第二章 1 楞次定律-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册练习手册（人教版）

第二章电磁感应。 N第二章电磁感应 1.楞次定律 基础练)习 知识点1楞次定律 A.金属圆环B的面积有缩小的趋势，丝 1.如图所示，闭合金属 线受到的拉力减小 铝环a用绝缘轻绳悬 B.金属圆环B的面积有扩大的趋势，丝 挂，与长直螺线管共 线受到的拉力增大 轴，并位于其左侧。 C.金属圆环B的面积有扩大的趋势，丝 下列说法正确的是 第1题图 线受到的拉力减小 D.金属圆环B的面积有缩小的趋势，丝 A.闭合开关S的瞬间，金属铝环a向右 线受到的拉力增大 侧运动 3.如图所示，一圆形金属×××9×xB× B.保持开关S闭合且稳定后，断开开关S: 线圈放置在水平桌面上，×××x 的瞬间，金属a向左侧运动 匀强磁场方向垂直于桌 ×××)父x℃× C.保持开关S闭合且稳定后，将滑动变 面竖直向下，过线圈上 第3题图 阻器的滑片P向右滑动，金属环a向右 A点作切线O0',O0'与线圈在同一平面 侧运动 上。在线圈以O0'为轴翻转180°的过程 D.若仅将电源正、负极调换后，闭合开 中，线圈中电流方向() 关S的瞬间，金属环a向右侧运动 A.始终为A→C→B→A 2.如图所示，A为水平放置 B.先为A→C→B→A,再为A→B→C→A 的胶木圆盘，在其侧面均 C.始终为A→B→C→A 匀分布着负电荷-Q,在A D.先为A→B→C→A,再为A→C→B→A 的正上方用绝缘丝线悬挂 A动 4.(多选)如图所示，在光滑水平面上固定 一个金属圆环B,使B的 01 一条形磁铁，有一小球以一定的初速度 环面水平且与圆盘面平行， 第2题图 向磁铁方向运动，如果发现小球做减速 其轴线与胶木圆盘A的轴线OO'重合。现 运动，则小球的材料可能是()》 使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO'按 9共N习 箭头所示方向加速转动，则() 第4题图 练 31 高中物理选择性必修第二册（人教版） A.铁 B.木 B→C→D→A的电流，则线圈的移动方向 C.铜 D.铝 为( 5.如图所示，一个有界匀强磁 A.向上 B.向下 场区域，磁场方向垂直于纸 C.向左 D.向右 1×××× 面向里。一个矩形闭合导线 ×B××× 框abcd,沿纸面由上向下 山知识点2右手定则 匀速穿过磁场，则() 8.如图所示，一个闭合三角形 A.导线框进入磁场时，感应 第5题图 导线框ABC位于竖直平面 电流方向为a→b→c→d→a 内，其下方（略靠前）固定 B.导线框离开磁场时，感应电流方向为 一根与线框平面平行的水平 a→d→c→b→a 直导线，导线中通以图示方 第8题图 C.导线框离开磁场过程中，bc边受到安： 向的恒定电流。释放线框， 培力方向水平向右 它由实线位置下落到虚线位置未发生转 D.导线框进入磁场过程中，bc边受到安 动，在此过程中() 培力方向水平向右 A.线框中感应电流方向依次为ACBA→ 6.如图所示，圆环形导体 ABCA 线圈a平放在水平桌面 B.线框的磁通量为0时，感应电流却不 上，在a的正上方固定 为0 一竖直螺线管b,二者 第6题图 C.线框所受安培力的合力方向依次为向 轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连 上→向下→向上 接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的 D.线框做自由落体运动 滑片P向下滑动，下列表述正确的是：9.如图所示，线圈P通入强电流，线圈Q 水平放置，从靠近线圈P的附近竖直向下 A.穿过线圈a的磁通量减少 落，经过位置I、Ⅱ、Ⅲ，下落过程中感 B.从上往下看，线圈a中将产生逆时针 应电流的方向自上向下看（) 方向的感应电流 Q C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力将减小 ”申 口Ⅲ 7.如图所示，在长直载流导 线附近有一个矩形线圈 第9题图 ABCD,线圈与导线始终在 A.始终是顺时针方向 同一个平面内。线圈在导 B.始终是逆时针方向 第7题图 线右侧平移时产生了A→ C.先顺时针后逆时针方向 32)练 第二章电磁感应。 D.先逆时针后顺时针方向 轨上的裸金属棒ab的运动情况是() 10.如图示，在匀强磁 A.向左加速运动 场中放有平行铜导 B.向右匀速运动 轨，它与大线圈M相 C.向左减速运动 连接。要使小线圈N 第10题图 D.向右加速运动 获得顺时针方向的感应电流，则放在导 提 升练匀 11.（多选)如图，金 13.(多选)在一竖直螺线管b ￥B 属棒ab置于水平 的正上方用绝缘丝线悬挂 放置的U形光滑 一个金属圆环a,使a的 e b 导轨上，在ef右 第11题图 环面水平且与螺线管b平 侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直 行，其轴线与螺线管的轴 于导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区 线O0'重合。螺线管与电 第13题图 域cdef内有一半径很小的金属圆环L, 源和滑动变阻器连接成如图所示的电 圆环与导轨在同一平面内。当金属棒b 路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑 在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处： 动，下列表述正确的是() 由静止开始向右运动后，则() A.穿过金属圆环a的磁通量变大 A.圆环L有收缩的趋势 B.金属圆环a对丝线的拉力增大 B.圆环L有扩张的趋势 C.金属圆环a对丝线的拉力减小 C.圆环内产生的感应电流变大 D.金属圆环α中将产生俯视顺时针方向 D.圆环内产生的感应电流变小 的感应电流 12.（多选)如图，铁芯上 B 14.如图所示，光滑固定金属 绕有两组线圈，一组 导轨M、N水平放置，两 与电源E相连，另一 根导体棒P、Q平行放于 组与灵敏电流计G相 导轨上，形成一个闭合回 接。闭合开关S的瞬 第12题图 路。当一条形磁铁从高处 第14题图 间(） 下落接近回路的过程中，下列说法正确 A.铁芯中的磁场方向向右 的是() B.右侧线圈中磁通量突然减小 A.P、Q将保持不动 C.电流表有电流通过，方向由A向B B.P、Q将相互远离 D.电流表有电流通过，方向由B向A C.磁铁的加速度小于g 练 33 高中物理选择性必修第二册（人教版） D.磁铁的加速度仍为g 时针方向)转动起来，下列说法正确的 15.如图所示，一个有弹性的 是() 金属圆环被一根橡皮绳吊 于通电直导线的正下方， 直导线与圆环在同一竖直 面内，当通电直导线中电 第15题图 流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳 第17题图 的长度L将() A.电阻R中有O→R→P方向的感应电流 A.S增大，L变长B.S减小，L变短 B.电阻R中有P→R→Q方向的感应电流 C.S增大，L变短D.S减小，L变长 C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电 16.物理课上，老师做了一个 日强磁铁 阻R中无感应电流 “神奇”的实验：如图所示， D.调换磁铁的N、S极同时改变金属盘 将1m长的铜管竖直放置， 铜管 的转动方向，R中感应电流的方向也 一磁性很强的磁铁从上管口 会发生改变 由静止释放，观察到磁铁用 第16题图 *18.如图所示，用弹性导线制成的大线圈A 较长时间才从下管口落出。对于这个实 和小线圈B放置在相距较远的绝缘水平 验现象同学们经分析讨论做出相关的判 面内，图甲线圈A内部有一方形磁场区 断，你认为正确的是（下落过程中不计 域，图乙线圈B处于另一方形磁场区域 空气阻力，磁铁与管壁没有接触) 中，磁场方向竖直向下，若两方形磁场 的磁感应强度逐渐增大，下列说法正确 A.如果磁铁的磁性足够强，磁铁会停留 的是() 在铜管中，永远不落下来 B.如果磁铁的磁性足够强，磁铁在铜管 风-又又X 中运动时间更长，但一定会落下来 叹多二8刘 × C.磁铁在铜管中运动的过程中，由于不 ×X 计空气阻力，所以机械能守恒 甲 乙 D.如果将铜管换成塑料管，磁铁从塑料 第18题图 管中出来也会用较长时间 17.如图所示，一个金属圆盘安装在竖直的 A.线圈A、B都会收缩 转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜 B.线图A、B都会扩张 片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴： C.线圈A大小不发生变化，线圈B收缩 接触。若使金属盘按图示方向（俯视顺 D.线圈A收缩，线圈B大小不发生变化 34)练高中物理选择性必修第二册（人教版） 第二章 电 1.楞次定律 基础练习 1.C【解析】闭合开关S的瞬间，螺旋管的磁场增 强，穿过铝环的磁通量变大，根据楞次定律可知，金属 铝环a向左侧运动，远离螺线管，A错误；保持开关S 闭合且稳定后，断开开关S的瞬间，螺旋管的磁场减 弱，穿过铝环的磁通量变小，根据楞次定律可知，金属 铝环a向右侧运动，靠近螺线管，B错误；保持开关S 闭合且稳定后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电阻 变大，电流变小，据楞次定律，感应电流的磁场方向与 原电流磁场方向相同，故相互吸引，则金属环a将向右 运动，C正确；若仅将电源正负极调换后，闭合开关S 的瞬间，螺线管的磁场增强，穿过铝环的磁通量变大， 根据楞次定律可知，金属铝环a向左侧运动，远离螺线 管，故D错误。 2.A【解析】胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO' 按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的 大小增大，根据右手螺旋定则知，通过金属圆环B的磁 通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起 的机械效果阻碍磁通量的增大，可知金属环的面积有缩 小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减 小，A正确。 