第31讲 电磁感应现象 楞次定律 跟踪训练 -2027届高三物理一轮复习

**基本信息** 高中物理一轮复习同步练，聚焦电磁感应现象与楞次定律，通过基础分层与综合应用设计，强化物理观念与科学思维，实现从单一知识点到多情境综合的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|感应电流产生及方向判断、楞次定律推论及应用、“三定则、一定律”应用|11题，单选与多选题结合，如导体棒切割磁感线（题1）、螺线管磁场变化（题5），直接对应基础物理观念，强化规律理解| |综合提升练|电磁驱动、电磁弹射、磁体振动与感应电流综合|3题，情境复杂，如圆盘转动与导轨棒运动（题12）、电梯安全装置（题7），需模型建构与科学推理，提升综合应用能力|

第31讲 电磁感应现象　楞次定律 跟踪训练 基础对点练 1． 选择题： 对点1　感应电流的产生及方向的判断 1.如图所示，CDEF是金属框，框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。当导体AB向右移动时，金属框中CD、EF边的感应电流的方向为(　　) A. C→D，E→F　　 B.D→C，E→F C.C→D，F→E D.D→C，F→E 2.如图甲所示为某电动牙刷的无线充电示意图，规定送电线圈中电流以由a到b为正方向，当送电线圈通过如图乙所示的电流时，在0~t1时间内(　　) A.受电线圈中产生的感应电流增大且方向由d到c B.受电线圈中产生的感应电流减小且方向由d到c C.受电线圈中产生的感应电流增大且方向由c到d D.受电线圈中产生的感应电流减小且方向由c到d 3.如图所示，在绝缘的水平面上，有两个闭合的线圈a、b，线圈a处在垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈b位于右侧无磁场区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是(　　) A.顺时针，顺时针 B.顺时针，逆时针 C.逆时针，顺时针 D.逆时针，逆时针 4.(多选)法拉第在日记中记录了其发现电磁感应现象的过程，某同学用现有器材重现了其中一个实验。如图所示，线圈P两端连接到灵敏电流计上，线圈Q通过开关S连接到直流电源上。将线圈Q放在线圈P的里面后，则(　　) A.开关S闭合瞬间，电流计指针发生偏转 B.开关S断开瞬间，电流计指针不发生偏转 C.保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，电流计指针发生偏转 D.保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，电流计指针不发生偏转 对点2　楞次定律的推论及应用 5.如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(　　) A.线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量减小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 6.如图所示，在O点用细绳悬挂一个金属圆环，将条形磁体(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，下列说法正确的是(　　) A.自左向右看圆环中感应电流的方向是顺时针方向 B.圆环将向左运动 C.圆环有收缩的趋势 D.若圆环不闭合(有缺口)也会产生感应电流 7.(多选)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(　　) A.从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向 B.从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C.金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A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 8.(多选)如图所示，正方形金属线框abcd固定在光滑水平桌面上，线框正上方有一磁体，下列说法正确的是(　　) A.当磁体向下靠近金属线框时，线框中产生adcba方向的感应电流，线框有扩大的趋势 B.当磁体向下靠近金属线框时，线框中产生abcda方向的感应电流，线框有缩小的趋势 C.当磁体水平向右运动时，线框中产生adcba方向的感应电流，线框有向右运动的趋势 D.当磁体水平向右运动时，线框中产生abcda方向的感应电流，线框有向左运动的趋势 对点3　“三定则、一定律”的应用 9.如图所示，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置，框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内，框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为(　　) 10.如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑片向右滑动时，ab和cd两棒的运动情况是(　　) A.ab、cd都向左运动 B.ab、cd都向右运动 C.ab向左，cd向右 D.ab向右，cd向左 11.(多选)如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁体从左向右靠近螺线管，则(　　) A.小球向右摆动 B.小球向左摆动 C.螺线管的左端相当于条形磁体的N极 D.螺线管的左端相当于条形磁体的S极 综合提升练 1． 选择题： 12.从置于匀强磁场中的金属圆盘的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静止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棒将向右运动 D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动 13.航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通入直流电流时，靠近线圈左端放置的金属环被弹射出去，如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用铜和铝导线制成的形状完全相同的两个闭合导线环，且电阻率ρ铜<ρ铝，闭合开关S瞬间，下列判断正确的是(　　) A.从左侧看环中感应电流沿逆时针方向 B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C.电池正负极调换后，导线环将不能向左弹射 D.若将铜环放在线圈右侧，铜环将向左运动 14.(多选)如图所示，条形磁体挂在轻弹簧下端，磁体穿过固定的水平闭合金属线圈。向下拉动磁体放手后磁铁会上下振动一段时间，下列说法正确的是(　　) A.磁体的中点向下靠近线圈平面的过程中，俯视看线圈中感应电流方向是顺时针方向 B.磁体向下运动时，线圈受到的安培力方向一定向上 C.磁体向上运动且弹簧处于原长时，磁体的加速度一定不小于g D.磁体向下运动且弹簧处于原长时，磁体的加速度一定不小于g 参考答案： 1.答案　C 2.答案　A解析　在0~t1时间内，送电线圈电流减小，但是电流的变化率变大，穿过受电线圈的磁通量变化率变大，则受电线圈中产生的感应电流变大，根据楞次定律可知，受电线圈中电流方向由d到c，故A正确。 3.答案　A解析　将线圈a匀速拉出磁场的过程中，穿过线圈a的磁通量垂直纸面向里且不断减小，由楞次定律可知，线圈a中的感应电流在其内部产生的磁场方向垂直纸面向里，在其外部产生的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则可知，线圈a中产生的感应电流方向为顺时针，C、D错误;由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可知，线圈a中产生的感应电流大小不变，线圈a被拉出磁场，与线圈b的距离逐渐减小，则穿过线圈b的磁通量不断增大，由楞次定律与安培定则可知线圈b中的感应电流为顺时针方向，A正确，B错误。 4.答案　AC解析　开关S闭合瞬间，通过线圈Q的电流增加，穿过线圈P的磁通量增加，P中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，故A正确;开关S断开瞬间，通过线圈Q的电流减小，则穿过线圈P的磁通量减小，P中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，故B错误;保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，穿过线圈P的磁通量减小，则P中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，故C正确，D错误。 5.答案　D解析　当滑片P向下滑动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，穿过线圈a的磁通量增加，磁感应强度方向向下;根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向(俯视)应为逆时针方向，故A、B错误;根据楞次定律，感应电流的产生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a的磁通量增加，由推论“增缩减扩”可知线圈a应有收缩的趋势，故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b看作两个条形磁体，判断知此时两磁体的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。 6.答案　C解析　条形磁体(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向左，所以根据右手螺旋定则，可知圆环中电流的方向自左向右看为逆时针方向，A错误;根据“来拒去留”可知，圆环将向右运动，B错误;根据“增缩减扩”可知，圆环将有收缩的趋势，C正确;若圆环不闭合(有缺口)不会产生感应电流，D错误。 7.答案　AD解析　当电梯坠落至题图位置时，金属线圈A中向上的磁场减弱，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，根据楞次定律推论“增缩减扩”可知，线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，故D正确。 8.答案　BC解析　线框所处位置磁场方向竖直向下，当磁体靠近金属线框时，穿过线框的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可知，回路中感应电流方向为abcda方向，由“增缩减扩”规律可知，线框有缩小的趋势，A项错误，B项正确;当磁体水平向右运动时，通过线框的磁通量减小，由楞次定律和安培定则可知，回路中具有adcba方向的感应电流，由“来拒去留”规律可知，线框有向右运动的趋势，C项正确，D项错误。 9.答案　C解析　由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方，框的大致形状如选项C中所示，故C正确。 10.答案　D解析　当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路的电阻增大，电路的电流大小变小，通电线圈的磁场减弱;根据安培定则由电流方向可确定通电线圈的磁场方向垂直于导轨向下;由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒和导轨所围成面积的磁通量变小，由楞次定律推论“增反减同”可得，线框abdc中产生感应电流方向为acdba;最后根据左手定则可确定安培力的方向:ab棒处于垂直导轨平面向上的磁场，且电流方向由b→a，则安培力方向向右;cd棒处于垂直导轨平面向上的磁场，且电流方向由c→d，则安培力方向向左，即两棒相互靠近，故A、B、C错误，D正确。 11.答案　AD解析　当磁体靠近螺线管时，穿过螺线管的磁通量发生变化，从而导致螺线管中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律和安培定则可知，感应电流方向如图所示，螺线管的左端相当于条形磁体的S极，线圈相当于电源，左端电势高，所以带正电小球将向右摆动，故B、C错误，A、D正确。 12.答案　C解析　当圆盘顺时针加速转动时，根据右手定则可知产生的感应电流方向为由圆心指向盘边缘，线圈A中的磁场方向向下，且磁场在增强，在线圈B回路中产生的感应电流方向为由a指向b，根据左手定则可知ab棒所受安培力向左，将向左运动，同理可知，圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动，圆盘匀速转动时，B线圈中无感应电流，ab棒不受力，静止不动，圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动，故C正确，A、B、D错误。 13.答案　B解析　由固定线圈的绕线方向和电流方向可以判断出线圈的左端是N极，当闭合开关S瞬间，磁场增大，穿过左侧导线环的磁通量在增大，根据楞次定律可知，导线环中产生与原磁场方向相反的感应磁场，由右手定则可以判断出左侧导线环中产生从左侧看顺时针方向的感应电流，故A错误;由于电阻率ρ铜<ρ铝，则铜环的电阻要小一些，在感应电压相同的情况下，产生的感应电流大一些，故安培力也会大一些，故B正确;当电池正负极调换后，固定线圈左端变成了S极，根据楞次定律可知，闭合开关，磁场增大，会产生排斥力，所以导线环也可以向左弹射，故C错误;同理，若将铜环放在线圈右侧，铜环与线圈间也会产生排斥力，所以铜环将向右运动，故D错误。14.答案　AC解析　磁体的中点向下靠近线圈平面的过程中，穿过线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律及安培定则知线圈中感应电流方向是顺时针方向(俯视)，故A正确;由楞次定律和牛顿第三定律可知，金属线圈对磁体的力总是阻碍磁体的运动，所以磁体向下运动时，受到的金属线圈的力向上，线圈受到的安培力方向向下，故B错误;当磁体向上运动且弹簧处于原长时，磁体受到方向向下的重力，同时受到金属线圈向下的力，所以加速度不小于g;当磁体向下运动且弹簧处于原长时，磁体受到向下的重力，同时受到方向向上的安培力，所以加速度不大于g，故C正确，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $