第28讲 电磁感应现象 楞次定律 课时作业-2027届高三物理一轮复习

**基本信息** 聚焦电磁感应与楞次定律，以“现象分析-规律应用-综合迁移”为主线，通过13道梯度化选择题构建“定则应用-推论提炼-模型迁移”的三阶训练体系，强化科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固练|9题（含3道高考模拟题）|右手定则判定感应电流方向；楞次定律“增反减同”“来拒去留”“增缩减扩”推论；左手定则分析安培力|从电磁感应现象（导体切割、磁通量变化）到楞次定律应用，构建“磁通量变化→感应电流方向→安培力效果”的推理链条| |综合提升练|4题（含2道跨模块综合题）|复合场中楞次定律与法拉第电磁感应定律综合应用；动态磁通量变化的分段分析；电磁阻尼与能量转化关系|结合等离子体、新型合金等情境，拓展“规律应用→实际问题解决→能量观念深化”的应用逻辑|

第28讲 电磁感应现象 楞次定律 课时作业 基础巩固练 一．选择题： 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．(2025·江西卷)托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管(CS线圈)可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图a所示。当CS线圈通以如图b所示的电流时，产生的等离子体电流方向(俯视)为(　　) A．顺时针 B．逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 3．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 4.(2025·北京卷，10)绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示)，仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则(　　) A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 5．如图，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，观察到电流表指针向左偏转。由此可以推断，开关闭合后(　　) A．线圈A迅速向上移动，电流表指针向右偏转 B．减小电源输出电压的过程中，电流表指针向左偏转 C．滑片向左滑动到某位置不动，电流表指针向右偏转到某位置后不动 D．断开开关的瞬间，电流表指针向左偏转 6．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是(　　) A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 7．为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁体的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是(　　) A．若用磁体的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针(俯视)方向转动 B．制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果 C．制作A、B环的材料是绝缘材料也可以得到相同的实验效果 D．磁体接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势 8.(多选)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是(　　) A．AB中电流I逐渐增大 B．AB中电流I先增大后减小 C．以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°(俯视) D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视) 9．(多选)在第70场“南方教研大讲堂”罗老师展示的课例中，她用磁力小车做了小实验。磁力小车如图甲所示，它的内部结构可以简化为如图乙所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，与线圈C构成闭合回路。实验前，磁力小车静止在水平桌面上(不计一切阻力)。关于实验现象，下列说法正确的是(　　) A．将强磁体N极快速靠近小车，二极管A将闪亮 B．将强磁体S极快速靠近小车，二极管B将闪亮 C．将强磁体N极快速靠近小车，小车将向右运动 D．将强磁体S极快速靠近小车，小车将向左运动 综合提升练 一．选择题： 10．汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图)，M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即实现自动控制刹车。齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向(　　) A．总是从左向右的 B．总是从右向左的 C．先从右向左，然后从左向右 D．先从左向右，然后从右向左 11．(多选)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是(　　) A．0～1 s内，ab、cd导线互相排斥 B．1～2 s内，ab、cd导线互相吸引 C．2～3 s内，ab、cd导线互相吸引 D．3～4 s内，ab、cd导线互相排斥 12．(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 13．(多选)如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路。当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　) A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 参考答案： 1.答案：C解析：根据右手定则可以判断，AB中感应电流的方向为A→B，则在ABCD回路中，CD的感应电流方向为C→D，在ABFE回路中，EF的感应电流方向为F→E，C正确。 2.答案：A解析：由图b可知，开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，结合安培定则可知，CS线圈内部的磁场向下减弱，外部的磁场向上减弱，如图所示，因任意磁约束等离子体构成的闭合回路所围部分外的磁通量Φ3向上减小，则该回路所围部分内的磁通量Φ1－Φ2＝Φ3向下减小，由楞次定律和安培定则可知，产生的等离子体电流方向(俯视)为顺时针；同理，在后续阶段通过CS线圈的电流反向增加时，穿过等离子体回路的磁通量向上增大，产生的等离子体电流方向(俯视)仍为顺时针，故选A。 3.答案：D解析：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。 4.