3.C【解析】当线圈平面与磁场方向平行时，线圈 平面与磁场方向的夹角为0°，则中-0。当线圈与磁场方 向垂直时，穿过线圈平面的磁通量变大。图中的情况是 磁场与线圈垂直，所以开始时的磁通量最大，转过90 时的磁通量最小。所以在线圈由图示位置绕转轴OO'转 动180的过程中，向里穿过线圈的磁通量先减小，后增 大。向里穿过线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可 知，产生的感应电流的方向是A→BC→A，转过角度 大于90°后，向里的磁通量增大，由楞次定律可知，产 生的感应电流的方向仍然是A→B→C→A,故A、B、D 错误，C正确。 4.CD【解析】铁球被磁化后受到引力做加速运动， 故A错误；磁场对木块无任何作用，木块做匀速运动， 故B错误；铜、铝球是金属的，不能被磁化，但是可以 发生电磁感应。铜、铝金属小球可看作由许多线圈构 成，在向磁铁方向运动过程中，由于条形磁铁周围的磁 场是非匀强磁场，穿过金属线圈中的磁通量会发生改 54 磁感应 变，它们会产生感应电流，根据楞次定律的推论“来拒 去留”，它们的速度会减小，故C、D正确。 5.C【解析】导线框进人磁场时，回路中的磁通量 向里增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方 向，用左手定则判断，bc边受到安培力方向水平向左； 导线框出磁场时，回路中的磁通量向里减小，根据楞次 定律，感应电流方向为顺时针方向，用左手定则判断 出，bc边受到向右的安培力，故C正确。 6.B【解析】当滑片P向下移动时电阻减小，由闭 合电路欧姆定律可知通过螺线管b的电流增大，从而判 断出穿过线圈a的磁通量增加，方向向下，所以A错 误；根据楞次定律即可判断出线圈α中感应电流方向俯 视应为逆时针，B正确；再根据微元法将线圈α无限分 割，根据左手定则不难判断出线圈α应有收缩的趋势， 或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果 总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑片向下滑动导 致穿过线圈α的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才 能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，C错 误；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当 滑片向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和螺 线管b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极 相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大， 所以D错误。 7.C【解析】若要使线圈中产生电流方向为A→B→ C→D→A,即感应电流的方向是逆时针方向，根据楞次 定律，线框中向外的磁通量减小，或向里的磁通量增 大；依据安培定则，向上的电流，在线圈处产生向内的 磁场，由于导线保持静止，故矩形线圈向左平移时（仍 在1的右侧)，使穿过线圈的向里的磁通量变大，故A、 B、D错误，C正确。 8.B【解析】根据右手定则，通电直导线的磁场在 上方向外，下方向里；离导线近的地方磁感应强度大， 离导线远的地方磁感应强度小。线框从上向下靠近导线 的过程，向外的磁感应强度增加，根据楞次定律，线框 中产生顺时针方向的电流：穿越导线时，上方向外的磁 场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，之 后变成向里的磁通量，并逐渐增大，直至最大；根据楞 次定律，线框中产生逆时针方向的电流。向里的磁通量 变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减 小，这时的电流新方向又变成了顺时针，即感应电流方 向依次为ACBA→ABCA→ACBA,故A错误。根据A中 的分析，穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁 场叠加，先是向外的磁通量减小，一直减小到0，之后 变成向里的磁通量，并逐渐增大。这一过程是连续的， 始终有感应电流存在，故B正确。根据楞次定律，感应 电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故受安培力的方向 始终向上，不是0，因此线框不可能做自由落体运动， 故C、D错误。 