2017年高中物理选修3-2全国名校名卷试题分章节汇编（第 01期）4.3 楞次定律

2017年高中物理选修3-2全国名校名卷试题分章节汇编（第01期）

4.3楞次定律

一、单选题

1.某磁场的磁感线分布如图所示，有一铜线圈从图中的上方A处落到B处，则在下落的过程中，从上向下

看，线圈中的感应电流的方向是（）

A.顺时针B.逆时针

C.先逆时针后顺时针D.先顺时针后逆时针

【答案】D

【解析】在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，H处落到中间位

置，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时

针；从中间位置落到B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为

逆时针，故D正确，ABC错误。

2.如图所示，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abed位于同一光滑水平面内，mn与

ad、be边平行且离ad边较近.当导线mn中通入向上的电流，线框中通入顺时针方向的电流时，线框运动情

C.以为mn轴运动

D.静止不动

【答案】B

【解析】根据左手定则可知：线框ab、de两边所受电流I的磁场力大小相等、方向相反，彼此平衡，ad边

的电流和直线电流/方向相同，所以相互吸引，be边的电流和直线电流方向相反，所以相互排斥，由于ad

更靠近电流/,所以ad所受的吸引力大于be所受的排斥力，所以ad、be两边受到的磁场力方向都向右，线

框将向右运动，故选项B正确。

2

点睛：本题采用的推论法，利用推论：同向电流相互吸引、异向电流相互排斥进行判断，也可以根据安培

定则和左手定则结合进行分析。

3.由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的

电势差.若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（）

A.低B.高C.相等D.以上情况都有可能

【答案】B

【解析】当飞机在北半球水平飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则由右手

定则可判定机翼左端的电势比右端的电势高.若构成闭合电路则电流方向由机翼的右端流向左端，而机翼

切割磁感线相当于电源，所以电源内部电流由负极流向正极.故选B.

点睛：机翼的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感线一样会产生电动势，而电源内部的电流方向则是由

负极流向正极的.

4.如图所示，左侧有一个竖直放置的超导体圆环，0点为圆环的圆心，右侧有一条形磁铁。一开始圆环中

没有电流，条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动，当N极到达圆心0所在位置时，突然静止不动。下列说

法正确的是（）

八

V

A.条形磁铁运动的过程中，线圈中有逆时针电流（从左向右看）

B.条形磁铁N极运动到0点静止瞬间，线圈中的电流消失

C.条形磁铁运动的过程中，线圈对条形磁铁有向右的作用力

D.条形磁铁运动的过程中，条形磁铁对线圈始终没有作用力

【答案】C

【解析】条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动，磁铁沿轴线靠近环时，线圈中会产生感应电流，根据楞次

定律可得，环中产生顺时针（从左向右看）方向的感应电流，故A错误；当条形磁铁N极运动到0点静止

瞬间，因为是超导线圈，则线圈中的电流不会消失，选项B错误；根据楞次定律的“来拒去留”可知，圆环

对条形磁铁有向右的作用力，故C正确，D错误.故选C.

点睛：根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向-原磁场的变化—引起感应电

流的磁场的变化一楞次定律-感应电流的方向.判断线圈与磁铁之间的相互作用可用“来拒去留”.

5.关于物理学史、物理方法以及原理，以下说法正确的是（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律

B.质点、合力与分力、交流电的有效值等物理量的定义均用了等效替代的思想方法

C.根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化

D.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比而与线圈的匝数无关

2

【答案】C

【解析】A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律，故A错误；

B、物理学中，平均速度、合力与分力、交流电的有效值等物理量的定义均用了等效替代的思想方法，质点

采用了理想化的物理模型的方法，故8错误；

C、根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化，故C正确；

D、线圈的磁通量的变化率与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势与线圈的匝数有关，故。错误；

故选：Co

6.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来。金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某

时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法中正

确的是（）

A.小于环的重力mg,并保持恒定B.始终等于环的重力mg

C.大于环的重力mg,并逐渐减小D.大于环的重力mg,并保持恒定

【答案】C

【解析】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生

恒定的电动势，感应电流也恒定不变.由楞次定律可知，感应电流方向：顺时针，再由左手定则可得，安

培力的合力方向竖直向下.则金属环所受的安培力F=BIL,可知安培力F均匀减小，目方向向下，金属环

始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小.所以拉力的大小也逐渐减小，则可知，拉力

开始时大于重力mg,并且逐渐;咸小$故C正确，ABD错误.故选C.

