小练44 楞次定律 实验：探究影响感应电流方向的因素 法拉第电磁感应定律-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·物理 小练44楞次定律实验：探究影响感应 (考试时间：30分 第1~8小题为单项选择题，每小题4分；第 9~10小题为多项选择题，每小题6分 1.某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随 眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运 动。若该眼动仪线圈的面积为S、匝数为 N,处于磁感应强度大小为B的匀强磁场 中，线圈平面最初平行于磁场，经过时间t 后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为 处，如图所示，则在这段时间内，线圈中产 生的平均感应电动势的大小和感应电流的 方向（从左往右看）为 A.NBSsin,逆时针 B.NBSeos0,逆时针 眼球 C.NBSsin0,顺时针 D.NBSeos0,顺时针 2.(教材改编题)如图所示，三角形线框与长 直导线彼此绝缘，线框被导线MN分成面 积相等的两部分，导线MN通有图示方向 的电流，当电流随时间线性减小时，线框中 A.无感应电流 B.感应电流逐渐减小 C.感应电流的方向为A→B→C D.感应电流的方向为C→B→A 3.(教材改编题)如图所示，在竖直向下的匀 强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水 平初速度。抛出，在运动过程中金属棒始 终保持水平。若不计空气阻力，设运动过 程中金属棒ab两端的电势分别为ga、,则 下列说法正确的是 A.pa>p6,且Ub保持 不变 B.9a>p6,且Uab逐渐 增大 C.g<,且Ua保持 不变 D.p。<o,且Ua逐渐增大 4.(教材改编题)如图所示，位于赤道附近的 几位同学在做“摇绳发电”的实验：把一条 长约20m的导线的两端连在一个灵敏电 流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、 乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段， 另外两位同学观察电流计的指针，下列说 法正确的是 班级： 姓名： 电流方向的因素法拉第电磁感应定律 钟，满分54分) A.若甲、乙两位同学沿南 北方向站立，摇动导线 的过程中观察到电流计 的指针偏转不明显，其 主要原因是导线太短 B.若甲、乙两位同学沿东西 方向站立，当导线运动到最高点时回路 中的电流最小 C.若甲、乙两位同学沿东西方向站立，摇动 导线的过程中，回路中电流的方向始终 不变 D.若甲、乙两位同学沿东西方向站立，换用更 细的导线会使电流计的指针偏转更明显 5.在家庭电路中，接地故障断路器在用电器 发生漏电时，能保护人的生命和财产安全。 当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电 线的电流大小相等、方向相反；当用电器漏 电时，线圈中就会产生感应电流，断路器切 断电路。若某次漏电瞬间，电线1和电线2 中的电流沿图示方向，且电线2中的电流 小于电线1中的电流，则下列说法正确 的是 A.穿过线圈的磁通量 断路器 用电器 增加，感应电流方向 从N到M B.穿过线圈的磁通量 减少，感应电流方向 铁 从N到M C.穿过线圈的磁通量增加，感应电流方向 从M到N D.穿过线圈的磁通量减少，感应电流方向 从M到N 6.如图所示，金属棒αb垂直于竖直金属导轨 且与导轨接触良好，导轨间存在垂直导轨 平面向里的匀强磁场，导轨上端与金属线 圈M相连，金属线圈N用绝缘细线悬挂。 要使线圈N有靠近线圈M的趋势，并产生 图示方向的感应电流，下列可采用的操 作是 A.金属棒ab向上做加 速直线运动 B.金属棒ab向下做加 力 速直线运动 ××× a××b C.金属棒ab向上做减 速直线运动 D.金属棒ab向下做减速直线运动 7.