高考物理一轮复习 考点巩固卷70 电磁感应现象与楞次定律等基础概念和规律（解析版）

考点巩固卷70电磁感应现象与楞次定律等基础概念和规律建议用时：50分钟考点序号考点题型分布考点1电磁感应现象3单选+2多选+1实验考点2感应电流方向的判断5多选考点3楞次定律的理解和应用3单选+3多选考点01：电磁感应现象（3单选+2多选+1实验）一、单选题1．（2023·福建宁德·福建省福安市第一中学校考一模）某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是（）

A．若线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，则电流计指针向左偏转B．若线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，则电流计指针向右偏转C．滑若动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，则电流计指针始终静止在刻度盘的正中央D．由于线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向【答案】B【详解】A．因为当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转。当线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，电流计指针向右偏转，故A错误；B．当线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向右偏转，故B正确；C．P向左或向右匀速滑动时，线圈A中电流均变化，B中磁通量变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，故C错误；D．虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故D错误。故选B。2．（2023·北京房山·统考二模）如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，正确连接好电路后，关于该实验，下列说法不正确的是（）A．开关闭合瞬间，电流表的指针发生偏转B．开关闭合后，电路达稳定状态，电流表指针不发生偏转C．开关闭合后，线圈A从线圈B中插入与拔出时，电流表指针发生偏转D．开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，电流表指针不发生偏转【答案】D【详解】A．开关闭合瞬间，线圈B的磁通量增大，产生感应电流，所以电流表的指针发生偏转，故A正确，不符合题意；B．开关闭合后，电路达稳定状态，线圈B的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故B正确，不符合题意；C．开关闭合后，线圈A从线圈B中插入与拔出时，线圈B的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故C正确，不符合题意；D．开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，线圈B的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D错误，符合题意。故选D。3．（2023·广东·模拟预测）下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（）A．图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流B．图乙中，当导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流C．图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有直电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流D．图丁中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流【答案】B【详解】A．图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，两导体棒所构成回路的面积固定不变，而磁场也不变，则回路中的磁通量不变，因此不会产生感应电流，故A错误；B．图乙中，当导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒切割磁感线，从而产生动生电动势，故B正确；C．图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有直电流时，通电导线产生的磁场在以通电导线的投影为对称轴的闭合圆环导体前后面中，磁场方向相反，，则闭合圆环导体的磁通量为零，因此不会产生感应电流，故C错误；D．图丁中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中的电阻增大，电流减小。从而使电流产生的磁场发生变化，使不闭合的导体环中产生感应电动势，但因为导体环不闭合，没有形成完整的回路，因此环中没有感应电流，故D错误。故选B。二、多选题4．（2023·四川内江·统考模拟预测）如图，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，与都是线圈的两个对称轴．线圈在下列运动中，能使其中产生感应电流（）

A．向左或向右平动B．向上或向下平动C．绕轴匀速转动D．绕轴变速转动【答案】CD【详解】AB．线圈向左或向右平动，或者向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量都不变，不会产生感应电流，选项AB错误；CD．绕轴匀速转动，或者绕轴变速转动，穿过线圈的磁通量都会变化，会产生感应电流，选项CD正确。故选CD。5．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校联考模拟预测）法拉第展示人类历史上第一台直流发电机——法拉第圆盘发电机，结构示意图如图甲所示，圆盘所处的匀强磁场的磁感应强度为B；如图乙所示是安装了汽车防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器示意图，铁质齿轮P与车轮同步转动，它的右侧有一个绕着线圈的磁铁，当轮齿在接近和离开磁铁时，线圈中出现感应电流。下列说法正确的是（