点睛：本题关键根据法拉第电磁感应定律和楞次定律分析感应电动势及感应电流的变化情况，根据安培力

的性质分析安培力的变化情况，再结合受力分析规律即可求解.学！科网

7.如图所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，用绝缘细线吊一金属环a处于静止状态，在其内部也用绝

缘细线吊一金属环b处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上，当滑动

变阻器R的滑片P向左端移动时，a、b两环的运动情况将是（）

B.a左摆，b右摆,

C.a右摆，b不动,

2

D.a左摆，b不动

【答案】D

【解析】当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强，穿过线圈〃

和人的磁通量都变大，由于通电密绕长螺线管两端的磁感应强度较大，故a环向左运动，相互抵消得多，

从而可以阻碍磁通量的变大；而b环在通电密绕长螺线管内部，是匀强磁场，若它的面积减小，可以阻碍

磁通量的变大，故人有收缩的趋势，但不会运动.故D正确，ABC错误。

8.如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环

的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流，若（）

左右

A.金属环向上运动，则环中产生顺时针方向的感应电流

B.金属环向下运动，则环中产生顺时针方向的感应电流

C.金属环向左侧直导线靠近，则环中产生顺时针方向的感应电流

D.金属环向右侧直导线靠近，则环中产生顺时针方向的感应电流

【答案】C

【解析】直导线之间的磁场时对称的，圆环在中间时，通过圆环的磁通量为零，金属环上下运动的时候，

圆环的磁通量不变，不会有感应电流产生，故AB错误；金属环向左侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直

纸面向外并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为顺时针，故C正确；金属环向右侧直导线

靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为逆时针，故D

错误；故选C.

点睛：本题考查楞次定律的应用，掌握感应电流的产生条件，理解右手螺旋定则的内容.穿过线框的磁通

量变化有几种方式，有磁场变化导致磁通量变化，也有面积变化导致磁通量变化，还有磁场与面积均变化

导致磁通量变化的，最后有磁场与面积均没有变，而是放置的角度变化导致磁通量变化.

9.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abed,线框平面与磁场垂直,

0Q2是线框的对称轴，下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是（）

A.向左或向右平动

B.向上或向下平动

C.绕0|。2转动

2

D.平行于纸面向里运动

【答案】C

【解析】产生感应电流的条件是：闭合回路中的磁通量发生变化.因此解题的关键是通过线圈的运动情况

判断其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生.

该磁场是匀强磁场，线圈的磁通量为0>=BS,S为垂直于磁场的有效面积，无论线圈向右匀速还是加速移

动或者垂直于纸面向里平动，线圈始终与磁场垂直，有效面积不变，因此磁通量一直不变，所以无感应电

流产生，故ABD错误；当线圈绕QQ轴转动时，在转动过程中，线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化,

因此磁通量发生变化，故有感应电流产生，故C正确.

10.如图所示，在直线电流附近有一根金属棒外，当金属棒以〃端为圆心，以外为半径，在过导线的平面

内匀速旋转达到图中的位置时（）

A.。端聚积电子

B“端聚积电子

C.金属棒内电场强度等于零

D.a端电势低于匕端电势

【答案】B

【解析】根据右手螺旋定则可知，直导线右侧磁场为垂直纸面向外：而在转动中切割磁感线，由右手定则

可知，。端电势高：电子将向b端聚集，故B正确，ACD错误。

11.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示的方向绕

中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）

A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大

C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大

【答案】BC

【解析】由图可知，B中电流为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场向外，由楞次定律可知，引

起感应电流的磁场可能为：向外减小或向里增大；若原磁场向里，则A中电流应为顺时针，故A应带正电,

因磁场变强，故A中电流应增大，即A的转速应增大，故B正确；若原磁场向外，则A中电流应为逆时针,

即A应带负电，且电流应减小，即A的转速应减小，故C正确；故选BC。

考点：右手定则；楞次定律

2

12.如图所示，矩形导线框abed与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N,

导线框的ab边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的

作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（）

N

左口右

J

A.导线框有两条边所受安培力的方向相同

B.导线框有两条边所受安培力的大小相同

C.导线框所受的安培力的合力向左

D.导线框所受的安培力的合力向右

【答案】BD

【解析】若直导线中的电流塔大，导线框中将产生感应电流，上下两边电流方向相反、而所在区域磁场方

向相同，则安培力大小相等、方向相反，同样左右两条边电流方向也相反，所受安培力方向相反，由于所

在区域磁场大小不等，则所受安培力大小不等。则B正确C错。若直导线中的电流增大，则导线右侧磁场

增强，线圈中磁通量增大，根据楞次定律推论线圈将向右移从而阻碍线圈中磁通量增大，所以所受合力向

右，则D正确C错。

考点：本题考查安培力与楞次定律。

13.（多选题）如图所示，一根足够长的水平滑杆SS'上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方

与其平行放置一足够.长的光滑水平的绝缘轨道PP'，PP'穿过金属环的圆心.现使质量为M的条形磁铁

以水平速度V。沿绝缘轨道向右运动，则（）

A.磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来

B.磁铁将不会穿越滑环运动

C.磁铁与圆环的最终速度为-

M+m

D.整个过程最多能产生热量

2（Af+m）

【答案】CD

【解析】金属环是光滑的，足够长的水平的绝缘轨道PP'是光滑的，在磁铁穿过金属环后，二者由于不受

2

摩擦力的作用，两者将不会停下来.故A错误：磁铁在靠近金属环的过程中金属环的感应电流方向产生的

磁场与原磁场的方向相反，所以磁铁受到阻力的作用，同理，在离开金属环的过程中金属环的感应电流方

向产生的磁场与原磁场的方向相同，也是受到阻力的作用，但是由于不知道初速度以及环与磁铁的质量之

间的关系，所以不能判断出磁铁是否能够会穿越滑环运动.故B错误；选取磁铁与圆环组成的系统为研究

的系统，系统在水平方向受到的合力为0,满足动量守恒；选取磁铁M运动的方向为正方向，则最终可能

到达共同速度时：

Mv0=(M+m)v,得：u=—㈣」.故C正确；磁铁若能穿过金属环，运动的过程中系统的产生的热量等

M+m

于系统损失的动能，二者的末速度相等时损失的动能最大，为：

+v2=M/?n，(),.故D正确.故选CD.

2°2、'2(M+m)

点睛：本题为结合楞次定律考查动量守恒定律的应用，要注意选取的研究对象是磁铁与圆环组成的系统，

可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化.

14.纸面内有U形金属导轨，A8部分是直导线(如图所示).虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场.AB

右侧有圆线圈C.为了使C中产生顺时针方向的感应电流，紧贴导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是

()

向左匀速运动

C.向右加速运动D.向右减速运动

【答案】C

【解析】导线MN匀速向右或向左运动时，导线MN产生的感应电动势和感应电流恒定不变，AB产生的磁

场恒定不变，穿过线圈C中的磁通量不变，没有感应电流产生.故AB错误.导线MN加速向右运动时，

导线MN中产生的感应电动势和感应电流都增大，由右手定则判断出来MN中感应电流方向由N—M,根

据安培定则判断可知：AB在C处产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过C磁通量增大，由楞次定律判断

得知：线圈C产生顺时针方向的感应电流.故C正确.同理导线MN减速向右运动时，由楞次定律判断得

知：线圈M产生逆时针方向的感应电流，故D错误.故选C.

15.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外，磁感应强

度大小为8边长为L、总电阻为R的正方形导线框abed,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过

磁场区域.取沿abeda的感应电流为正，则表示线框中电流i随he边的位置坐标x变化的图象正确的是

)

2

【解析】分段确定线框有效的切割长度，分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系.线框的电阻一

定，感应电流与感应电动势成正比.

解：bC边的位置坐标x在L-2L过程，线框be边有效切线长度为l=x-L,感应电动势为E=Blv=B(x-L)

EB(x-L)v

v,感应电流1=浜R,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a-bTCTd-a,为正值.

x在2L-3L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a-d-c-b-a,为负值，线框ad边有效切线长

EB(x-2L)v

度为l=x-2L,感应电动势为E=Blv=B(x-2L)v,感应电流1=-R=-R，根据数学知识知道

C正确.

故选C

【点评】本题关键确定线框有效切割长度与x的关系，再结合数学知识选择图象.

16.图为地磁场磁感线的示意图，在南半球磁场的竖直分量向上，飞机MH370最后在南印度洋消失，由于

地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为他，右方机翼末端处的电势为92,

则在南印洋上时()

A.若飞机从西往东飞，仍比02高

B.若飞机从东往西飞，夕2比劭高

C.若飞机从北往南飞，°I比02高

2

D.若飞机从南往北飞，仙比丝高

【答案】B

【解析】当飞机在南半球飞行时，由于地磁场的竖直分量方向竖直向上，由右手定则可判知，在南半球，

不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势低，右方机翼电势高，即总有S比⑺高.故B正确，

ACD错误.故选B.

点睛：本题要了解地磁场的分布情况，掌握右手定则.对于机翼的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感

线一样会产生电动势，四指指高电势点.

17.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线00,的两侧来回

摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计,

A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反

B.金属环进入磁场区域后越靠近00,线时速度越大，而且产生的感应电流越大

C.金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小

D.金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能

【答案】AC

【解析】当环由左向右进入磁场时，穿过环的磁通量熠大，故环内电流产生向外的磁场，感应电流方向为

逆时针，当环由右向左离开磁场时，穿过环的磁通量减小，故环内电流产生向里的磁场，感应电流方向为

顺时针，故A正确；当环靠近OO1寸，环全部在磁场中，摆动时穿过环的磁通量不变，故环内不产生感应

电流，感应电流为0,B错误；当摆角小到一定程度后，环内不再产生感应电流，环也不受到安培力的作用,

故它会按这个摆角一直摆动下去，C正确；由于最后摆动不会停止，故机械能中一部分转化为电能，另一部

分仍以机械能的形式存在，D错误。

考点：电磁感应，能量的转化，单摆。学!科网

18.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度8随时间均

匀增大。两圆坏半径之比为2:1,圆环中产生的感应电动势分别为和瓦，不考虑两圆环间的相互影响。

下列说法正确的是（）

A.瓦,:瓦=2:1,感应电流均沿逆时针方向

2

B.E〃:瓦=2:1,感应电流均沿顺时针方向

C.七:&>=4:1,感应电流均沿逆时针方向

D.反£=4:1,感应电流均沿顺时针方向

【答案】D

4@4B4B22

E=————s=炉ar

【解析】根据法拉第电磁感应定律&&4,因％:3=2:1,则％；々=4〃；由于磁场向外，

磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，故D正确，ABC错误；故

选D.

19.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外，磁感应强

度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abed,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过

磁场区域.取沿心eda的感应电流为正，则表示线框中电流，•随儿边的位置坐标x变化的图象正确的是

()

【答案】C

【解析】be边的位置坐标x在L-2L过程，线框be边有效切线长度为l=x-L,感应电动势为E=Blv=B(x-L)

(

v,感应电流，=一E=」B——x-L}v,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a玲—a,为正值.x在

RR

2L-3L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿afd^c^b玲a,为负值，线框ad边有效切线长度为

EB(x-2L}v

l=x-2L,感应电动势为E=Blv=B(x-2L)v,感应电流，=一一=一一------'―,根据数学知识知道C正

RR

确.故选C.