许多智能手机都有无线充电功能，其基本 原理是充电座以及手机终端分别内置了线 圈，送电线圈通有一定频率的交流电，当两 者靠近，通过电磁感应在手机受电线圈中 产生一定的感应电流，从而将电能从发射 端转移到接收端，充电座便开始向手机进 行供电，忽略送电线圈和受电线圈的电阻。 下列说法正确的是 A.充电座可 用大容量 的干电池 送电线圈 受电线圈 (充电座等 手机终端等) 作为电源 B.送电线圈、 受电线圈 电沙 受到的安 培力一定是引 C.受电线圈中电流的大小与电源频率有关 D.受电线圈中电流的大小与受电线圈的匝 数无关 8.如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个 闭合金属圆环，圆心的正上方有一个竖直 的条形磁铁。从上方俯视，当把条形磁铁 水平向右平移时，线圈保持静止。下列说 法正确的是 A.圆环中产生顺时针方向的 感应电流 B.圆环对桌面的压力小于其 重力 C.圆环受到向右的摩擦力 D.圆环有收缩的趋势 9.(多选，教材改编题)如图所示为法拉第做 成的世界上第一台发电机模型的原理图。 将铜盘放在磁感应强度大小为B、方向垂直 铜盘向下的匀强磁场中，图中导线a、b与铜 盘的中轴线处在同一平面内；转动铜盘，就 可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘的 半径为L,回路中的总电阻为R,从上往下 看铜盘以角速度ω逆时针匀速转动，则下 列说法正确的是 A.回路中有大小和方向均周 期性变化的电流 B.回路中电流大小恒定，且等 于BLa 2R C.回路中电流方向不变，且从导线b流入 灯泡再经导线a流向旋转的铜盘 D.若断开导线a与铜盘的连接，并将匀强 磁场改为垂直穿过铜盘的按正弦规律变 化的磁场，不转动铜盘，则铜盘中有感应 电流产生 88 0.(多选，教材改编题)如图所示为电磁流量 计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空 间内存在磁感应强度大小为B、方向垂直 纸面向里的匀强磁场。当管中的导电液 体以速度ⅴ流过磁场区域时，测出管壁上 M、N两点间的电势差U,就可以知道管中 液体的流量q(单位时间内流过管道横截 面的液体的体积)。已知圆管的直径为d, 假定管中各处液体的流速相同。下列说 法正确的是 A.N点的电势低于M B ××MX× 点的电势 B.U=Bdv C.q=πvd2 D. 11.(10分，教材改编题)某小组设计如下实验 探究感应电流的产生条件和影响感应电 流方向的因素。 s A必B☒ 丙 (1)图甲中，将条形磁铁从图示位置先迅 速向上后迅速向下移动一小段距离，出现 的现象是 。(填正确答案标号) A.灯泡A、B均不发光 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 (2)通过实验得知：当电流从图乙中电流 计的右端“十”接线柱流入时指针向右偏 转，则当磁体 (填“向上”或“向 下”)运动时，电流计指针向右偏转。 (3)为进一步探究影响感应电流方向的因 素，该小组设计了图丙所示的电路，请用 实线完成其余部分电路的连接。 (4)若图丙所示电路连接正确，在开关闭 合前滑动变阻器的滑片应移至最 (填“左”或“右”)端。 (5)若图丙所示电路连接正确，开关闭合 瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P 中快速抽出时，观察到电流计指针 (填正确答案标号) A.不偏转 B.向左偏转 C.向右偏转参考答案及解析 联立解得B,=√2mE (2分) gRo (2)粒子进入环形区域Ⅱ后做顺时针方向的匀速圆周 运动，有 UB gB2 vo=m (1分) 由题可知B,=√3B (1分) 联立解得行-停R (1分) 如图所示为粒子在环形区域Ⅱ内做匀速圆周运动的 轨迹 2 、B2 60°1 由几何关系可知∠POM=60°，则M点的坐标为 (R,-R) (2分) (3)粒子在圆形区域工和环形区域Ⅱ经两次偏转后， 从M点再次进入圆形区域I时，粒子与原点O连线 的角度转过了150°，设经过次这样的偏转后第一 次从A点再次以相同速度经过A点，此时转过 个360 则有150m=360n(m、n均取正整数) (1分) 解得m=12,n=5 (1分) 而粒子在圆形区域I和环形区域Ⅱ偏转一次通过的 路程=×2十号2an=(+)R (1分) 所以经过12次如此偏转后的总路程s=12s=(6十 16B)R。 