）A．对甲图，若圆盘不动，磁体转动（磁感线与盘面垂直），电流表的指针不会偏转B．对甲图，当圆盘的角速度为，边缘的线速度为v，则感应电动势为C．对乙图，穿过线圈的磁通量会发生变化，则此装置是利用电磁感应现象来测量车轮转速的D．对乙图，同样初速度的同一辆汽车，安装了ABS的刹车距离小，不易发生侧滑【答案】BD【详解】A.对甲图，若圆盘不动，转动磁体，产生动生电动势，电流表的指针会发生偏转，故A错误；B．感应电动势为B正确；CD．此装置利用电流检测器D检测电流，并送到电子控制模块以控制电磁阀，为制动器提供合适制动力，使刹车距离减小，有效避免汽车车轮侧滑现象，C错误，D正确。故选BD。三、实验题6．（2023·海南·统考模拟预测）某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，判断电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒连成一个闭合回路（图中N、S两极上下正对）。在图甲中，当闭合开关S时，观察到电流表指针向右偏转（不通电时电流表指针停在正中央），则：（1）在图乙中，在磁体S极插入线圈A的过程中，电流表的指针将偏转；磁体放在A中不动时，电流表的指针将偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）（2）在图丙中，处在两磁极之间的导体棒向右移动过程中，电流表的指针将偏转；导体棒竖直向上移动过程中，电流表的指针将偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）【答案】向左不发生向右不发生【详解】（1）[1][2]在磁体S极插入线圈A的过程中，线圈A中向上的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流从电流表的“+”极流入，故电流表的指针将向左偏转；磁体放在A中不动时，线圈A中的磁通量不变，故回路中没有感应电流产生。（2）[3][4]当导体棒向右移动时，根据右手定则可知，感应电流从电流表的“—”极流入，故电流表的指针将向右偏转；当导体棒竖直向上移动时，导体棒没有切割磁感线，故回路中没有感应电流产生。考点02：感应电流方向的判断（5多选）一、多选题1．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r的铜质圆盘绕其中心O的竖直轴以恒定角速度顺时针转动（从上向下看），空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．圆盘平面和磁感线垂直，两电刷C、D分别与铜盘中心轴和边缘接触，两电刷间接有阻值为R的电阻，下列说法正确的是（）

A．O点电势比D点高 B．通过R电流方向由下至上C．发电机电动势为 D．发电机电动势为【答案】AC【详解】AB．铜质圆盘转动时，根据右手定则可知，电流方向由D点指向O点，则O点相当于电源的正极，D点相当于电源的负极，则O点电势比D点高，通过R电流方向由上至下，故A正确，B错误；CD．发电机电动势为故C正确，D错误。故选AC。2．（2023·山西阳泉·统考三模）在北半球，地磁场竖直分量向下。阳泉市某中学的兴趣实验小组，把一个正方形闭合导线框abcd放置在水平绝缘桌面上，线圈的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向。下列说法中正确的是（

）

A．若使线圈向东平动，则a点的电势比d点的电势低B．若使线圈向南平动，则b、c点两点电势相等C．若使线圈向西平动，则a点的电势比b点的电势低D．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点电势高【答案】BD【详解】A．线圈向东平动时根据右手定则得出a点电势高于d点电势，A错误；B．线圈向南平动时bc边不切割磁感线，不产生感应电动势，b点电势和c点电势相等，B正确；C．线圈向西平动时，ab边不切割磁感线，不产生感应电动势，a点电势和b点电势相等，C错误；D．线圈向北平动时，利用右手定则得出a点电势比b点高，D正确。故选BD。3．（2023·湖南·模拟预测）如图所示，边长分别为、的矩形线圈在均匀辐向分布的磁场中以角速度绕固定轴匀速转动，某时刻线圈中的电流方向如图所示，线圈匝数为N，切割磁感线的边所在位置的磁感应强度大小为B，AOB和COD之间区域的磁场忽略不计，已知，则下列选项正确的是（）

A．线圈顺时针转动B．线圈逆时针转动C．线圈中产生的感应电动势的有效值为D．线圈中产生的感应电动势的有效值为【答案】BD【详解】AB．由右手定则可判断线圈逆时针转动，故A错误，B正确；CD．线圈在磁场中转动时，感应电动势大小保持不变为由题设可知，线圈每转动一周，三分之二的时间内线圈中电动势为E，三分之一的时间内线圈中电动势为0，所以有计算可知故C错误，D正确；故选BD。4．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻也是R的金属棒从轨道的最低位置cd开始，在拉力作用下以速率沿轨道向上做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（）

A．通过电阻的电流方向为 B．通过电阻的电荷量为C．电阻上产生的热量为 D．拉力做功为【答案】BD【详解】A．由右手定则可知，通过电阻的电流方向为，故A错误；B．金属棒从cd运动到ab过程，由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势平均感应电流流过R的电荷量故B正确；C．金属棒做圆周运动转过的圆心角为θ时导体棒切割磁感线产生的感应电动势回路产生正弦式感应电流，感应电动势的最大值有效值通过R的电流大小金属棒从cd到ab过程R上产生的热量故C错误；D．由功能关系可知解得故D正确。故选BD。5．（2023·福建厦门·统考二模）如图所示，足够长的圆柱形永磁体竖直放置，其周围存在辐向磁场．一个圆形金属线圈与磁体中心同轴，线圈由静止释放后经过时间t速度达到最大值v，此过程中线圈平面始终保持水平，已知金属线圈的匝数为N、质量为m、直径为d、总电阻为R，金属线圈下落过程中所经过磁场的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（

）A．从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向B．线圈达到最大速度之前做匀加速直线运动C．线圈下落速度为v时的热功率为D．t时间内通过线圈横截面的电荷量为【答案】AD【详解】A．线圈的每一部分都在切割磁感线，根据右手定则可知从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向，A正确；B．线圈达到最大速度之前，随着速度增大，电流增大，所受向上的安培力增大，根据牛顿第二定律可知加速度逐渐减小，B错误；C．环下落速度为v时，安培力与重力平衡，热功率等于克服安培力做功功率，则有C错误；D．t时间内，根据动量定理其中联立得解得D正确。故选AD。考点03：楞次定律的理解和应用（3单选+3多选）一、单选题1．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模）如图甲所示，一闭合金属圆环固定在水平面上，虚线ab右侧空间存在均匀分布的竖直磁场，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（取磁感应强度方向竖直向上为正），则（

）

A．0~1s内感应电流方向沿bca方向B．3~4s内感应电流方向沿bca方向C．2s末圆环受到的安培力最大D．3s末圆环受到的安培力为零【答案】D【详解】A．由于取磁感应强度方向竖直向上为正，则0~1s内磁感应强度在正方向增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿acb方向，A错误；B．由于取磁感应强度方向竖直向上为正，则3~4s内磁感应强度在负方向减小，根据楞次定律可知，感应电流方向沿acb方向，B错误；C．由题图知，2s末磁感应强度为0，则圆环受到的安培力为零，C错误；D．由题图知，3s末磁感应强度的变化率为0，则圆环的感应电流为零，故圆环受到的安培力为零，D正确。故选D。2．（2023·北京海淀·中关村中学校考三模）某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（）A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针也会向右偏转C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向左偏转【答案】B【详解】AB．如图磁体只要向上抽出，穿过线圈的磁通量就会减小，感应电流的磁场方向向上，就能观察到灵敏电流计指针向右偏转，故A错误，B正确；C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，穿过线圈的磁通量减小，产生的感应电流磁场向下，所以灵敏电流计指针向左偏转，故C错误；D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，磁通量增大，产生的感应电流磁场向上，所以灵敏电流计指针仍向右偏转，故D错误。故选B。3．（2023·广西南宁·南宁三中校考二模）现代科技的许多领域都需要研究新型材料。研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为金属线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（）

A．穿过线圈B的磁通量减小B．线圈B一定有收缩的趋势C．线圈B中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加D．若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，则A右端是强磁性合金的N极【答案】D【详解】AB．对A进行加热，其磁感应强度增大，A内部磁场与外部磁场方向相反，B线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，穿过线圈B的磁通量增大，由楞次定律可知，B线圈一定有扩张的趋势，故AB错误；C．根据楞次定律可知，B线圈中感应电流产生的磁场阻碍了B线圈内磁通量的增加，而非阻止，故C错误；D．根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，则A中原磁场方向向右，A内部磁场大于外部磁场，因此磁场方向要看内部，即A右端是强磁性合金的N极，故D正确。故选D。二、多选题4．（2023·福建福州·校考模拟预测）如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4m。导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好。导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L。从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场。若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动，则（）

A．导体棒进入磁场前后，回路中的电流方向相反B．导体棒进入磁场前，回路中的电动势为0.08VC．导体棒在运动过程中受到的最大安培力为0.04ND．导体棒通过三角形abd区域时电流i随时间t均匀增大【答案】ACD【详解】A．导体棒进入磁场前，根据楞次定律判断，回路中的电流为逆时针方向；1s后磁场变为匀强磁场，导体棒刚好进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，回路中的电流为顺时针方向，故A正确；B．导体棒进入磁场前，闭合回路中有磁场通过的有效面积不变，磁感应强度均匀变大，由法拉第电磁感应定律，回路中的电动势为故B错误；C.导体棒切割磁感线的最大感应电动势为则电流强度最大值为导体棒在运动过程中受到的最大安培力为故C正确；D．导体棒进入磁场到bd的时间为导体棒通过三角形abd区域时电流i随时间t可知体棒通过三角形abd区域时电流i随时间t均匀增大，故D正确。故选ACD。5．（2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测）近年来，无线门铃逐渐流行。图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）

A．按下按钮过程，