考点14 楞次定律和法拉第电磁感应定律 重点考点解读讲义 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

高中物理人教版选择性必修二重点考点解读 考点14 楞次定律和法拉第电磁感应定律 知识网络 考点解读 考点一　电磁感应现象 1.磁通量 (1)公式：Φ=BS，S为垂直磁场方向的投影面积，磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。 (2)物理意义： 磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。 (3)磁通量变化：ΔΦ=Φ2-Φ1。 2.电磁感应现象 (1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。 (2)感应电流产生的条件 穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。 (3)电磁感应现象产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 考点二 楞次定律及推论 1.楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)适用范围：一切电磁感应现象。 2.楞次定律中“阻碍”的含义： 考点三 法拉第电磁感应定律 1.感应电动势 (1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势。 (2)产生条件：穿过电路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 (2)公式：E=n，其中n为线圈匝数。 ①若已知Φ-t图像，则图线上某一点的切线斜率为。 ②当ΔΦ仅由B的变化引起时，E=nS，其中S为线圈在磁场中的有效面积。若B=B0+kt，则=k。 ③当ΔΦ仅由S的变化引起时，E=nB。 ④当B、S同时变化时，则=n≠n。求瞬时值时，分别求出动生电动势E1和感生电动势E2并进行叠加。 (3)感应电流与感应电动势的关系：I=。 (4)说明：E的大小与Φ、ΔΦ无关，决定于磁通量的变化率。 注：Φ=0，不一定等于0。 能力素养提升 1 判断感应电流方向的两种方法 (1)用楞次定律判断 (2)用右手定则判断 ①手心——磁感线穿入。 ②拇指——指向导体运动的方向。 ③四指——指向感应电流的方向。 2 楞次定律的推论 增反减同 磁体靠近线圈，B感与B原方向相反　 当I1增大时，环B中的感应电流方向与I1相反；当I1减小时，环B中的感应电流方向与I1相同 来拒去留 　　 磁体靠近，是斥力；磁体远离，是引力. 阻碍磁体与圆环的相对运动 增缩减扩（适用于单向磁场） P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁体下移（上移），a、b靠近（远离），使回路面积有缩小（扩大）的趋势 增离减靠 当开关S闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈.当开关断开时，情况相反. 通过远离和靠近阻碍磁通量的变化 说明 以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化 3 动生电动势的计算 （1）导体平动切割磁感线产生感应电动势的算式E=Blv的理解 适用 条件 在匀强磁场中，B、l、v三者互相垂直。如果不相互垂直，应取垂直分量进行计算 有效 长度 公式E=Blv中的l为有效长度，即为导体两端点连线在垂直于速度方向上的投影长度。如图，导体的有效长度分别为： 图甲：l=sin β 图乙：沿v方向运动时，l= 图丙：沿v1方向运动时，l=R；沿v2方向运动时，l=R 相对 速度 E=Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系 （2）导体转动切割磁感线 如图，当长为l的导体在垂直于匀强磁场(磁感应强度为B)的平面内，绕一端 以角速度ω匀速转动，当导体运动Δt时间后，转过的弧度θ=ωΔt，扫过的面积ΔS=l2ωΔt，则E===Bl2ω(或E=Bl=Bl=Bl2ω)。 针对性训练 1．（2026甘肃岷县三模）如图所示，长直导线右侧固定一正方形导线框，且在同一平面内，边与长直导线平行，现在长直导线中通入图示方向电流I，调节电流I的大小，使得空间各点的磁感应强度随时间均匀变化。则(      ) A.当电流I减小时，导线框中产生的感应电流沿顺时针方向 B.当电流I增大时，导线框中产生的感应电流也逐渐增大 C.无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力大小不变 D.无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力方向始终向左 答案：A 解析：A.根据安培定则可知，通电长直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，当电流I减小时，磁感应强度随时间均匀减小，根据楞次定律可知线框中产生的感应电流沿顺时针方向，A正确； 线框中产生的感应电流 当电流I均匀增大时，空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则有不变，线框中产生的感应电流大小不变，B错误；空间各点的磁感应强度随时间均匀变化，感应电流大小不变，可知磁感应强度变化时，由安培力公式，可知导线框整体受到的安培力大小也变化，C错误； 电流增大时，导线框中产生逆时针方向的感应电流，边受到的安培力向右，边受到的安培力向左，且边安培力大于边的安培力，则导线框整体受力向右；同理，电流减小时，导线框中产生顺时针方向的感应电流，边受到的安培力向左，边受到的安培力向右，且边安培力大于边的安培力，则导线框整体受力向左，D错误。 