9.A【解析】根据右手螺旋定则可知，通电螺线管 的左端相当于N极，右端相当于S极，线圈从位置I到 位置Ⅱ的过程中，穿过线圈的向下的磁通量减小，则根 据楞次定律可知产生感应电流的磁场方向向下，由右手 定则知感应电流沿顺时针方向；线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ 的过程中，线圈内穿过的向上的磁通量增加，则根据楞 次定律可知感应电流的磁场方向向下，由右手定则知感 应电流沿顺时针方向，故A正确，B、C、D错误。 10.A【解析】若要让N中产生顺时针的电流，M 必须让N中的磁场“向里减小”或“向外增大”，所以 有两种情况：垂直于纸面向里的磁场大小减小，根据楞 次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右减速运 动。同理，垂直于纸面向外的磁场大小增大，根据楞次 定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左加速运 动，故A正确，B、C、D错误。 提升练习 11.AD【解析】由于金属棒ab在恒力F的作用下 向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流， 则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向 右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可 知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量的增大： 又由于金属棒向右运动的加速度减小，速度增大变慢， 单位时间内磁通量的变化减小，即磁通量变化率减小， 所以在圆环中产生的感应电动势减小，感应电流也不断 减小，故A、D正确，B、C错误。 12.AD【解析】当闭合开关S的瞬间，导致左侧线 圈中电流增大，根据安培定则可知，左边线圈左端是S 极，右端是N极，则铁芯中的磁场方向向右，故A正 确：当闭合开关S的瞬间，导致电流增大，则右侧线圈 的磁通量在增大，由楞次定律可知，可判定出感应电流 方向由B流向A,故D正确，B、C错误。 13.AC【解析】将滑动变阻器的滑片P向下滑动， 电阻变小，电路中的电流变大，磁场增强，穿过金属圆 环α的磁通量增加，故A正确；根据楞次定律可知金属 圆环a对丝线的拉力减小，故B错误，C正确；根据楞 参考答案与解析。 次定律可知金属圆环α中将产生俯视逆时针方向的感应 电流，故D错误。 14.C【解析】当一条形磁铁从高处下落接近回路 时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律“感应电流 的磁场总是阻碍磁通量的变化”可知，P、Q将互相靠 拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一 点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A、B错误；由 于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁 铁的加速度一定小于g,故C正确，D错误。 15.D【解析】根据右手螺旋定则可知，直线电流下 边磁场方向垂直于纸面向里，由于电流增大，则弹性的 金属圆环中的磁通量增大，导致产生感应电流，根据楞 次定律可知，圆环中的感应电流方向为逆时针方向。根 据左手定则可知，弹性的金属圆环上边所受的安培力竖 直向下，弹性的金属圆环下边所受的安培力竖直向上， 由于下边离长直导线电流越远，磁场越弱，所以向下的 安培力大于向上的安培力，从而导致橡皮绳的长度变 长；可将圆环等效成一段一段的导线，由左手定则可 知，安培力指向圆心，导致弹性圆环面积减小，故D正 确，A、B、C错误。 16.B【解析】如果磁铁的磁性足够强，磁铁在铜管 中运动受到阻力更大，原因是当磁铁运动时才会导致钢 管的磁通量发生变化，才出现感应磁场阻碍原磁场的变 化，所以运动时间变长，但一定会落下，故A错误，B 正确：磁铁在铜管中运动的过程中，虽不计空气阻力， 但在过程中，出现安培力做功产生热能，所以机械能不 守恒，故C错误；如果将铜管换成塑料管，磁铁不会受 到安培力阻力，因此出来的时间不变，故D错误。 17.B【解析】圆盘转动时，相当于A、O间的半径 切割磁感线产生感应电动势，该半径与电阻R构成闭合 回路，电路中产生感应电流，由右手定则可知，通过电 阻R的感应电流方向为P→R一→Q,故A、C错误，B正 确：调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向， 金属盘的转动方向与磁场方向同时变为相反方向，由右 手定则可知，R中感应电流的方向不变，故D错误。 18.C【解析】两个线圈的磁通量都增大，都产生 感应电流，但是线圈A导线所在处无磁场，不受磁场 力，线圈A的大小不发生变化；根据增缩减扩规律，线 圈B收缩，故C正确。 专题训练一楞次定律的应用 1.D【解析】只要abcd构成的回路磁通量变化，回 路就有感应电流，故B、C错误；根据楞次定律知感应 55