3 (2分) 小练44楞次定律实验：探究影响感应 电流方向的因素法拉第电磁感应定律 1.A【解析】经过时间t,面积为S的线圈平面逆时针 转动至与磁场夹角为日处，磁通量的变化量△Φ BSsin0,由法拉第电磁感应定律，可知线圈中产生的 平均感应电动势的大小E=N=NBSsin9,由楞 △t t 次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，A项 正确。 2.C【解析】越靠近通电导线，磁场越强，由图结合安 培定则可知，穿过左侧向外的磁通量大于穿过右侧向 ·5 物理 里的磁通量，即穿过线框的磁通量向外均匀减少，则 感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，根据楞次定 律可知，感应电流的方向为A→B→C,C项正确。 3.A【解析】金属棒ab水平抛出后做平抛运动，其速 度越来越大，但只有水平分速度切割磁感线并产 生感应电动势，故U=Blo保持不变，结合右手定 则可知a>%,A项正确。 4.B【解析】赤道附近地磁场的方向由南指向北，与地 面平行，甲、乙两位同学沿南北方向站立摇动导线，切 割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A 项错误；沿东西方向站立摇动导线，导线运动到最高 点时，导线的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感 线效果最差，产生的感应电流最小，B项正确；沿东西 方向站立摇动导线，导线会上升或下降，方向相反，故 感应电流的方向相反，C项错误：更换更细的导线，由 R=p5可知，S变小，电阻变大，电流更小，指针偏转 更不明显，D项错误。 5.A【解析】当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电 线的电流大小相等、方向相反，此时穿过线圈的磁通 量为零：当用电器漏电时，两根绝缘电线的电流方向 相反，且电线2中的电流小于电线1中的电流，则由 安培定则可知穿过线圈的磁场方向向右，穿过线圈的 磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向从V 到M,A项正确。 6.C【解析】线圈N有靠近线圈M的趋势，根据楞次 定律，说明线圈M中的电流减小，导致线圈N中的 磁通量减小，由法拉第电磁感应定律E=BL)可知金 属棒ab做减速运动，A、B项错误：线圈V中产生图 示方向的电流，由安培定则可得，线圈N左端是S 极，右端是N极，要使线圈M、V靠近，那么线圈M 的右端是N极，左端是S极，则金属棒ab中的电流方 向应该是从b到a,由右手定则可得金属棒ab向上运 动，C项正确，D项错误。 7.C【解析】变化的磁场才能在受电线圈中产生感应 电流，故充电座只能使用交流电源，A项错误：由楞次 定律可知，当送电线圈中的电流增大时，两线圈表现 为斥力，电流减小时，表现为引力，B项错误：由法拉 第电磁感应定律可知，感应电流的大小与线圈的匝数 和磁通量变化率均有关，而电源频率决定磁通量变化 率，C项正确，D项错误。 8.B【解析】当条形磁铁水平向右平移时，闭合金属圆 环内向上的磁通量减小，由楞次定律可知，金属圆环 中会产生逆时针方向的感应电流，将金属圆环等效成 条形磁体，则上面为N极，故与条形磁铁相吸，则圆 环对桌面的压力小于其重力，A项错误，B项正确：当 物理 条形磁铁水平向右平移时，闭合金属圆环内的磁通量 减小，因此圆环有面积扩大的趋势，同时有跟随磁铁 运动的趋势，则圆环受到向左的摩擦力，C,D项错误。 9.BCD【解析】把铜盘看作由若干条从中心指向边缘 的铜棒组合而成，当铜盘转动时，铜盘的半径在切割 磁感线，相当于电源，产生大小和方向均不变的电流， A项错误：回路中产生的感应电动势E=BL= La,所以同路中产生的电流1=景-聚，B项 1 正确；由右手定则可知，铜盘中心为电源正极，边缘为 电源负极，电流方向由导线b经灯泡再从导线α流向 铜盘，方向不变，C项正确；若断开导线a与铜盘的连 接，并将匀强磁场改为垂直穿过铜盘的按正弦规律变 化的磁场，不转动铜盘，则铜盘中也会产生感应电流， D项正确。 10.BD【解析】根据左手定则，在洛伦兹力作用下，正 离子向管道N侧集中，而负离子向管道M侧集中， 两者之间形成电势差，则N点的电势高于M点的 电势，A项错误；当正、负离子受到的电场力与洛伦 兹力平衡时，离子不再偏移，此时M、N间有稳定的 电势差U,形成一个匀强电场，对离子有qwB= .U ,解得U=Bdu,设在时间△：内流过管道横截面 的液体的体积为V,则流量g=光= △t △t 一B,B,D项正确，C项错误。 πdv_πdU 4 11.(1)B(2分) (2)向上(2分) (3)如图所示(2分) (4)右(2分) (5)C(2分) 【解析】(1)将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅 速向下移动一小段距离，则线圈中产生的感应电流 方向相反，两个二极管相继分别导通，出现的现象是 灯泡A、B交替短暂发光，B项正确。 (2)通过实验得知：当电流从图乙中电流计的右端 “十”接线柱流入时指针向右偏转；则当电流计指针 向右偏转时，螺线管中产生的感应电流从上往下，根 ·59 参考答案及解析 据楞次定律可知，穿过螺线管的磁通量竖直向下减 少，磁体向上运动。 (3)实物连接图如答案图所示。 (4)开关闭合瞬间，电路中的电流增大，电磁铁的磁 性增强，穿过螺线管的磁感线增多，磁通量增大，会 产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏 电流表，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到 最右端。 (5)开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根据 题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈P中快 速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到电流计 指针向右偏转，C项正确。 小练45涡流电磁阻尼与电磁驱动 互感与自感电磁感应与图像问题 1.C【解析】由楞次定律可知，圆环中产生感应电流， 使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力，时而体现斥力， 在此过程中系统的机械能转化为内能，A项错误；根 据楞次定律可知下面的圆环会产生感应电流阻碍磁 铁运动，当磁铁向下靠近金属圆环时，两者之间表现 为相互排斥，同理当磁铁向上远离金属圆环时，两者 之间表现为相互吸引，与磁铁的磁极无关，B项错误； 磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电 流，阻碍磁铁的运动，C项正确；金属圆环的制作材料 可以是铝，只要是金属，就会产生感应电流，受到安培 力，D项错误。 2.C【解析】双线绕法中通过两根导线的电流方向相 反，使电流产生的磁场相互抵消，避免由于电流变化 产生的自感现象，A项错误：铝管可以看作闭合回路， 磁块能产生磁场，在下落的过程中由于电磁感应现 象，产生涡流与电磁阻尼，不能做自由落体运动，B项 错误：电磁炮的基本原理是将电能转化为机械能，是 一种安培力做正功的电动机模型，C项正确：图丁，磁 场的变化导致磁通量变化，激发出感生电场，使电子 受电场力的作用而加速运动，形成感应电流，其本质 是电磁驱动，D项错误。 3.A【解析】闭合开关S后，线圈A中产生电流，电流 周围产生磁场，根据安培定则可知，铁芯上端为S极， A项正确；断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量 要减小，根据楞次定律可知，线圈B中会产生感应电 流，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场磁通量的减 小，则感应电流产生的磁场的方向竖直向下，根据安 培定则可知铁芯上端仍为S极，B、C项错误：若线圈 B不闭合，线圈B中不会产生感应电流，没有延时效 应，D项错误。 4.C【解析】断开开关S瞬间，灯泡A突然闪亮，随