金属杆4所受安培力方向与运 关S,闭合时，电容器放电，电容器右端连接电源正极，左端连接 动方向先相反后相同，故C、D正确。故选CD。 电源负极，所以S,闭合瞬间灯A中有电流且从b流到a,故D 正确。 练案[63] 8.BC涡流探伤技术的原理是用通电线圈使物件内产生涡电流， 1.D根据题图乙可知此时穿过线圈的磁通量为零，A错误；根据 借助探测线圈测定涡电流的改变，跳环实验中线圈接在直流电 法拉第电磁感应定律可知永磁体相对线圈上升越快，穿过线圈 源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量改变，套环中产生感 的磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，B、C错误；永磁体： 应电流，会跳起，属于演示楞次定律，A错误；无论是涡流探伤技 相对线圈下降时，根据楞次定律和安培定则可知线圈中感应电 术，还是演示楞次定律，都需要产生感应电流，而感应电流的产 流的方向为顺时针方向，D正确。 生需在导电材料内，B正确：金属探伤时是探测器中通过交变电 2.AOA在磁场中逆时针切割磁感线，由右手定则知p。>P4,AC 流，产生变化的磁场，当金属处于该磁场中时，该金属中会感应 在磁场外，不产生电动势，PA=pc(题图中OA段做切割磁感线 出涡流，演示楞次定律的实验中，线圈接在直流电源上，C正确， 运动，相当于电源，AC段没有切割磁感线，相当于与电源负极相 D错误。 接的一段导线，而且电路处于断路状态，4C段电流1等于0，A、9D家用电磁炉工作时，利用金属锅自身产生无数小涡流来直 C两点间的电势差Uc=Rc=0,所以A、C两点电势相等)，综 接加热锅内的食物，故A错误；家用电磁炉的锅用铁而不用陶 合得po>pA=pc,A正确，B、C、D错误。 瓷材料，主要是因为陶瓷无法产生涡流，故B错误；简易电磁炉 3.B金属杆的运动方向与金属杆不垂直，电路中感应电动势的 工作时，利用金属杯自身产生无数小涡流来加热水，故C错误： 大小为E=B(l为切割磁感线的有效长度)，选项A错误；电路 仅增大简易电磁炉交流电的频率，通过金属杯的磁通量变化率 中感应电流的大小为1=兵=B弘=msim 增大，感应电动势增大，感应电流增大，电功率增大，可以缩短 R Ir ,选项B正确：金属 水达到沸腾的时间，故D正确。 sin 6 10.BD根据Φ=BS可知，线圈中的磁通量增加了△Φ=△B·S “n0·6=B,选 杆所受安培力的大小为F=心B=Bsin0.L -3L,故A借误；根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的 4 项C错误；金属杆的热功率为P=PR=B7sim0.: 2 sin 6 感应电动势大小为E=n△心=4A:,故B正确：根据闭合电 △t Bw2sin日，选项D错误。 【路的欧姆定律可知，线圈中的感应电流大小为1- 4R△t1 4.AC杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，假设 故C错误；根据安培力的计算公式可知，线圈整体所受安培力 磁感应强度为B,金属杆OP长度为L,转动角速度为⊙，则产生 的电动势为E=之0，可知电动势恒定不变，由右手定则可 大小培加了△F=3n宁宁-芒放D正确。 11.AD根据楞次定律可知，穿过线框的磁通量增加，则线框中的 知，杆OP的电流方向从O流向P,A正确，B错误；杆MW的电 电流始终为逆时针方向，故A正确，B错误：线框运动的速度 流方向从M流向N,可知M点的电势比N点高，由左手定则可 知杆MN所受的安培力方向向左，C正确，D错误。 =只，由儿何关系知，线框的边长为会4=号时刻，线框切制 3 5.A根据法拉第电磁感应定律有E=NA9=NBcos9· △t 磁感线的有效长度为&，则动生电动势E=B。 3 NBScos0,A正确。 t a kvaT Bka? 525 6 ，由法拉第电磁感应定律可知，感生电动势 轴线B B=Bcos0↑ kT,3.1 身体轮廓 Bgg-02× E'= T T 宁如，则流过线框的 2 y 电流大小1=长-欲，放C错误D正确， :12.BC根据导体转动切割磁感线产生感应电动势的公式E= -645练案[62] 第十二章 电磁感应 第62讲 电磁感应现象 楞次定律 4.如图，某教室墙上有一朝南的钢窗， 基础巩固练 将钢窗右侧向外打开，以推窗人的 题组一磁通量电磁感应现象 视角来看，窗框中产生 1.如图所示，两个条形磁铁呈“V”字形放 A.顺时针电流，且有收缩趋势 置，将一根绕有多匝线圈的软铁棒置于 B.顺时针电流，且有扩张趋势 C.逆时针电流，且有收缩趋势 N、S极之间。线圈与灵敏电流计通过 D.逆时针电流，且有扩张趋势 开关相连。以下几种说法中正确的是 5.如图所示，导线AB与CD平行，若 ④b () 电流从α端流入时，电流表指针向 A.保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变，只要 左偏，则下列说法正确的是( A 闭合开关，电路中就会产生持续的感应电流 A.断开开关瞬间，电流表指针向右 B.保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变，开关 偏转 闭合的瞬时，电路中会产生感应电流 B.闭合开关瞬间，电流表指针向右偏转 C.在开关保持闭合的情况下，将软铁棒从两磁极间移 C.闭合开关后，由于互感使得电流表保持有示数 开的瞬时，电路中会产生感应电流 D.闭合开关后，若滑动变阻器的滑片向右移动，电流 D.在开关保持闭合的情况下，移开左侧或右侧磁铁的 表指针向左偏转 6.国产航母福建舰上的舰载机 固定线圈 瞬时，电路中不会产生感应电流 起飞采用了先进的电磁弹射铁芯 2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理M 技术。电磁驱动原理示意图 铜环 量，如图所示，通有恒定电流的直导线 如图所示，在固定线圈左右两 MN与闭合线框共面，第一次将线框由 侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形 位置1平移到位置2，第二次将线框由 状、大小相同，已知铜的电阻率较小，不计所有接触面 位置1绕cd边翻转到位置2，设前后两次通过线框的 间的摩擦，则闭合开关S的瞬间 (） 磁通量的变化量大小分别为△Φ，和△中2，则( A.铝环向右运动，铜环向左运动 A.△Φ>△Φ2 B.△Φ，=△Φ2 B.铝环和铜环都向右运动 C.△Φ1<△Φ2 D.无法确定 C.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 题组二楞次定律楞次定律的推广含义 D.从左向右看，两环中的感应电流均沿逆时针方向 3.（2023·海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车 7.（多选)(2025·广东韶关市测试)某同学设想的减小 可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为 电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示， 在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电 1、2,通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时 梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠 落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当电 梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是() 运行电机 钢索 金属线圈A 电梯轿厢 永久强磁铁 上 金属线圈B A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 电梯井道 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd A.从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针 C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd 方向 D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方 B.从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针 向相同 方向 446 C.金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻 C.p点运动到x=3d时，p点的感应电流方向为+y 碍作用 D.p点运动到x=3d时的感应电流大小大于p点运 D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 动到x=5d时的电流 11.如图，水平地面放置导线框acd,正上方有一圆柱形 能力提升练 磁体，若磁体以磁体中心为轴在xOz平面内顺时针转 8.如图所示，长度均为1m的甲、乙空心铝 过一个小角度，此过程中线框始终处于静止状态，下 管竖直放置，其中乙管有一条竖直的裂 列说法正确的是 () 缝。某同学把一块圆柱形的强磁体先后 从甲、乙两管的上端由静止放入管口，磁 体在甲、乙两管中运动的时间分别为3s甲 和0.6s。磁体的直径略小于铝管的内径，不计磁体与 管壁的摩擦及空气阻力。关于磁体在甲、乙两管中的 运动，下列说法正确的是 () A.ab边对地面的压力增大，cd边对地面的压力减小 A.磁体在甲管内下落的过程中，所受合外力的冲量可 B.ab边和cd边均不受磁场力的作用 能为零 C.线框中感应电流的方向为abeda B.磁体在甲管中加速向下运动时，铝管对桌面的压力 D.线框受地面的摩擦力方向水平向右 将逐渐增大 12.（2025·八省联考四川卷)如图， 76 C.磁体在乙管内下落的过程中，乙管中没有产生感应 水平面MW下方存在垂直纸面Mx×义××N 电动势和感应电流 向里的匀强磁场，纸面为竖直平 ××××× D.磁体在乙管内下落的过程中，其重力势能的减少量 面。不可形变的导体棒ab和两××××× 小于动能的增加量 根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中αb处于 9.安培曾做过如图所示的实验：把 水平位置，框从MN上方由静止释放，框面始终在纸 绝缘导线绕制成线圈，在线圈内 面内，框落入磁场且ab未到达MW的过程中，沿磁场 部悬挂一个用薄铜片做成的圆 方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为 环，圆环所在平面与线圈轴线垂 直，取一条形磁体置于铜环的右 R 侧，条形磁体的右端为N极。闭合开关一段时间后观 察，发现铜环静止不动，安培由此错失了发现电磁感 应现象的机会。实际上在电路闭合的瞬间，下列现象 描述正确的是 ()13.(多选)(2023·河北卷)如图甲，绝缘水平面上四根 A.从右向左看，铜环中有逆时针的感应电流 完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀 B.从右向左看，铜环中有顺时针的感应电流 强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同 C.铜环仍保持不动 时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的 D.铜环会远离磁体 矩形周长保持不变。当金属杆移动到图乙位置时， 10.(多选)(2025·辽宁锦州联考)如图所示，边长为4d 金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中() 的金属框在xy平面内沿+x方向做匀速直线运动， ×××I× 依次通过磁感应强度大小均为B。的匀强磁场区域 + ×××× 1 I~Ⅲ。当金属框上的p点运动到x=7d的位置时， + 2 p点没有感应电流。区域Ⅲ的磁场方向垂直于y平 ××× 3 2××× 4 3 4 面。下列叙述正确的是 ( 甲 乙 A.金属杆所围回路中电流方向保持不变 B.通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C.金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后 4d-2d02d4d6d8d10d12d14d 相反 D.金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后 A.区域I和Ⅲ的磁感应强度方向相同 相同 B.区域Ⅱ和Ⅲ的磁感应强度方向相同 一447