答案：D 解析：有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动会更快停止，故A错误；磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律的推论，可知线圈有缩小趋势，故B错误；磁铁离线圈最近时，磁铁与线圈的相对速度为零，线圈中的感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故C错误；有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统初状态完全相同，且最后磁铁静止时，弹簧弹力均与磁铁重力平衡，则弹簧的伸长量相同，磁铁和弹簧组成的系统末状态完全相同，则系统损失的机械能相同，故D正确。 5.答案：A解析：开关闭合后，当滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，流过线圈A的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B产生的感应电流的磁场与原磁场方向相反，此时电流表指针向左偏转。线圈A迅速向上移动，穿过线圈B的磁通量减小，由楞次定律可知，线圈B产生的感应电流的磁场与原磁场方向相同，则电流表指针向右偏转，故A正确；同理可知，减小电源输出电压的过程中，流过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，将观察到电流表指针向右偏转，故B错误；滑片向左滑动到某位置不动，流过线圈A的电流先减小后不变，穿过线圈B的磁通量先减小后不变，则电流表指针先向右偏转后回到零刻度不动，故C错误；断开开关的瞬间，流过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，将观察到电流表指针向右偏转，故D错误。 6.答案：B解析：闭合开关瞬间，线圈M中的电流增大，则产生的磁场增强，穿过线圈P的磁通量增大，由楞次定律的推论“增离减靠”可知，线圈M和线圈P相互排斥，故A错误；闭合开关，达到稳定后，穿过线圈P的磁通量保持不变，线圈P中无感应电流产生，电流表的示数为0，故B正确；断开开关前，由安培定则可知，穿过线圈M和线圈P的磁通量向右，断开开关瞬间，穿过线圈P的磁通量减小，由楞次定律可知，线圈P产生的感应电流的磁场方向向右，由安培定则可知，流过电流表的电流方向由b到a，故C、D错误。 7.答案：A解析：当磁体N极向A环靠近时，穿过A环的磁通量增加，A环是闭合的，会产生感应电流，磁体对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此为阻碍磁体靠近，A环出现绕支点顺时针(俯视)转动现象；同理，磁体S极接近A环时，A环也将绕支点顺时针(俯视)转动，故A正确。制作A、B环的材料必须是金属导体，很薄的铁环电阻较大，产生的感应电流较小，且会被磁化吸引，不能得到相同的实验效果，故B错误。若制作A、B环的材料为绝缘材料，则在A环中不会产生感应电流，则磁体对A环无安培力作用，A环不会绕支点转动，故C错误。磁体接近A环的过程中，穿过A环的磁通量增加，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，A环将有收缩的趋势，故D错误。 8.答案：ABD解析：只要AB中电流发生变化，无论是大小变，还是方向变，或者大小和方向同时变，都可以使穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，A、B正确；以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，磁通量不变，不能产生感应电流，C错误；以OO′为轴逆时针转90°的过程中，线圈的有效面积发生了变化，磁通量变化，能产生感应电流，D正确。 9.答案：ABC解析：将强磁体N极快速靠近小车，向右穿过线圈C的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可知，整个回路中产生逆时针方向的感应电流，二极管A将闪亮，故A正确；将强磁体S极快速靠近小车，向左穿过线圈C的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可知，整个回路中产生顺时针方向的感应电流，二极管B将闪亮，故B正确；不管是强磁体N极快速靠近小车，还是强磁体S极快速靠近小车，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，小车都将向右运动，故C正确，D错误。 10.答案：C解析：穿过线圈的磁通量方向与磁体内部的磁场方向相同，均从右指向左。铁齿靠近线圈时，铁齿的右端是S极，铁齿在线圈处产生的磁场方向指向铁齿，即与原磁场同向，所以在图示时刻，穿过线圈的磁通量最大，随着齿轮的转动，磁通量先减小后增大，当下一个铁齿正对线圈时，磁通量又达到最大。结合楞次定律可知，该过程线圈中感应电流在线圈轴线上的磁场方向先向左后向右，由安培定则可知，通过M的感应电流的方向先从右向左，然后从左向右，C正确。 11.答案：BD解析：根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转，负离子向下极板N偏转，所以ab中电流方向是由a流向b。由图乙可知，在0～1 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由c流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则互相吸引，故A错误；在1～2 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则互相吸引，故B正确；在2～3 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流的方向是由d流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则互相排斥，故C错误；在3～4 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由d流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则互相排斥，故D正确。 12.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线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，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。 13.答案：BC解析：根据安培定则可知，ab在轨道处产生的磁场垂直纸面向里，MN在安培力作用下向右运动，说明MN受到的安培力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，L2中感应电流产生的磁场应该是向上减弱，或向下增强；再由右手定则和法拉第电磁感应定律可知PQ可能是向右减速运动或向左加速运动。故B、C正确，A、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $