第2章 第1节 第2课时 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修二同步课件（人教版·新教材）

分层训练 能力提升 1 基础对点练 题组1　楞次定律的理解和应用 1.(多选)(2026·西藏昌都市期末)如图所示，矩形线框abcd位于通电长直导线附近，且线框与导线在同一平面内。当导线中电流I随时间t发生变化时，下列说法正确的是(　　) A．只有当导线中电流增大时，线框中才会产生感应电流 B．当导线中电流发生变化，线框不动时，线框中就会产生感应电流 C．线框中产生感应电流的条件是穿过线框的磁通量发生变化 D．当导线中电流恒定时，无论如何移动线框，都不会产生感应电流 BC　 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 分层训练 能力提升 解析：线框中产生感应电流的条件是穿过线框的磁通量发生变化，故C正确； 当导线中电流减小时，穿过线框的磁通量也会发生变化，线框中同样会产生感应电流，并非只有电流增大时才有感应电流，故A错误； 当导线中电流发生变化时，电流产生的磁场会变化，那么穿过线框的磁通量就会变化，即使线框不动，线框中也会产生感应电流，故B正确； 当导线中电流恒定时，移动线框，比如线框靠近或远离导线等情况，穿过线框的磁通量会发生变化，会产生感应电流，故D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 分层训练 能力提升 2．如图所示，在闭合开关S后，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　)  A．把滑动变阻器R的滑片右移 B．把线圈P中的铁芯抽出 C．把线圈Q靠近线圈P D．把开关S断开 C　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：根据题意，要使Q线圈产生图示方向的电流，感应电流产生的磁场方向从右向左，如图所示，则P线圈产生的磁场方向向右，且增强，闭合开关S后，把滑动变阻器R的滑片右移，电路电阻增大，通过线圈P的电流减小，由右手螺旋定则可知Q中的磁场方向从左向右，且在减弱，故A错误； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 闭合开关S后，将P中的铁芯从左边抽出，Q线圈中的磁场方向从左向右，且磁感应强度在减弱，故B错误； 闭合开关，将Q靠近P，Q中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，可知Q线圈产生的感应电流方向与题图所示方向相同，故C正确； 闭合开关S后，Q中的磁场方向从左向右，把开关S断开的瞬间，Q中的磁场突然消失，根据楞次定律，可知Q线圈产生的电流方向与题图所示方向相反，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 3.(2026·贵州黔南州期末)一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的竖直导线AB的右边，且导线框和导线AB在同一平面内，如图所示，当导线AB中的电流减小时，线框将(　　)   A．向右摆动　　　　　　 B．向左摆动 C．绕OO′轴转动 D．静止不动 解析：由安培定则可知，电流右侧的磁场方向向里，导线中的电流减小时，电流周围的磁场减小，所以线框中的磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，由左手定则可知左边受力方向向左，右边受力向右，而左边受力大于右边受力，故线框整体向左摆动，故选B。 B　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 题组2　楞次定律推论的应用 4.(多选)如图所示，开始时，一个金属圆环静止放在水平的光滑绝缘桌面上，圆心的正上方有一个竖直的条形强磁铁，S极在下，N极在上。下列说法正确的是(　　) A．若磁铁水平向右运动，则圆环跟随向右运动 B．若调换磁极，仍让磁铁水平向右运动，则圆环跟随向右运动 C．若磁铁向上运动，圆环一定静止在桌面上 D．若磁铁向上运动，圆环一定会从桌面上跳起 AB　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：根据“来拒去留”可知，若磁铁水平向右运动，金属圆环将受到水平向右的驱动力，金属圆环将向右运动，故A、B正确； 根据来拒去留可知，磁铁向上运动时，圆环受到磁铁向上的作用，但是不能确定该力与重力的大小关系，所以不能确定圆环是静止在桌面上还是从桌面上跳起，故C、D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 5.(多选)(2026·北京西城区期末)如图所示，电流表和线圈组成闭合回路，将磁铁的N极向线圈中插入，电流表的指针发生了偏转。在这一过程中(　　) A．通过电流表的电流方向为a→b B．通过电流表的电流方向为b→a C．磁场力对磁铁做正功 D．磁场力对磁铁做负功 BD　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：将磁铁的N极向线圈中插入，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流在线圈内部的磁场方向向上，根据安培定则可知，通过电流表的电流方向为b→a，故A错误，B正确； 根据楞次定律推论“来拒去留”可知，磁铁受到的磁场力方向向上，所以磁场力对磁铁做负功，故C错误，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 题组3　右手定则和左手定则的应用 6．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则 (　　) A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C．导线框离开磁场时，受到的安培力为零 D．导线框进入磁场时，受到的安培力为零 A　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：导线框进入磁场时，由右手定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a，A正确； 导线框离开磁场时，由右手定则可知感应电流方向为a→b→c→d→a，B错误； 导线框离开磁场时，由于有感应电流，由左手定则可知，ab受到的安培力不为零，同理得导线框进入磁场时，cd受到的安培力不为零，C、D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 7．(多选)如图所示为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直于地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止，则小车(　　)   A．进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba B．离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba C．穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流 D．穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左 BD　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：根据楞次定律可知，进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda，离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba，故A错误，B正确； 因线圈与磁场等宽、等长，则穿过磁场的过程中，矩形导线框中始终有感应电流，故C错误； 根据左手定则可知，穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 综合提升练 8．(2026·贵州铜仁市期末)电吉他琴身上装有线圈，被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，经信号放大器放大后传到扬声器，其工作原理的简化示意图如图所示，图中琴弦与线圈均位于纸面内。当琴弦向左远离线圈时，下列说法正确的是(　　)  A．线圈中的磁通量变大 B．线圈受到向左的磁场力 C．线圈中不产生感应电流 D．线圈有缩小的趋势 B　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：琴弦向左远离线圈时，穿过线圈的磁通量减少，线圈中产生感应电流，根据楞次定律推论“来拒去留”，可知琴弦受到向右的磁场力，线圈受到向左的磁场力；由“增缩减扩”可知线圈有扩张趋势。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 9.(2026·湖南湘潭市期中)如图所示，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。下列说法正确的是 (　　) A．保持线圈AB边平行于直导线在平面内向上移动时，线圈内将产生感应电流 B．保持线圈AB边平行于直导线在平面内远离导线移动时，线圈内将产生感应电流 C．线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外 D．仅减小线圈匝数，通过线圈的磁通量减小 B　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：保持线圈AB边平行于直导线在平面内向上移动时，通过线圈的磁通量保持不变，则线圈内不产生感应电流，故A错误； 保持线圈AB边平行于直导线在平面内远离导线移动时，通过线圈的磁通量减小，线圈内将产生感应电流，故B正确； 根据右手螺旋定则可知，线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向里，故C错误； 磁通量与匝数无关，仅减小线圈匝数，通过线圈的磁通量保持不变，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 10．(多选)(2026·黑龙江哈尔滨市期中)在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，其内部为产生辐向磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈与塔灯连接，线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上、下运动，下列说法正确的是(　　) A．该装置利用了电磁感应原理 B．当海面无波浪时，塔灯发光 C．圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等 D．线圈向上运动时产生感应电流的方向为顺时针(俯视) AC　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：该装置的工作原理是电磁感应现象，故A正确； 当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以该塔灯无法发光，故B错误； 根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，故C正确； 根据右手定则可知，线圈向上运动时产生感应电流的方向为逆时针(俯视)，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 11．(多选)在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是 (　　) A．穿过a、b两个环的磁通量始终相同 B．穿过b环的磁通量始终是c环的一半 C．a、c两个环中都有感应电流 D．从上往下看b中感应电流的方向为顺时针 AD　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，所以穿过a、b两个环的磁通量始终相同，故A正确； 由于向左和向右穿过c环的磁感线条数相等，完全抵消，因此c环总的磁通量为零，故B错误； 当滑动变阻器的滑片向右滑动时，线圈中电流变大，产生的磁场变大，穿过a、b环的磁通量会增加，因此a、b环中会产生感应电流，根据楞次定律结合安培定则可知，b环中感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向为顺时针(从上往下看)，而c环总的磁通量为零，不发生变化，因此c环中没有感应电流产生，故C错误，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 12．(多选)(2026·辽宁锦州市期中)如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个长方形的金属线框(俯视图)，现导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定导线中电流方向向下为正，在0到2t0时间内，则(　　) A．线框中感应电流先逆时针后顺时针 B．线框中感应电流一直沿顺时针方向 C．线框受到的安培力先向右，后向左 D．线框受到的安培力方向始终向左 BC　 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：在0到t0时间内，电流方向向下减小，根据安培定则可知，线框所在处的磁场方向垂直于纸面向里减小，根据楞次定律可知，线框中感应电流的方向为顺时针；同理在t0到2t0时间内，感应电流的方向还是顺时针方向，故A错误，B正确。 线框上下两边受到的安培力等大、反向，ab边受到的安培力小于cd边受到的安培力，所以线框受到的安培力大小可以根据cd边受到的安培力情况进行分析，根据左手定则，线框受到的安培力先向右，后向左，故C正确，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 分层训练 能力提升 $