2. （江西吉安一中2025学年度下学期全真模拟考试）如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中通有电流，其电流随时间t的变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 时刻B环中感应电流最大 B. 和时刻，两环相互排斥 C. 和时刻，B环中产生的感应电流方向相同 D. 时刻，B环有扩张的趋势 【答案】A 【解析】．由图像可知， t4时刻A环中电流为零，但电流变化率最大，此时B环中感应电流最大，A正确；t2时刻A环中电流减小，由楞次定律可知，B环中产生与A环中方向相同的感应电流，t3时刻A环中电流减小，B环中产生与A方向相同的感应电流，因此t2和t3时刻，A、B两环都相互吸引，B环在这两个时刻电流方向相反，BC错误；t4时刻B环磁感应强度为0，面积无变化趋势，D错误。 3. （2025年5月东北三省精准质检）磁悬浮列车的悬浮控制技术是利用双线圈系统产生动态磁场，通过磁场调整列车位置，确保运行稳定。如图所示，半径不同的两个圆形线圈A、B，放置于同一水平面内，圆心重合。甲图中A线圈的电流变大，乙图中B线圈的电流变大，则甲图中B线圈的面积变化趋势与乙图中A线圈的面积变化趋势分别为（　　） A. 缩小 缩小 B. 缩小 增大 C. 增大 增大 D. 增大 缩小 【答案】B 【解析】题图甲中A线圈的电流变大，B线圈中的磁场方向垂直纸面向里，磁通量增大，根据楞次定律可知题图甲中B线圈的感应电流方向为逆时针，与A中电流方向相反，互相排斥，所以B线圈面积有缩小趋势；题图乙中B线圈的电流变大，B线圈中的磁场方向垂直纸面向里，AB线圈之间的磁场垂直纸面向外，由磁感线的分布规律可知A线圈内总磁通量方向垂直纸面向里，当A线圈中的磁通量增大，根据楞次定律可知题图乙中A中的感应电流方向为逆时针，与B中电流方向相反，互相排斥，所以A线圈面积有增大趋势。所以B正确。 4. (广东省2025年广州市普通高中毕业班第三次模考)我国某地一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直分量，随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时（ ） A. 穿过线框的磁通量增大 B. 线框中感应电流方向为 C. 线框的四条边有向内收缩的趋势 D. 绳索对线框的作用力小于线框的重力 【答案】B 【解析】．地磁场的竖直分量随距离地面高度h的增大而减小，故穿过线框的磁通量减小，故A错误；根据楞次定律，向下的磁通量减小，感应电流的磁场向下，线框中线框中感应电流方向为，故B正确；由广义楞次定律，穿过线框的磁通量减小，线框的四条边有向外扩张的趋势，故C错误； 线框受到的安培力的合力为零，当飞机带动线框匀速上升时，绳索对线框的作用力等于线框的重力，故D错误。 5. （海淀区2024-2025学年第二学期期末练习）如图所示，铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间。两磁极产生的磁场区域面积小于圆盘面积，磁场方向与圆盘平面垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。不计接触点的摩擦力和空气阻力。在外力作用下圆盘以恒定的角速度转动。下列说法正确的是（ ） A. 因圆盘无磁通量变化，故电阻R中无电流通过 B. 铜片C的电势高于铜片D的电势 C. 若撤去外力，则圆盘会逐渐停止转动 D. 若使圆盘反向转动，电阻R中的电流方向不变 【答案】C 【解析】．圆盘在磁场中做切割磁感线运动，根据法拉第电磁感应定律，会产生感应电动势，电路是闭合回路，从而在电路中形成感应电流，电阻R中有电流通过，故A错误； 根据右手定则，圆盘转动时，四指指向感应电流方向，在圆盘这个电源内部，电流从低电势流向高电势，所以铜片D的电势高于铜片C的电势，故B错误； 若撤去外力，圆盘在转动过程中，由于电磁感应会产生感应电流，圆盘会受到安培力，安培力的方向与圆盘转动的方向相反，安培力阻碍圆盘的转动，圆盘的机械能不断转化为电能再转化为内能，圆盘会逐渐停止转动，故C正确； 若使圆盘反向转动，根据右手定则，感应电流方向会反向，那么电阻R中的电流方向也会改变，故D错误。 6. （山西大同2025学年高三5月质量检测卷）如图所示，圆柱形磁铁N极朝上竖直固定，半径为r、质量为m的通电圆环水平静止在磁铁的正上方，圆环圆心在磁铁的竖直轴线上，圆环中的电流大小恒为I，圆环上每一极小段导线上安培力的竖直分量与水平分量相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 圆环有收缩趋势 B. 俯视看圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环处磁场磁感应强度大小为 D. 圆环处磁场方向与竖直方向夹角为30° 【答案】AC 【解析】．环形电流相当于小磁针而且其N极向下，根据安培定则可知，俯视看电流方向沿顺时针方向，B错误； 因安培力的水平分量指向圆心，故圆环有收缩趋势，A正确； 设圆环处磁感应强度大小为B，与竖直方向的夹角为，则水平分量为，竖直分量为，根据题意有 解得，D错误； 安培力竖直向上的分量大小等于圆环重力，有 解得，C正确． 