20.圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在。的正上方固定一竖直螺线管从二者轴线重合，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

2

A.线圈a中将产生俯视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。对水平桌面的压力FN将增大

【答案】D

【解析】当滑动触头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，所以B错误；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，AB错误.再根据微元法将线圈a无线分割根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势，

或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因"，因为滑动触头向下滑

动导致穿过线圈a的磁通量增加,故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，

C错误；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用"等效法"，即将线

圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将

增大，所以D正确.故选D.

点睛：首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必

然结果.一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便.

21.如图所示，一电阻为R的导线弯成半径为n的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀

强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D

点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是（）

XXXX

XXgXX

XXXX

XXXX

XXXX

A.圆心到达磁场边界时感应电流方向发生改变

B.CD段直线始终不受安培力作用

C.感应电动势平均值为

2

D.通过导线横截面的电荷量为也二

2R

【答案】D

【解析】从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，磁通量逐渐增大，根据楞次定律知，感应电流的方向

一直为逆时针方向.故A错误.CD段的电流方向由D到C,根据左手定则知，CD段受到竖直向下的安培

2

12

①兀a-1

力，故B错误.运动的时间t=—根据法拉第电磁感应定律得：E=—=—i——=—兀Bav,

Vt2a4

v

①Bncr

故C错误.通过导线横截面的电荷量为：q=—=-Z一='上L.故D正确.故选D.

RR27?

点睛：对于电磁感应问题，往往根据法拉第电磁感应求感应电动势的平均值，公式E=BLvsina,既可以感应

电动势的平均值，也可以求电动势的瞬时值.

22.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环〃的轴线上，当螺线管中电流/减小时（）

A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小

B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小

C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大

D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大

【答案】A

【解析】当螺线管中通过的电流逐渐变小时，电流产生的磁场逐渐变弱，故穿过金属环a的磁通量变小，

根据楞次定律可知，为阻碍原磁通量变小，金属环。有收缩的趋势，故A正确，BCD错误。

23.如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直

面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度1将（）

I

O

A.S减小，1变长

B.S减小，1变短

C.S增大，1变短

D.S增大，1变长

【答案】A

【解析】根据右手螺旋定则可知，直线电流下边磁场方向垂直纸面向里，由于电流增大，则弹性的金属圆

环中的磁通量增大，导致产生感应电流，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流方向：逆时针方向；根据

左手定则可知，弹性的金属圆环上边的所受的安培力竖直向下，弹性的金属圆环下边的所受的安培力竖直

向上，由于下边离长直导线电流越远，磁场越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，从而导致橡皮绳

的长度/变长；可将圆环等效成一段一段的导线，由左手定则可知，安培力指向圆心，导致弹性环面积S减

小，故A正确，BCD错误。

2

点睛：解决本题的关键会用右手螺旋定则（安培定则）判断电流周围磁场的方向，以及会用楞次定律来判

定感应电流方向，左手定则判断安培力的方向.同时会运用等效思维。

24.如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有

界匀强磁场，圆盘开始减速.在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（）

A.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高

B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C.若所加磁场反向，圆盘将加速转动

D.若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

【答案】ABD

【解析】将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断感应电流的方向，从而判断电势的高低,

形成感应电流，再根据左手定则，即可求解.

解：A、将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断可知：圆盘上的感应电流由边缘流向圆心,

所以靠近圆心处电势高，所以A正确：

B、根据右手定则可知，产生的电动势为BLv,所以所加磁场越强，产生的电动势越大，电流越大，受到的

安培力越大，越易使圆盘停止转动，所以B正确；

C、若所加磁场反向，只是产生的电流反向，根据楞次定律可知，安培力还是阻碍圆盘的转动，所以圆盘还

是减速转动，所以C错误；

D、若所加磁场穿过整个圆盘时，圆盘在切割磁感线，产生感应电动势，相当于电路断开，则不会产生“感

应电流，没有安培力的作用，圆盘将匀速转动，所以D正确；

故选：ABD

【点评】本题关键要掌握右手定则、安培定则，并能正确用来分析电磁感应现象，对于这两个定则运用时,

要解决两个问题：一是什么条件下用；二是怎样用.

25.如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n,面积为S,若在h到t2时间内，匀强

磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由Bi均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之

间的电势差3-6b是（）

2

,〃S（B,-Bj

A.恒t为一」一口

12Tl

B.从0均匀变化到J"（层—月）

12Tl

c.恒为_型"二刍1

t2Tl

D.从o均匀变化到一"'（当一"）

t2Tl

【答案】C

【解析】穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故感应电动势为定则；根据法拉第电磁感应定律列式求解感应

电动势即可.

根据题意，由法拉第电磁感应定律，可得£=〃吧=S=〃刍二纥S,根据楞次定律可知如果线圈

A/kt12Tl

闭合，感应电流的磁通量向左，故感应电动势顺时针（从右侧看），故〃,<%,所以

n（B,-B）S.，

（pa-（ph=---—，C正确.

26..环形线圈放在匀强磁场中，设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示.若磁感应强度

8随时间f的变化关系如图乙所不，那么在第2s内，线圈中感应电流的大小和方向是（）

x

X

X

甲乙

A.大小恒定，逆时针方向

B.大小恒定，顺时针方向

C.大小逐渐增加，顺时针方向

D.大小逐渐减小，逆时针方向

【答案】A

【解析】根据法拉第电磁感应定律可得：£=包=竺.S,因为"恒定，故感应电动势恒定；第2s

A/△/Ar

内穿过线圈的磁通量为向外的减小，根据楞次定律可知线圈中感应电流为逆时针方向，选项A正确.

考点：法拉第电磁感应定律：楞次定律。

2

27.如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电

流，感应电流通过焊缝产生大量热，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说

法正确的是（）

，饵缝处

2缸0器牌

A.电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快

B.电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快

C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小

D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大

【答案】AD

【解析】高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中就产生感应电流，根据法拉

第电磁感应定律分析电流变化的频率与焊缝处的温度升高的关系.焊缝处横截面积小，电阻大，电流相同,

焊缝处热功率大，温度升的很高.

解：A、B高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中就产生感应电流，根据法拉

第电磁感应定律分析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产生的感应电动势越大，感应电

流越大，焊缝处的温度升高的越快.故A正确，B错误.

C、D焊缝处横截面积小，电阻大，电流相同，焊缝处热功率大，温度升的很高.故C错误，D正确.

故选AD

【点评】本题高频焊接是电磁感应原理的实际应用，根据电磁感应的普遍规律来分析、理解，并不难.

28.如图所示，一条形磁铁在图示位置静止下落穿过采用双线绕成的闭合线圈，则条形磁铁从下落到穿过

线圈的过程中可能做（）

A.匀减速运动B.匀速运动

C.非匀变速运动D.自由落体运动

【答案】D

【解析】由于采用双线绕法，两导线的电流方向总相反，它们产生的磁场互相抵消，因此条形磁铁根本不

受磁场力，只受到重力的作用，因此磁铁将做自由落体运动，故D正确，ABC错误。

29.如图所示，闭合的矩形线圈abed放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电

流（）

2

C.线圈以ab为轴旋转D.线圈不动

【答案】C

【解析】由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向平移，磁通量都不会发生变化，故

ACD错误；当线圈以ab为轴旋转时，其磁通量发生变化，有感应电流产生，故C正确；

考点：考查了产生感应电流的条件

【名师点睛】当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流

30.一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出（）

A.此时此地一定没有磁场

B.此时此地一定没有磁场的变化

C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化

D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化

【答案】D

【解析】感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，由此可判定各个选项

解：A、感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，磁通量的变化可以由磁场引起的，若磁场没

有变化，可能不会产生感应电流，故A错误；

B、感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，磁通量的变化可以由磁场引起的，也可以由线圈

的面积的变化引起的，闭合线圈中没有感应电流产生，不能判断出此地一定没有磁场的变化.故B错误；

C、穿过线圈平面的磁感线的方向可能都相同，有可能有方向不相同的，若穿过线圈的磁感线由方向相反、

数目相同的条数同时增大，则穿过线圈的磁通量并不会变化，故C错误

D、没有电流只能说明穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化，故D正确

故选：D

【点评】主要是抓住感应电流产生的条件：闭合线圈的磁通量发生变化，而磁通量的变化可以是由磁场变

化引起，也可以是线圈的面积变化，或位置变化引起的.

31.下列说法正确的是（）

A.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反

B.线圈的自感作用是阻碍通过线圈的电流

C.当穿过线圈的磁通量为0时，感应电动势一定为0

D.自感电动势阻碍原电流的变化

【答案】D

【解析】当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同.即感

2

应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，感应电流的方向与原来电流的方向没有

关系.故A错误；线圈的自感作用是阻碍通过线圈的电流的变化，不是阻碍电流.故B错误：线圈的电动

势的大小与磁通量的大小无关，与磁通量的变化率有关.故C错误；根据线圈自感的特点可知，自感电动

势阻碍原电流的变化.故D正确.所以D正确，ABC错误。

32.如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（）

XXXBX

A.XXXX

【答案】D

【解析】根据产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，判断各个选项.

解：

A、线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错

误.

B、图示的线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，而且当线框平动时，磁通量始终为零，没有变化，所

以没有感应电流产生，故B错误.

C、线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有

感应电流产生，故C错误.

D、线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确.

故选：D

【点评】本题考查了感应电流产生的条件，分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化，即可正确解题.

33.如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则下列说法正确的是（）

A.线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流

B.线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零

C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响

D.线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场

【答案】D

【解析】若线圈a输入正弦交变电流，根据电磁感应现象则线圈b也可输出正弦交变电流；线圈a输入恒定

电流，穿过线圈b的磁通量一定不为零；线圈b输出的交变电流的磁场会阻碍线圈a的磁场的变化；线圈a

2

的磁场变化时，穿过线圈b的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律，在线圈b中一定有感生电动势

产生，即线圈b中一定有电场。选项D正确。

考点：电磁感应现象及楞次定律。

而视频「

34.如图所示，通有恒定电流的直导线与闭合金属线框Hcd共面，第一次将金属线框由位置I平移到

位置II,第二次将金属线框由位置I翻转到位置II,设两次通过金属线框截面的电荷量分别为切和“2,则

()

M

ad

A.q1<q2B.qi=q?C.3>仅D.［浮0,仅=0

【答案】A

【解析】由法拉第电磁感应定律后=〃包、7=二和4=7•4可得4=设金属线框在位置।时，

加RR

通过金属线框的磁通量为正，且数值为0”在位置II时通过金属线框的磁通量数值为。2,第次将金属

线框由位置I平移到位置II,磁通量的变化量为以一02,第二次将金属线框由位置I翻转到位置II,磁通

量的变化量为0+02,第二次磁通量变化大，通过的电荷量多，则选项A正确.故选A.

【点睛】本题的关键是确定磁通量的变化，要注意翻转后磁通量的方向与开始前的磁通量的方向相反，并

掌握电量综合表达式q=〃彳的应用.

35.如图所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴。0'自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖

直平面内，若条形磁铁突然绕。。，轴N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将()

A.产生逆时针方向的感应电流,圆环上端向里、下端向外随磁铁转动

B.产生顺时针方向的感应电流,圆环上端向外、下端向里转动

C.产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动

D.产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动

【答案】A

【解析】当条形磁铁的N极向纸内、S极向纸外转动时，通过闭合导线环的总的磁通量是向里增加的，根

2

据楞次定律知，感应电流产生的磁场应向外，故感应电流的方向沿逆时针方向；再根据电磁驱动的原理知,

导线环应与条形磁铁同向转动，即上端向里、F端向外随磁铁转动.则选项A正确，选项B、C、D错误。

故选A.

【点睛】考查线圈产生感应电流的条件，掌握楞次定律的应用，理解条形磁铁的磁场分布.

