2026高考物理大一轮复习-第一十二章 第66练 电磁感应现象 楞次定律 实验十四：探究影响感应电流方向的因素-专项训练【含答案】

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分值：60分
1~6题每小题4分，7题8分，共32分
1.(多选)(八省联考·云南·8)法拉第在日记中记录了其发现电磁感应现象的过程，某同学用现有器材重现了其中一个实验。如图所示，线圈P两端连接到灵敏电流计上，线圈Q通过开关S连接到直流电源上。将线圈Q放在线圈P的里面后，则( )
A.开关S闭合瞬间，电流计指针发生偏转
B.开关S断开瞬间，电流计指针不发生偏转
C.保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，电流计指针发生偏转
D.保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，电流计指针不发生偏转
2.(2024·北京卷·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
3.(来自教材改编)如图所示，导线AB与CD平行，在闭合与断开开关S时，关于导线CD中的感应电流，下列说法正确的是( )
A.开关闭合时，有C到D的感应电流
B.开关闭合时，有D到C的感应电流
C.开关断开时，有D到C的感应电流
D.开关断开时，无感应电流
4.(2023·海南卷·6)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时( )
A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
5.(2025·江苏南京市调研)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间( )
A.两个金属环都向左运动
B.两个金属环都向右运动
C.从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向
D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
6.(2025·江西宜春市校考)圆环形导体线圈a平放在水平绝缘桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )
A.线圈a中将产生俯视为顺时针方向的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力将增大
7.(8分)(2024·辽宁大连市模拟)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)(2分)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将 偏转(填“向左”“向右”或“不”)；
(2)(2分)连好电路，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是 ；
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.滑动变阻器的滑片向左滑动
(3)(4分)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央向左偏。若把它与一螺线管串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向 (填“上”或“下”)，图丙中的条形磁体下端为 极(填“N”或“S”)。
8~10题每小题7分，共21分
8.(2025·浙江金华第一中学月考)如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁体，当给条形磁体一竖直向上的初速度后，磁体上升到最高点后下落，在条形磁体向下运动的过程中，将会出现的情况是(重力加速度g)( )
A.磁体的加速度小于g
B.金属环对桌面压力小于自身重力
C.俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流
D.两金属环将加速靠近(不考虑金属环之间的作用)
9.(2024·江苏南通市模拟)如图所示，轻绳将一条形磁体悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁体从A处由静止释放，圆环始终保持静止，则磁体在从A到E摆动过程中( )
A.圆环中感应电流方向相同
B.圆环受到摩擦力方向相同
C.圆环对桌面的压力始终大于自身的重力
D.磁体在A、E两处的重力势能可能相等
10.(2025·江苏南通市模拟)如图所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环P，在圆环P的正上方固定一个线圈Q，线圈Q与平行金属导轨相连并与导体棒ab组成闭合回路，金属导轨处于垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，由于导体棒ab的运动，使得圆环P中产生逆时针方向(从上向下看)的感应电流，并且对桌面的压力小于圆环P的重力，下列说法正确的是( )
A.导体棒ab向右加速运动
B.导体棒ab向左加速运动
C.导体棒ab向右减速运动
D.导体棒ab向左减速运动
(7分)
11.(多选)(2024·广西桂林市模拟)如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒AB放在金属框上，圆环a、b端接如图乙所示的余弦交变电流，金属棒AB始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是( )
A.0~t1内，金属棒中的感应电流方向为B→A
B.t1~t2内，金属棒受到水平向右的静摩擦力
C.t2时刻，金属棒受到的安培力最大
D.t2~t3内，金属棒中的感应电流先减小后增大
答案精析
1.AC [开关S闭合瞬间，通过线圈Q的电流增加，穿过线圈P的磁通量增加，则P中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，A正确；开关S断开瞬间，通过线圈Q的电流减小，穿过线圈P的磁通量减小，则P中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，B错误；保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，穿过线圈P的磁通量减小，则P中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，C正确，D错误。]
2.B
3.B [开关闭合时，导线AB中产生电流，其方向由A指向B，根据安培定则可知导线CD所在回路磁通量垂直纸面向外增加，由楞次定律的推论“增反减同”可得导线CD中的感应电流方向为由D指向C，故A错误，B正确；同理，开关断开时，导线AB中电流从有到无，其方向由A指向B，根据安培定则可知导线CD所在回路磁通量垂直纸面向外减小，由楞次定律的推论“增反减同”可得导线CD中的感应电流方向为由C指向D，故C、D错误。]
4.C [根据安培定则可知，线圈1、2中的电流产生的磁场方向都是竖直向下的，A错误；汽车进入线圈1时，穿过矩形线圈abcd的磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为adcb，离开线圈1时穿过矩形线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为abcd，B错误，C正确；安培力的方向总是与汽车相对于磁场的运动方向相反，D错误。]
5.C [开关S闭合后，线圈中的电流从右侧流入，由安培定则可知，磁场方向向左，在合上开关S的瞬间，磁场变强，由楞次定律可知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，故C正确；合上开关S的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，根据楞次定律的推论“增离减靠”可得铝环向左运动，铜环向右运动，A、B错误；由于铜的电阻率较小，铜环和铝环的形状、大小相同，所以铜环的电阻较小，两环在线圈左右两侧对称位置放置，合上开关瞬间产生的感应电动势大小相同，故铜环中的感应电流较大，则铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，故D错误。]
6.D [当滑片P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，方向向下，根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故A、B错误；再根据楞次定律推论“增缩减扩”判断出线圈a应有收缩的趋势，故C错误；根据“增离减靠”可知线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。]
7.(1)向右 (2)B (3)下 S
解析 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明线圈B中磁通量增加，产生的感应电流使指针向右偏转，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，线圈B中的磁通量也增加，产生的感应电流方向相同，故电流计指针也将向右偏转。
(2)据前面分析，插入铁芯会使得通过线圈B中的磁通量变大，则使灵敏电流计的指针向右偏转，故A错误；拔出A线圈，会使得通过线圈B中的磁通量变小，则会使得灵敏电流计指针向左偏转，故B正确；滑动变阻器的滑片向左滑动，则通过线圈A中的电流变大，从而会使得通过线圈B中的磁通量变大，从而灵敏电流计的指针仍会向右偏转，故C错误。
(3)依题意，题图乙中通过螺线管的电流是从上端流入、下端流出，则根据右手螺旋定则可知此时通电螺线管产生的磁场方向向下，而此时恰好条形磁体的S极朝下，结合楞次定律，说明引起感应电流的磁场方向向上且磁通量在增大，可知条形磁体应向下运动；
依题意，题图丙中通过螺线管的电流是从下端流入、上端流出，则根据右手螺旋定则可知通电螺线管产生的磁场方向向上，而条形磁体又向上远离螺线管，结合楞次定律，说明引起感应电流的磁场方向向上且通过螺线管的磁通量在减小，则可知条形磁体的下端为S极。
8.A [当磁体从最高点开始下落时，穿过两个圆环的磁通量增大，金属环中产生感应电流，金属环受到向下的安培力，而磁体受到向上的磁场力，所以磁体向下运动时的加速度会小于g，金属环对桌面压力大于自身重力，故A正确，B错误；当磁体从最高点开始下落时，穿过两个圆环的向上的磁通量增大，俯视观察，由楞次定律可知左边金属圆环会产生顺时针感应电流，故C错误；当磁体从最高点开始下落时，穿过两个圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以两个圆环要向磁通量减小的方向运动，则知两金属环相互排斥远离，故D错误。]
9.B [从A到最低点的过程中，圆环中的磁场向上且磁通量增大，由楞次定律的推论“增反减同”可判断产生顺时针方向的电流(从上往下看)，从最低点到E的过程中，产生逆时针方向的电流(从上往下看)，故A错误；由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从A到最低点和从最低点到E的过程中，圆环受到摩擦力方向均向右，故B正确；由楞次定律的推论“来拒去留”可知，从最低点到E的过程中，圆环对桌面的压力小于自身的重力，故C错误；由于有部分机械能转化为内能，故磁体在A、E两处的重力势能不相等，故D错误。]
10.C [导体棒ab向右加速运动时，导体棒中的感应电流从b流向a，在线圈Q里产生向上的磁场，金属圆环P向上的磁通量增加，为阻碍增加，金属圆环P产生顺时针方向(从上向下看)的感应电流，对桌面的压力大于圆环P的重力，故A错误；导体棒ab向左加速运动时，导体棒中的感应电流从a流向b，在线圈Q里产生向下的磁场，金属圆环P向下的磁通量增加，为阻碍增加，金属圆环P产生逆时针方向(从上向下看)的感应电流，对桌面的压力大于圆环P的重力，故B错误；导体棒ab向右减速运动时，导体棒中的感应电流从b流向a，在线圈Q里产生向上的磁场，金属圆环P向上的磁通量减少，为阻碍减少，金属圆环P产生逆时针方向(从上向下看)的感应电流，对桌面的压力小于圆环P的重力，故C正确；导体棒ab向左减速运动时，导体棒中的感应电流从a流向b，在线圈Q里产生向下的磁场，金属圆环P向下的磁通量减少，为阻碍减少，金属圆环P产生顺时针方向(从上向下看)的感应电流，对桌面的压力小于圆环P的重力，故D错误。]
11.AB [0~t1内，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可知，金属棒中的感应电流方向为B→A，故A正确；t1~t2内，右侧闭合回路中穿过纸面向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定则知金属棒中的感应电流方向为B→A，根据左手定则，可知金属棒受到水平向左的安培力，由二力平衡，可知金属棒受到水平向右的静摩擦力，故B正确；t2时刻，圆环中电流的变化率为零，则穿过闭合回路的磁通量变化率为零，感应电流为零，则金属棒受到的安培力也为零，故C错误；t2~t3内，由题图乙可知，电流的变化率先增大后减小，则右侧闭合回路中的磁通量的变化率也先增大后减小，根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒中的感应电流先增大后减小，故D错误。]