第二章 专题训练一 楞次定律的应用-【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）

专题训练一 校 1.MN、GH为光滑 的水平平行金属导 轨，ab、cd为跨 在导轨上的两根 第1题图 金属杆，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在 的平面，如图所示，则() A.若固定ab,使cd向右滑动，则abdc 回路有电流，电流方向由a→b→dc B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动， 则abdc回路有电流，电流方向由c→ d→b→a C.若ab向左、cd向右同时运动，则abdc 回路电流为0 D.若ab、cd都向右运动，且两棒速度 vca>vb,则abdc回路有电流，电流方向 由c→d→b→a 2.如图新示，均匀带正电的 绝缘圆环a与金属圆环b 同心共面放置，当a绕O 点在其所在平面内旋转时， 第2题图 b中产生顺时针方向的感 应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆 环a() A.顺时针加速旋转 B.顺时针减速旋转 C.逆时针加速旋转 D.逆时针减速旋转 3.(多选)磁悬浮高速列车在我国上海已正 式投入运营。如图所示就是磁悬浮的原 第二章电磁感应。 次定律的应用 理，图中A是圆柱形磁铁，B 是用高温超导材料制成的超导 圆环。将超导圆环B水平放在 磁铁A上，它就能在磁力的作 用下悬浮在磁铁A的上方空中，第3题图 则() A.在B放入磁场的过程中，B中将产生 感应电流；当稳定后，感应电流消失 B.在B放入磁场的过程中，B中将产生 感应电流；当稳定后，感应电流仍存在 C.若A的N极朝上，B中感应电流的方 向为顺时针方向（从上往下看） D.若A的N极朝上，B中感应电流的方 向为逆时针方向（从上往下看） 4.如图所示，在通有恒定电流 的直导线上方，一个用绝缘 丝线悬挂的铜球正沿导线方 向摆动，其振幅将会() 第4题图 A.不变 B.减小 C.增大 D.先减小后增大 5.置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各 引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A 相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导 线接在两根水平导轨上，如图所示。导轨 上有一根金属棒αb处在垂直于纸面向外 的匀强磁场中。下列说法正确的是 练(35 N 高中物理选择性必修第二册（人教版） XX X 第5题图 A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向左 运动 B.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右 运动 C.圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向左 运动 D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左 运动 6.(多选)1824年，法国 科学家阿拉果完成了著 铜圆盘( 名的“圆盘实验”。实 验中将一铜圆盘水平放 第6题图 置，在其中心正上方用 柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针， 如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针 的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时， 磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。 下列说法正确的是() A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针 转动 C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿 过整个圆盘的磁通量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形 成电流，此电流产生的磁场导致磁针 转动 7.(多选)电吉他中电拾音器的基本结构如： 36)练 图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因 此弦振动时，在线圈中产生感应电流， 电流经电路放大后传送到音箱发出声音， 下列说法正确的有() N金属弦 磁体 线圈 到放大器 第7题图 A.选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B.取走磁体，电吉他将不能正常工作 C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应 电动势 D.弦振动过程中，线圈中的电流方向不 断变化 8.(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图 所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两 铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接 触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B 中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电 流，下列说法正确的是( 第8题图 A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大 小恒定 B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则 电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发 生变化，则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍， 则电流在R上的热功率也变为原来的 2倍 9.如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金 属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线 管，在螺线管中通入如图乙所示的电流， 电流从螺线管a端流入为正，以下说法正 确的是( 第9题图 A.从上往下看，0~1s内圆环中的感应电 流沿顺时针方向 B.0~1s内圆环面积有扩张的趋势 C.3s末圆环对桌面的压力小于圆环的 重力 D.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流 方向相反 10.(多选)如图，一均匀金 属圆盘绕通过其圆心且 0. 