2026届高三物理一轮复习专项训练：电磁感应现象 楞次定律

2026高三物理一轮复习：电磁感应现象 楞次定律 一、基础巩固练 1．（多选）下列各图所描述的物理情境中，能产生感应电流的是（ ） 2.磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力寻找其存在的确凿证据．如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现（ ） A．先逆时针后顺时针的感应电流 B．先顺时针后逆时针的感应电流 C．逆时针方向的持续流动的感应电流 D．顺时针方向的持续流动的感应电流 3.如图是学生常用的饭卡内部示意图，其由线圈和芯片电路组成．当饭卡处于感应区域时，会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作．已知线圈面积为S，共n匝．某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度方向向里且由0增大到B，此过程中（ ） A.线圈有扩张的趋势 B．通过线圈平面的磁通量变化量为nBS C．线圈中感应电流方向为顺时针 D．AB边受安培力方向向左 4.（多选）两根相互平行的固定金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是（ ） A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向左 D．磁场对导体棒AB的作用力向左 5.如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，磁铁上升到最高点后下落，在条形磁铁向下运动的过程中，将会出现的情况是（ ） A．磁铁的加速度小于g B．金属环对桌面压力小于自身重力 C．俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流 D．两金属环将加速靠近（不考虑金属环之间的作用） 6.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转． （1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）. （2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）. 二、能力提升练 7．（多选）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（ ） A．在t1时刻，FN>G，P有收缩的趋势 B．在t2时刻，FN＝G，穿过P的磁通量不变 C．在t3时刻，FN＝G，P中有感应电流 D．在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 8.（多选）研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示．A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对A进行加热，下列说法正确的是（ ） A．B线圈一定有收缩的趋势 B．B线圈一定有扩张的趋势 C．B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D．若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的S极 9．为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下： （1）首先按图1甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流表指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流表指针向右偏转．进行上述实验的目的是检验________． A．各仪器及导线是否完好 B．干电池是否为新电池 C．电流表测量的电流是否准确 D．电流表指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来用如图2所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向．某次实验中在条形磁体插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，由此可推断磁体下端的磁极为________极． （3）用通电螺线管代替条形磁体，实验器材如图3所示，请完善实物连接图． （4）连好电路，并将B线圈插入A线圈中．在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，滑动变阻器的滑片应向________滑动． 10．（多选）如图甲所示，在光滑水平面上，使电路abcd的ad端加上如图乙所示的交变电压，a点电势高于d点电势时电压u为正值，电路abcd所围区域内还有一弹性导线框MNPQ置于光滑水平面上，以下说法正确的是（ ） A．t1时刻，线框MNPQ中的感应电流为零 B．t2时刻，电路abcd对线框MN的安培力为零 C．t3时刻，线框MNPQ中的感应电流为顺时针方向 D．t2～t3时间内，线框MNPQ的面积会变大 11．某同学设想的减小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体，磁体N极朝上，电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，从而减小对厢内人员的伤害．当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（ ） A．从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向 B．从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向 C．金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用，A对轿厢下落没有阻碍作用 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 三、拓展培优练 12.可绕O点转动的金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其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光滑导轨上，如图所示，导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法正确的是（ ） A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B．圆盘逆时针匀速转动时，ab棒将向右运动 C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动 D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动 2026高三物理一轮复习：电磁感应现象 楞次定律 一、基础巩固练 1．（多选）下列各图所描述的物理情境中，能产生感应电流的是（ ） 答案：BCD　解析：A图中开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，线圈N中不会产生感应电流，故A错误；B图中磁铁向铝环A靠近，穿过铝环的磁通量增大，铝环中会产生感应电流，故B正确；C图中金属框中从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，金属框中会产生感应电流，故C正确；D图中铜盘在磁场中按题图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，回路中会产生感应电流，故D正确. 2.磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力寻找其存在的确凿证据．如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现（ ） A．先逆时针后顺时针的感应电流 B．先顺时针后逆时针的感应电流 C．逆时针方向的持续流动的感应电流 D．顺时针方向的持续流动的感应电流 答案：D　解析：只有S极的磁单极子从上向下穿过如题图所示的闭合超导线圈时，穿过线圈的磁通量先向上增加，后向下减小，根据楞次定律可知，从上向下看线圈中产生顺时针方向的持续流动的感应电流．故选D. 3.如图是学生常用的饭卡内部示意图，其由线圈和芯片电路组成．当饭卡处于感应区域时，会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作．已知线圈面积为S，共n匝．某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度方向向里且由0增大到B，此过程中（ ） A.线圈有扩张的趋势 B．通过线圈平面的磁通量变化量为nBS C．线圈中感应电流方向为顺时针 D．AB边受安培力方向向左 答案：D　解析：线圈平面的磁通量增加，根据楞次定律可知线圈有收缩的趋势，故A错误；通过线圈平面的磁通量变化量为ΔΦ＝BS－0＝BS，故B错误；线圈平面的磁通量向里增加，根据楞次定律可知线圈中感应电流方向为逆时针；根据左手定则可知，AB边受安培力方向向左，故C错误，D正确. 4.（多选）两根相互平行的固定金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是（ ） A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向左 D．磁场对导体棒AB的作用力向左 答案：BD　解析：导体棒AB切割磁感线，根据右手定则判定AB棒中的电流方向为B→A，则CD棒中的电流方向为C→D，A错误，B正确；根据左手定则，判定CD棒所受安培力的方向为水平向右，AB棒所受安培力的方向为水平向左，C错误，D正确. 5.如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，磁铁上升到最高点后下落，在条形磁铁向下运动的过程中，将会出现的情况是（ ） A．磁铁的加速度小于g B．金属环对桌面压力小于自身重力 C．俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流 D．两金属环将加速靠近（不考虑金属环之间的作用） 答案：A　解析：当磁铁从最高点开始下落时，穿过两个圆环的磁通量增大，金属环产生感应电流，金属环受到向下的安培力，而磁铁受到向上的磁场力，所以磁铁向下运动时的加速度会小于g，金属环对桌面压力大于自身重力，故A正确，B错误；当磁铁从最高点开始下落时，穿过两个圆环的向上的磁通量增大，俯视观察，左边金属圆环会产生顺时针感应电流，故C错误；当磁铁从最高点开始下落时，穿过两个圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两个圆环要向磁通量增减小的方向运动，则知a、b两线圈相互排斥远离，故D错误. 6.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转． （1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）. （2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）. 解析：（1）磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，线圈的磁场向下且增强，感应磁场向上，且电流流入电流计左端，根据右手螺旋定则可知线圈顺时针绕向． （2）条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，线圈的磁场向上且减弱，感应电流从电流计右端流入，根据右手螺旋定则可知线圈逆时针绕向． 答案：（1）顺时针　（2）逆时针 二、能力提升练 7．（多选）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（ ） A．在t1时刻，FN>G，P有收缩的趋势 B．在t2时刻，FN＝G，穿过P的磁通量不变 C．在t3时刻，FN＝G，P中有感应电流 D．在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 答案：ABC　解析：当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离和面积收缩的趋势，即FN>G，P有收缩的趋势，故A正确；当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈P中无感应电流产生，则t2和t4时刻FN＝G，P没有收缩的趋势，故B正确，D错误；t3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈P中有感应电流，但此时刻二者之间没有相互作用力，即FN＝G，故C正确. 8.（多选）研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示．A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对A进行加热，下列说法正确的是（ ） A．B线圈一定有收缩的趋势 B．B线圈一定有扩张的趋势 C．B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D．若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的S极 答案：BD　解析：现对A进行加热，其磁感应强度增大，A内部磁场与外部磁场方向相反，B线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，B线圈一定有扩张的趋势，所以A错误，B正确；根据楞次定律可知，B线圈中感应电流产生的磁场阻碍了B线圈内磁通量的增加，而非阻止，C错误；根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，则A中原磁场方向向右，即A左端是强磁性合金的S极，D正确. 9．为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下： （1）首先按图1甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流表指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流表指针向右偏转．进行上述实验的目的是检验________． A．各仪器及导线是否完好 B．干电池是否为新电池 C．电流表测量的电流是否准确 D．电流表指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来用如图2所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向．某次实验中在条形磁体插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，由此可推断磁体下端的磁极为________极． （3）用通电螺线管代替条形磁体，实验器材如图3所示，请完善实物连接图． （4）连好电路，并将B线圈插入A线圈中．在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，滑动变阻器的滑片应向________滑动． 解析：（1）进行上述实验的目的是检验电流表指针偏转方向与电流方向的关系，故D正确． （2）观察到电流表指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针方向，根据右手螺旋定则可知磁体下端的磁极为S极． （3）根据实验原理连接实物图如图所示． （4）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，可知电流增大时，灵敏电流表的指针向右偏，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，需减小电流，则滑动变阻器的滑片应向右滑动． 答案：（1）D　（2）顺时针　S　（3）见解析图　（4）右 10．（多选）如图甲所示，在光滑水平面上，使电路abcd的ad端加上如图乙所示的交变电压，a点电势高于d点电势时电压u为正值，电路abcd所围区域内还有一弹性导线框MNPQ置于光滑水平面上，以下说法正确的是（ ） A．t1时刻，线框MNPQ中的感应电流为零 B．t2时刻，电路abcd对线框MN的安培力为零 C．t3时刻，线框MNPQ中的感应电流为顺时针方向 D．t2～t3时间内，线框MNPQ的面积会变大 答案：ABC　解析：t1时刻，电势差最大但是图像的斜率为0，则其变化率也为0，所以线框MNPQ中的感应电流为零，A正确；t2时刻，线框MNPQ中的感应电流最大，但是电路中电流为0，其产生的磁场也为0，则电路abcd对线框MNPQ的安培力为零，B正确；t3时刻，由安培定则知，电路abcd产生的磁场方向垂直水平面向上，并且磁通量增大，由楞次定律及安培定则，可知线框MNPQ中的感应电流为顺时针方向，C正确；t2～t3时间内，电路中的电流增大，线框MNPQ中的磁通量增大，由楞次定律推论知线框MNPQ的面积会变小，D错误. 11．某同学设想的减小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体，磁体N极朝上，电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，从而减小对厢内人员的伤害．当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（ ） A．从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向 B．从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向 C．金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用，A对轿厢下落没有阻碍作用 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 答案：D　解析：当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从下往上看沿顺时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看沿逆时针方向，故A、B错误；根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈A、B都在阻碍电梯下落，故C错误；金属线圈A中向上的磁场减弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，故D正确. 三、拓展培优练 12.可绕O点转动的金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其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光滑导轨上，如图所示，导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法正确的是（ ） A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B．圆盘逆时针匀速转动时，ab棒将向右运动 C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动 D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动 答案：C　解析：圆盘顺时针加速转动时，由右手定则可知，圆盘中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，由安培定则可知ab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，ab棒将向左运动，故A错误；圆盘逆时针匀速转动时，由右手定则可知，圆盘中感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上，且磁场不变，线圈B中无感应电流，则ab棒静止，故B错误；圆盘顺时针减速转动时，由右手定则可知，圆盘中感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下，且磁场减弱．由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由安培定则可知ab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正确；圆盘逆时针加速转动时，由右手定则可知，圆盘中感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上，且磁场增强．由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由安培定则可知ab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D错误. 学科网（北京）股份有限公司 $