7 (2025·广东梅州模拟)磁力小车如图甲所示，用磁力小车做实验，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 答案　ABC 解析　将磁体N极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由“楞次定律”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;将磁体S极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律推论可知，整个回路中产生顺时针方向的感应电流，则二极管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”，小车都将向右运动，故C正确，D错误。 8 (2025·甘肃卷·6)闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。Φ为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是(　　) A.在0~内，Φ和E均随时间增大 B.当t=与时，E大小相等，方向相同 C.当t=时，Φ最大，E为零 D.当t=时，Φ和E均为零 答案　C 解析　在0~时间内，磁感应强度B增加，根据Φ=BS可知磁通量Φ增加，但是B-t图像的斜率减小，即磁感应强度B的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知E=S，感应电动势E逐渐减小，选项A错误；当t=和t=时，因B-t图像的斜率绝对值相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，选项B错误；t=时，B最大，则磁通量Φ最大，但是B的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确；t=时，B为零，则磁通量Φ为零，但是B的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。 9　(2024·福建卷·4)拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆(r < R)。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt(k为常量)，则回路中产生的感应电动势大小为(　　) A.0 B.kπR2 C.2kπr2 D.2kπR2 答案　C 解析　由题意可知，铜丝构成的莫比乌斯环形成了两匝(n=2)线圈串联的闭合回路，穿过回路的磁场有效面积为S=πr2，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动势大小为E=n=n=2kπr2，故选C。 10 (2025·陕西宝鸡市一模)如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，将一水平放置的长度为L的金属棒ab从距地面高为h处，以水平初速度v0抛出。设运动的整个过程中棒始终保持水平，且不计空气阻力，重力加速度为g，则落地时金属棒ab两端产生的感应电动势和电势高低，判断正确的是(　　) A.E=BLv0，φa>φb B.E=BL，φa>φb C.E=BLv0，φa<φb D.E=BL，φa<φb 答案　C 解析　金属棒ab在运动过程中切割磁感线的分速度为水平速度v0，保持不变，则金属棒ab两端产生的感应电动势大小为E=BLv0，根据右手定则可判断金属棒b端比a端电势高，即φa<φb，故选C。 11　(2025·黑龙江齐齐哈尔市三模)如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，金属棒MN以角速度ω绕过O点的竖直轴PQ顺时针(从上往下看)旋转。已知NQ=2MP=2r。则(　　) A.M点电势低于O点电势 B.N点电势低于M点电势 C.MN两点的电势差为Br2ω D.NM两点的电势差为Br2ω 答案　D 解析　根据右手定则可知，M点的电势高于O点的电势，A错误；由题可知，MO部分切割磁感线的有效长度为MP长度，等于r，NO部分切割磁感线的有效长度为NQ长度，等于2r，可知两部分切割磁感线产生的电动势分别为EMO=Br·=Bωr2，ENO=B·2r·=2Bωr2，由于金属棒未与其他导体构成闭合回路，所以有UMO=EMO=Bωr2，UNO=ENO=2Bωr2，故有UNM=UNO-UMO=Bωr2，φN>φM，B、C错误，D正确。 12 如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场方向垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（　　） A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 答案 D 解析　金属杆PQ突然向右运动，则其速度v方向向右，由右手定则可知，金属杆PQ中的感应电流方向由Q指向P，则PQRS中感应电流沿逆时针方向.PQRS中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，穿过T的总磁通量减少，根据楞次定律和安培定则可知，T中的感应电流沿顺时针方向，D正确. 13. 如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则（　） A.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大 C.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向 D.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化 答案 D 解析　当通电线圈中有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过接收线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，接收线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针方向，故A、C错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈产生的磁感应强度均匀增大，所以穿过接收线圈的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率为定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流大小不变，故B错误；有金属片通过时，则穿过金属片的磁通量发生变化，金属片中会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以会将该空间中的磁场的变化削弱一些，使接收线圈中的感应电流大小发生变化，故D正确. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修二重点考点解读 考点14 楞次定律和法拉第电磁感应定律 知识网络 考点解读 考点一　电磁感应现象 1.磁通量 (1)公式：Φ=BS，S为垂直磁场方向的投影面积，磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。 (2)物理意义： 磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。 (3)磁通量变化：ΔΦ=Φ2-Φ1。 2.电磁感应现象 (1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。 (2)感应电流产生的条件 穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。 (3)电磁感应现象产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 考点二 楞次定律及推论 1.楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)适用范围：一切电磁感应现象。 2.楞次定律中“阻碍”的含义： 考点三 法拉第电磁感应定律 1.感应电动势 (1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势。 (2)产生条件：穿过电路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 (2)公式：E=n，其中n为线圈匝数。 ①若已知Φ-t图像，则图线上某一点的切线斜率为。 ②当ΔΦ仅由B的变化引起时，E=nS，其中S为线圈在磁场中的有效面积。若B=B0+kt，则=k。 ③当ΔΦ仅由S的变化引起时，E=nB。 ④当B、S同时变化时，则=n≠n。求瞬时值时，分别求出动生电动势E1和感生电动势E2并进行叠加。 (3)感应电流与感应电动势的关系：I=。 (4)说明：E的大小与Φ、ΔΦ无关，决定于磁通量的变化率。 注：Φ=0，不一定等于0。 能力素养提升 1 判断感应电流方向的两种方法 (1)用楞次定律判断 (2)用右手定则判断 ①手心——磁感线穿入。 ②拇指——指向导体运动的方向。 ③四指——指向感应电流的方向。 2 楞次定律的推论 增反减同 磁体靠近线圈，B感与B原方向相反　 当I1增大时，环B中的感应电流方向与I1相反；当I1减小时，环B中的感应电流方向与I1相同 来拒去留 　　 磁体靠近，是斥力；磁体远离，是引力. 阻碍磁体与圆环的相对运动 增缩减扩（适用于单向磁场） P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁体下移（上移），a、b靠近（远离），使回路面积有缩小（扩大）的趋势 增离减靠 当开关S闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈.当开关断开时，情况相反. 通过远离和靠近阻碍磁通量的变化 说明 以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化 3 动生电动势的计算 （1）导体平动切割磁感线产生感应电动势的算式E=Blv的理解 适用 条件 在匀强磁场中，B、l、v三者互相垂直。如果不相互垂直，应取垂直分量进行计算 有效 长度 公式E=Blv中的l为有效长度，即为导体两端点连线在垂直于速度方向上的投影长度。如图，导体的有效长度分别为： 图甲：l=sin β 图乙：沿v方向运动时，l= 图丙：沿v1方向运动时，l=R；沿v2方向运动时，l=R 相对 速度 E=Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系 （2）导体转动切割磁感线 如图，当长为l的导体在垂直于匀强磁场(磁感应强度为B)的平面内，绕一端 以角速度ω匀速转动，当导体运动Δt时间后，转过的弧度θ=ωΔt，扫过的面积ΔS=l2ωΔt，则E===Bl2ω(或E=Bl=Bl=Bl2ω)。 针对性训练 1．（2026甘肃岷县三模）如图所示，长直导线右侧固定一正方形导线框，且在同一平面内，边与长直导线平行，现在长直导线中通入图示方向电流I，调节电流I的大小，使得空间各点的磁感应强度随时间均匀变化。则(      ) A.当电流I减小时，导线框中产生的感应电流沿顺时针方向 B.当电流I增大时，导线框中产生的感应电流也逐渐增大 C.无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力大小不变 D.