与盘面垂直的轴逆时针 XX 匀速转动。现施加一垂 第10题图 直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始 第二章电磁感应。 减速。在圆盘减速过程中，以下说法正 确的是( A.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处 电势高 B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C.若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D.若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀 速转动 11.(多选)如图所示，等腰直角三角形区域 内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场， 它的底边在x轴上且长为1，高为1，纸 面内一边长为1的正方形导线框沿x轴 正方向以速度，匀速穿过匀强磁场区 域，在t=0时恰好位于图中所示的位置。 下列说法正确的是() 第11题图 A.穿过磁场过程中磁通量最大值为，B肌 B.穿过磁场过程中感应电动势的最大值 为)Bn C.线框中产生的电流始终沿顺时针方向 D.穿过磁场过程中线框受到的安培力始 终向左 练(37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 高中物理选择性必修第二册（人教版） 电流方向为顺时针方向，故A错误：D中感应电流方向 为顺时针方向，故D正确。 2.B【解析】因为b环有收缩趋势，因此a环中电 流方向为顺时针，由安培定则知，α环电流方向产生的 磁场为垂直于纸面向里，与b环感应电流磁场方向相 同，根据楞次定律知α环在减速运动，故B正确。 3.BC【解析】当B环靠近A时，由于越靠近磁铁 A,其磁场就越强，磁感线就越密，所以在靠近过程中 穿过B环的磁通量会发生变化，即在B环中会产生感应 电流；由于发生了超导，即没有电阻，所以此时B环中 的电流不会变小，且一直存在，故A错误、B正确；此 时圆环B水平悬浮在磁铁A的上方空中，即相互排斥 若A的N极朝上，这就说明B环的下面是N极，由安 培定则可判断此时感应电流为顺时针方向（俯视），故 C正确，D错误。 4.B【解析】因通电导线周围存在不均匀的磁场，当 铜球在摆动过程中，导致铜球产生涡流，出现安培阻力， 则机械能转化为内能，故其振幅将会减小，B正确。 5.A【解析】由右手定则可知，圆盘顺时针加速转 动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场 方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感 应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，b棒中感应电 流方向由a→b。由左手定则可知，ab棒受的安培力方 向向左，b棒将向左运动，同理，若圆盘逆时针加速转 动时，b棒将向右运动，故A正确、D错误；当圆盘顺 时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈 B的磁通量不变，则b棒没有感应电流，则将不会运 动，故B错误；若圆盘顺时针减速转动时，线圈A中 产生的磁场方向向下且磁场减弱，由楞次定律可知，线 圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，b 棒中感应电流方向由b→a。由左手定则可知，ab棒受 的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故C错误。 6.AB【解析】圆盘运动过程中，半径方向的金属 条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动 势，A正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内 部距离圆心远近不同的点的电势不等而形成涡流，产生 的磁场又导致磁针转动，B正确：圆盘转动过程中，圆 盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁 通量的变化，C错误；圆盘本身呈现电中性，不会产生 环形电流，D错误。 7.BCD【解析】铜质弦为非磁性材料，不能被磁 化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A错误；若取 走磁体，金属弦不能被磁化，其振动时，不能在线圈中 56 产生感应电动势，电吉他不能正常工作，B正确；由E= n△Φ可知，C正确；弦振动过程中，穿过线圈的磁通 △t 量大小不断变化，由楞次定律可知，线圈中感应电流方 向不断变化，D正确。 8.AB【解析】将圆盘看成无数根辐条组成，它们 都在切割磁感线从而产生感应电动势和感应电流，根据 右手定则可知圆盘上感应电流从边缘流向中心，则当圆 盘顺时针（俯视）转动时，流过电阻的电流方向从a到 b,B正确；由法拉第电磁感应定律得感应电动势E= B=号Aa,上，w恒定时，1大小恒定.w大小 变化时，1大小变化，方向不变，故A正确，C错误； 由P-IPR=BLwR知，当o变为2倍时，P变为原来的 4(R+x)2 4倍，D错误。 9.A【解析】由图乙知，0~1s内螺线管中电流逐渐 增大，穿过圆环向上的磁通量增大，由楞次定律知圆环 中感应电流的磁场向下，圆环面积有缩小的趋势，从上 往下看，0~1S内圆环中的感应电流沿顺时针方向，A 正确，B错误；同理可得12s内和2~3s内圆环中的 感应电流方向相同，D错误：3s末电流的变化率为0， 螺线管中磁感应强度的变化率为0，在圆环中不产生感 应电流，圆环对桌面的压力等于圆环的重力，C错误。 10.ABD【解析】由右手定则可知，处于磁场中的 圆盘部分，靠近圆心处电势高，A正确；根据E=BL,可 知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大， 产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易 停止转动，B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知 安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，C错误； 若所加磁场穿过整个圆盘，则圆盘中无感应电流，不消 耗机械能，圆盘匀速转动，D正确。 11.AD【解析】当导线框沿x轴正方向运动位移1 时，穿过线框的磁通量最大，最大值为中=BS=Bx】P- 2 BP,故A正确；当导线框沿x轴正方向运动位移1 2 时，有效切割的长度最大，产生的感应电动势最大，感 应电动势的最大值为E=Bm,故B错误；根据楞次定律 判断可知，线框进入磁场中产生的感应电流沿顺时针方 向，穿出磁场时感应电流沿逆时针方向，故C错误；由 左手定则判断可知，穿过磁场过程中线框受到的安培力 一直向左，故D正确。