第2章 第3节 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教参（人教版）

1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．感生电场是由变化的磁场激发而产生的 B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定 D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向 解析：选AC。磁场变化时会在空间激发感生电场，A正确，B错误；感生电场的产生也是符合电磁感应原理的，C正确；感生电场的电场线是闭合的，但不一定是沿逆时针方向，D错误。 2.(多选)(2026·海南省期中)如图所示，让一铝制圆盘靠近U形磁铁的两极，但不接触，且磁铁的中心轴线与圆盘的中心在同一竖直线上。现让磁铁按照图示的方向转动，则下列说法正确的是 (　　) A．磁铁不能吸引铝，因此圆盘不会随磁铁转动而转动 B．圆盘跟随磁铁转动是由内部产生的涡流引起的 C．磁铁停止转动后，由于电磁阻尼作用圆盘很快也会停止转动 D．磁铁转动时，圆盘内磁通量并未发生变化，因此圆盘不会随磁铁转动而转动 解析：选BC。在磁铁转动过程中，穿过整个圆盘的磁通量不发生变化，以圆盘盘面的其中一条直径为界，两侧穿过圆盘的磁感线的方向不同，当磁铁转动时，穿过圆盘两侧局部的磁通量发生变化，从而在圆盘上的不同位置产生涡流，由楞次定律可知，涡流会阻碍磁铁与圆盘间的相对运动，因此圆盘会跟随磁铁一起转动，故B正确，A、D错误；磁铁停止转动后，由于电磁阻尼作用圆盘很快也会停止转动，故C正确。 3．(多选)(2026·四川绵阳市期末)磁电式电表内部结构示意图如图甲所示，蹄形磁体的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，在铝框上绕有铜线圈。电表指针固定在铝框上，可与线圈一起转动，线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。蹄形磁体与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的，如图乙所示，无论线圈转到什么位置，线圈平面总与线圈所在磁场的方向平行，则(　　) A．磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动 B．改变线圈中电流的方向，指针会反向偏转 C．减少线圈的匝数可以提高电表的灵敏度 D．用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速稳定在示数位置上 解析：选AB。磁电式电表的内部，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐射分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，故A正确；改变线圈中电流的方向，线圈受力方向相反，指针会反向偏转，故B正确；线圈匝数减少，受到的安培力合力减小，越不容易转动，不能提高电流表的灵敏度，故C错误；用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，而塑料做骨架达不到此作用，故D错误。 4.如图所示，足够长的铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中(　　) A．做自由落体运动 B．加速度可能大于重力加速度 C．动能的增加量小于重力势能的减少量 D．铝管对桌面的压力小于铝管的重力 解析：选C。小磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在下落过程中，受到方向向上的安培力，则小磁体的加速度小于重力加速度，所以小磁体的运动不是自由落体运动，开始时重力大于安培力，合力向下，加速度向下，随着速度增加，向上的安培力变大，当重力等于安培力时合力为零，此时加速度为零，小磁体匀速下落，A、B错误；小磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生的感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能除转化为动能外，还要转化为内能，故机械能不守恒，则小磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，C正确；根据电磁阻尼原理可知，小磁体下落过程中受到的安培力向上，由牛顿第三定律可知，铝管在磁体下落过程中受到向下的安培力，所以铝管对桌面的压力大于铝管的重力，D错误。 5．(多选)关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法正确的是(　　) A．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理 B．金属探测器可用于大米装袋，能检测大米中细小砂石的含量 C．电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作 D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 解析：选AD。