无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力方向始终向左 2. （江西吉安一中2025学年度下学期全真模拟考试）如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中通有电流，其电流随时间t的变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 时刻B环中感应电流最大 B. 和时刻，两环相互排斥 C. 和时刻，B环中产生的感应电流方向相同 D. 时刻，B环有扩张的趋势 3. （2025年5月东北三省精准质检）磁悬浮列车的悬浮控制技术是利用双线圈系统产生动态磁场，通过磁场调整列车位置，确保运行稳定。如图所示，半径不同的两个圆形线圈A、B，放置于同一水平面内，圆心重合。甲图中A线圈的电流变大，乙图中B线圈的电流变大，则甲图中B线圈的面积变化趋势与乙图中A线圈的面积变化趋势分别为（　　） A. 缩小 缩小 B. 缩小 增大 C. 增大 增大 D. 增大 缩小 4. (广东省2025年广州市普通高中毕业班第三次模考)我国某地一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直分量，随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时（ ） A. 穿过线框的磁通量增大 B. 线框中感应电流方向为 C. 线框的四条边有向内收缩的趋势 D. 绳索对线框的作用力小于线框的重力 5. （海淀区2024-2025学年第二学期期末练习）如图所示，铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间。两磁极产生的磁场区域面积小于圆盘面积，磁场方向与圆盘平面垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。不计接触点的摩擦力和空气阻力。在外力作用下圆盘以恒定的角速度转动。下列说法正确的是（ ） A. 因圆盘无磁通量变化，故电阻R中无电流通过 B. 铜片C的电势高于铜片D的电势 C. 若撤去外力，则圆盘会逐渐停止转动 D. 若使圆盘反向转动，电阻R中的电流方向不变 6. （山西大同2025学年高三5月质量检测卷）如图所示，圆柱形磁铁N极朝上竖直固定，半径为r、质量为m的通电圆环水平静止在磁铁的正上方，圆环圆心在磁铁的竖直轴线上，圆环中的电流大小恒为I，圆环上每一极小段导线上安培力的竖直分量与水平分量相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 圆环有收缩趋势 B. 俯视看圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环处磁场磁感应强度大小为 D. 圆环处磁场方向与竖直方向夹角为30° 7 (2025·广东梅州模拟)磁力小车如图甲所示，用磁力小车做实验，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 8 (2025·甘肃卷·6)闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。Φ为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是(　　) A.在0~内，Φ和E均随时间增大 B.当t=与时，E大小相等，方向相同 C.当t=时，Φ最大，E为零 D.当t=时，Φ和E均为零 9　(2024·福建卷·4)拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆(r < R)。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt(k为常量)，则回路中产生的感应电动势大小为(　　) A.0 B.kπR2 C.2kπr2 D.2kπR2 10 (2025·陕西宝鸡市一模)如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，将一水平放置的长度为L的金属棒ab从距地面高为h处，以水平初速度v0抛出。设运动的整个过程中棒始终保持水平，且不计空气阻力，重力加速度为g，则落地时金属棒ab两端产生的感应电动势和电势高低，判断正确的是(　　) A.E=BLv0，φa>φb B.E=BL，φa>φb C.E=BLv0，φa<φb D.E=BL，φa<φb 11　(2025·黑龙江齐齐哈尔市三模)如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，金属棒MN以角速度ω绕过O点的竖直轴PQ顺时针(从上往下看)旋转。已知NQ=2MP=2r。则(　　) A.M点电势低于O点电势 B.N点电势低于M点电势 C.MN两点的电势差为Br2ω D.NM两点的电势差为Br2ω 12 如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场方向垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（　　） A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 13. 如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则（　） A.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大 C.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向 D.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化 1 学科网（北京）股份有限公司 $