第2章 电磁感应 章末整合提升——体系构建·素养提升-《学霸笔记·同步精讲》2026-2027学年高中物理选择性必修第二册教师用书配套课件（人教版）

章末整合提升——体系构建·素养提升 第二章　电磁感应 1 目 录 CONTENTS 体系构建 真题体验 2 体系构建 目 录 3 目 录 物 理·选择性必修第二册 真题体验 目 录 5 考点一　楞次定律的应用 1. （2025·河南高考5题）如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁 极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向 看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　根据题图可知，沿N极到S极的方向看，穿过金属薄片的磁场方 向垂直纸面向里，则磁通量垂直纸面向里，又金属薄片中心向右运动到N 极的正下方时，通过薄片右半边的磁通量在减小，通过薄片左半边的磁通 量在增多，由楞次定律可知，右侧涡流产生的磁场方向垂直纸面向里，左 侧涡流产生的磁场方向垂直纸面向外，所以由安培定则可知，右侧涡流沿 顺时针方向，左侧涡流沿逆时针方向，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. （2025·陕晋青宁6题）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之 一。其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注 入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线 圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感 线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯 拉。此过程，铜环中的感应电流（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 A. 与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同 B. 与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反 C. 远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同 D. 远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反 √ 解析： 　当线圈中电流从零增加时，其产生变化的磁场，由楞次定律可 知，铜环中感应电流产生的磁场与线圈产生的磁场方向相反，磁感应强度 大小几乎相等，由法拉第电磁感应定律和安培定则可知，铜环中的感应电 流与钢制线圈中的电流大小几乎相等，且方向相反，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 3. （2025·江西高考5题）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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　由图b可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则 可知，CS线圈产生的磁场下端为N极，上端为S极，则穿过线圈周围某一 截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电场方向为顺时针方 向（俯视），则产生的等离子体电流方向（俯视）为顺时针；同理在以后 阶段通过CS线圈的电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离 子体电流方向（俯视）仍为顺时针。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 考点二　法拉第电磁感应定律的理解及应用 4. 〔多选〕（2025·广东高考9题）如图是一种精确测量质量的装置原理示 意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈 的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两 个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小 为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物 块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为 E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有 （　　） A. 线圈电阻为 B. I越大，表明m越大 C. v越大，则E越小 D. m＝－M √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　设线圈的长为l，磁场的磁感应强度大小为B，由题意，I与E无 关，A错误；由平衡条件得BIl＝（M＋m）g可得m＝－M，I越大，m越 大，B正确；根据E＝Blv，v越大，E越大，C错误；将Bl＝代入m＝－M 得m＝－M，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 5. （2025·湖北高考5题）如图a所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在 同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导 轨上，金属棒与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平 面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图b所示，t＝ T时刻，B＝0。t＝0时刻，B＝B0，两棒相距x0，ab棒速度为零，cd棒速度 方向水平向右，并与棒垂直，则0～T时间内流过回路的电荷量为（　　） A. B. C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　结合＝、＝和q＝Δt可知0～T时间内流过回路的电荷量 为q＝，由Φ＝BS可知q＝＝，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 6. （2025·四川高考14题）如图所示，长度均为s的两根光滑金属直导轨 MN和PQ固定在水平绝缘桌面上，两者平行且相距l，M、P连线垂直于导 轨，定滑轮位于N、Q连线中点正上方h处。MN和PQ单位长度的电阻均为 r，M、P间连接一阻值为2sr的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场， 磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不 计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。零时刻，金属杆位 于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速 度大小为g。 （1）金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势； 答案： Blv　 解析：金属杆在导轨上运动时，切割磁感线，产生的感应电动势E＝Blv。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路的热功率； 答案： 　 解析：金属杆运动距离d时，电路中的总电阻为R＝2dr＋2sr 故此时回路中总的热功率为P＝＝。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 （3）金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。 答案：（3） 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：设金属杆保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程为x，此时刚好将 要脱离导轨，设此时绳子拉力为T，与水平方向的夹角为θ，对金属杆，根 据受力平衡可知F安＝Tcos θ，mg＝Tsin θ 根据几何关系有tan θ＝ 同时有F安＝BIl，I＝ 联立解得x＝。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 考点三　自感和电磁阻尼 7. （2025·浙江1月选考9题）新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将 制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动 力电池所需充电电压（U0）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通 过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　对A选项，当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充 电，A错误；对B选项，当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时 L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源且给动力电池充电，电流方 向与输出电源给动力电池充电电流的方向相同，此时电压U与L中产生的自 感电动势共同加在充电电池两端，且二极管正向导通，从而实现给高压充 电，B正确；对C选项，当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时 L也断开，此时只有回收系统的电压U加在充电电池两端，所以不能实现给 高压充电，C错误；对D选项，当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S 断开时电压U断开，只有L产生的自感电动势加在充电电池两端，二极管无 法正向导通，不能实现给高压充电，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 【考教衔接】　 真题 探源 粤教版选择性必修第二册教材P53·T3 3.在实际生产中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线 圈。当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自 感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全。 为了避免电弧的产生，几名同学分别提出了以下四种方案，如 图所示。哪种（些）方案可行？还有其他设计方案吗？ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 衔接 分析 （1）教材练习题和2025浙江1月选考9题情境相同； （2）两题涉及的知识点相同，都考查了自然现象的应用 解题 通法 （1）两题都用到法拉第电磁感应定律、自感现象、断电自感方 面的知识，还应用了二极管的单向导电性； （2）两题都是分析断电自感时，由于线圈中电流的快速变化而 产生很高的自感电动势，从而实现电弧产生或充电 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 8. （2025·北京高考10题）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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动更快停止，故A 错误；根据楞次定律，磁铁靠近线圈时，线圈的磁通量增大，此时线 圈有缩小的趋势，故B错误；磁铁离线圈最近时，此时磁铁与线圈的相 对速度为零，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；无论有无线圈，最后磁铁静止后，磁铁的重力等于弹簧 的弹力，故弹簧的伸长量相同，由于磁铁和弹簧组成的系统损失的机 械能为磁铁减小的重力势能减去此时弹簧的弹性势能，故系统损失的 机械能相同，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 目 录 物 理·选择性必修第二册 $