36.下列实验或器件应用自感现象的是（）

【答案】B

【解析】A、磁感应实验是应用了法拉第电磁感应现象，故A错误；B、当开关接通220伏的电压立即使启

辉器的惰性气体电离，产生辉光放电.辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触.电流通过镇流器、

启辉器触极和两端灯丝构成通路，灯丝很快被电流加热，发射出大量电子，双金属片自动复位，两极断开,

在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端,

应用了自感现象，故B正确：C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，故

C错误；D、电磁灶是利用电磁感应原理制成的，产生热量的原因是利用交变电流产生交变磁场，使放在灶

台上的锅体内产生的涡流而将电磁能转化为内能，故D错误.故选B.

【点睛】自感现象是特殊的电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律.

37.如图所示，导线环（实线圆）半径为r,有界匀强磁场区域（虚线圆）半径也为r,磁场方向与导线环

所在平面垂直，导线环沿两圆连心线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域。在此过程中，关于导线环中感应

电流（以逆时针方向的电流为正）随时间的变化关系，下列图象中最符合实际情况的是（）

【解析】开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向，切割的有效长

度变大，则产生感应电流也变大，且变大的越来越慢；当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应

电流为顺时针，方向为负方向，切割的有效长度变小，则产生感应电流也变小，且变小的越来越慢。故ABD

错误、C正确。

故选：C»

2

38.如图所示，在光滑水平面上放根固定的通电直导线，并在它旁边与它在同一水平面内放一通电矩形导

线框，则导线框的运动情况是)

A.线框静止B.线框向右匀速运动

C.线框向左匀速运动D.线框向右加速运动

【答案】D

【解析】直导线中的电流方向由下向上，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定

则，左边受向右的安培力，右边受到向左的安培力，上边受到向上的安培力，下边受到向下的安培力：离

通电导线越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式/=左边受到的安培力大于右边，上边

受到的安培力等于下边受到的安培力，故线圈受通电直导线作用后将向右运动，故D正确，A、B、C错误.

点睛：直导线中的电流方向由下到上，根据安培定则判断导线框所在处磁场方向.根据左手定则分析导线

框所受的安培力情况。

39.如图所示，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I,正中间用一段绝缘线悬挂一金属环C,环与导线

处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（）

A.金属环C中无感应电流产生

B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流

C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大

D.金属环C仍能保持静止状态

【答案】BCD

【解析】由安培定则可判定“n”形产生的磁场，之后根据楞次定律来确定感应电流的方向，再根据左手定则,

判断出安培力的方向，从而判断出金属线圈的受力与运动状况.

解：AB、根据安培定则知，弯曲成“n”形导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小增加.由楞次定

律可知，感应电流的方向为逆时针，故A错误，B正确.

CD、根据左手定则可知，安培力的方向指向圆心，由于直流电流过弯曲成“n”形导线，所以电流产生的磁场

在“n”形范围内，上边的磁感应强度比较大，下边的磁感应强度比较小，所以金属环上边受到的安培力大于

下边圆弧受到的安培力，因此合力的方向向下，导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故C正确，D

正确.

故选：BCD.

2

点评：解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向，以及学会根据楞次定律来确定感应电流的

方向.同时会用左手定则判断安培力的方向.

40.如图，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平

面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心。一质量为m、带电量为q（q>0）的小球，

在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。当磁感应强度均匀增大时，会产生涡旋电场，其电场线

是在水平面内一系列沿逆时针方向（从上往下看）的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等，此带

电粒子的（）

A.动能保持不变，是因为洛仑兹力和管道的弹力对粒子始终不做功

B.动能减小，是因为洛仑兹力对粒子做负功

C.动能减小，是因为电场力对粒子做负功

D.动能增大，是因为电场力对粒子做正功

【答案】D

【解析】由题意可知，如图所示的磁场在均匀增加时，则会产生逆时针方向的涡旋电场，那么正电荷在电

场力作用下，做逆时针方向圆周运动，则电场力对小球做正功，根据动能定理，小球的动能增加，故选项D

正确，ABC错误；故选D.

41.如下图所示，两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方

向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电

量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况

和磁通量变化率分别是（）

C.正在减弱，4tqD.正在减弱，4tnq

【答案】B

2

mgUJ0mgd

E=—E=———

【解析】电键闭合时有：qE=mg,解得：q；又d,解得：&