金属探测器在探测金属时，由于在被测金属中产生涡流，从而使报警器工作，食品中的砂石不是金属，所以不能产生涡流，故A正确，B错误；电磁炉利用涡流工作，录音机在磁带上录制声音时，是利用了电流的磁效应，使磁带上的磁粉被磁化，故C错误；磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框中产生的感应电流能起电磁阻尼的作用，故D正确。 6.(2026·四川绵阳市期中)如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点，O点正下方固定一个水平放置的实心铝盘。让磁铁在竖直面内从左边由静止释放，虚线为释放位置的对称位置，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．磁铁由于电磁阻尼无法摆到虚线位置 B．磁铁由于电磁驱动会持续摆动 C．铝盘中的涡流总是排斥磁铁，对磁铁的作用力总是阻力 D．最终铝盘中涡流产生的焦耳热大于磁铁损失的重力势能 解析：选A。由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，所以磁铁无法摆到虚线位置，且最终会停止，故A正确，B错误；由楞次定律可知，磁铁靠近铝盘时受到斥力作用，远离铝盘时受到引力作用，故C错误；根据能量守恒定律可知，最终铝盘中涡流产生的焦耳热等于磁铁损失的重力势能，故D错误。 7．(2026·江苏盐城市期中)利用电磁感应涡流原理制作的简易加热器，在线圈上端放置一盛水金属杯，接通交流电源可加热水。若要缩短加热时间，则可行的措施是(　　) A．降低交流电源的频率 B．增加线圈的匝数 C．将金属杯换为木质杯 D．将交流电源换成电动势更大的直流电源 解析：选B。该加热器的加热原理为线圈通入交变电流，线圈产生的交变的磁场使金属杯产生涡流，从而进行加热。由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率，缩短加热时间，故A错误，B正确；将金属杯子换为木质杯、将交流电源换成电动势更大的直流电源，均不会产生涡流，无法加热水，故C、D错误。 8.(多选)机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景如图所示。当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了。下列四个图中能反映出金属探测器工作原理的是(　　) 解析：选BC。金属探测器的工作原理主要是利用电磁感应。B是导体棒切割磁感线产生感应电流，C是闭合回路磁通量发生变化产生感应电流，A、D是电流的磁效应，故A、D错误，B、C正确。 9．电磁阻尼现象在日常生活中得到广泛应用，如汽车的减震悬架等。某车型的减震系统就由两部分组成：一部分是机械弹簧主减震系统；另一部分是电磁辅助减震系统。装置示意图如图所示，强磁体固定在汽车底盘上，阻尼线圈固定在轮轴上，轮轴与底盘通过弹簧主减震系统相连，在震动过程中磁体可在线圈内上下运动，则(　　) A．对调磁体的磁极，电磁减震系统就起不到减震效果 B．增多线圈匝数，不影响安培力的大小 C．只要产生震动，电磁减震系统就能起到减震效果 D．震动过程中，线圈中有感应电流，且感应电流方向不变 解析：选C。对调磁体的磁极，震动过程线圈仍会产生感应电流，不影响减震效果，故A错误，C正确；根据法拉第电磁感应定律E＝n可知，线圈匝数越多，产生的感应电动势越大，线圈电流越大，安培力越大，故B错误；震动过程中，线圈中磁通量的变化情况会根据磁体的靠近或者远离而不同，由楞次定律可知，感应电流方向也会随之改变，故D错误。 10.如图所示，石锅鱼味道鲜美，不仅保留了食物的自然味道，还含有多种微量元素和矿物质。某种铁合金复合石锅在电磁炉上也能使用。已知电磁炉只能加热含有磁性材料的锅具。下列相关说法正确的是(　　) A．将该石锅换成陶瓷锅后也一定能通过电磁炉加热食物 B．电磁炉接电压合适的直流电源后也能正常加热该石锅内的食物 C．该石锅放置在电磁炉上能加热食物的原理是电磁感应现象 D．该石锅放置在电磁炉上能加热食物的原理是电流的磁效应 解析：选C。电磁炉里面安装有线圈，当线圈中通过高频交流电时，会产生强大的交变磁场，交变磁场穿过锅底，在锅底形成强涡流，根据电流的热效应可知，产生大量的热量，从而加热食物，故该石锅放置在电磁炉上能加热食物的原理是电磁感应现象，故C正确，D错误；陶瓷不是磁性材料，故A错误；直流电不能产生变化的磁场，在锅体内不能产生感应电流，因此无法加热食物，故B错误。 11．涡流效应可以用来检测金属材料中是否有裂隙、气泡。涡流检测的示意图如图所示，激励线圈通变化的电流，从而在金属导体中感应出涡流。若金属导体中有气泡，会影响涡流大小，从而被激励线圈检测到。已知图示时刻激励线圈俯视看为顺时针电流，下列说法正确的是(　　) A．图示时刻激励线圈的电流在变小 B．图示时刻感应磁场方向向上 C．感应磁场与激励磁场的方向始终相反 D．激励线圈移动到导体内有气泡的区域上方时，金属导体中的涡流会增大 解析：选B。根据安培定则可知，激励线圈中的电流产生的磁场在金属导体处方向整体向下，而金属导体中感应出的涡流产生的磁场在金属导体处方向向上，即题图所示时刻感应磁场方向向上，两磁场方向相反，根据楞次定律可知，激励线圈的电流在变大，故A错误，B正确；若激励线圈的电流变小，则激励线圈中的电流产生的磁场在金属导体处减弱，根据楞次定律可知，此时涡流产生的感应磁场与激励线圈产生的激励磁场的方向相同，故C错误；导体内有气泡的区域电阻大一些，可知，激励线圈移动到导体内有气泡的区域上方时，金属导体中的涡流会减小，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $