新高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)練習(xí)專題25 電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律（原卷版）

專題25電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件并會(huì)分析解決實(shí)際問(wèn)題.2.會(huì)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，會(huì)應(yīng)用楞次定律的推論分析問(wèn)題.3.能夠綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律解決實(shí)際問(wèn)題．考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷1．磁通量(1)公式：Φ＝BS，S為垂直磁場(chǎng)的投影面積，磁通量為標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”)．(2)物理意義：磁通量的大小可形象表示穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)的多少．(3)磁通量變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1.2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)．(2)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化．(3)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流．如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流．【典例1】（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）有人根據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況用塑料制作了一個(gè)模具，模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示．另取一個(gè)柔軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上方某位置，線圈貼著模具上下移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（地磁場(chǎng)很弱，可以忽略）（）A．線圈切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流B．線圈緊密套在模具上移動(dòng)過(guò)程中，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．由于線圈所在處的磁場(chǎng)是不均勻的，故而不能判斷線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．若線圈平面放置不水平，則移動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【典例2】（2021·河南·孟津縣第一高級(jí)中學(xué)高三階段練習(xí)）某探究小組模擬法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)“磁生電”現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他們把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線圈A和電池、滑動(dòng)變阻器連接，線圈B用導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)連通，導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針，開(kāi)始開(kāi)關(guān)閉合。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）A．用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn)，用十節(jié)電池作電源小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)B．線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)D．勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)考點(diǎn)二感應(yīng)電流方向的判定1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．右手定則(1)內(nèi)容：如圖，伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．(2)適用情況：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流．感應(yīng)電流方向的判斷1．用楞次定律判斷(1)楞次定律中“阻礙”的含義：(2)應(yīng)用楞次定律的思路：2．用右手定則判斷該方法只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，注意三個(gè)要點(diǎn)：(1)掌心——磁感線穿入；(2)拇指——指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向；(3)四指——指向感應(yīng)電流的方向．【典例3】（2022·上海市崇明中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖，通電直導(dǎo)線a與圓形金屬環(huán)b位于同一豎直平面內(nèi)，相互絕緣。若b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且b受到的安培力合力水平向左，則可推知直導(dǎo)線a中電流的方向和大小變化情況可能是（）A．向上，增大 B．向上，減小C．向下，增大 D．向下，減小【典例4】（2022·廣東·模擬預(yù)測(cè)）如圖（a）所示，導(dǎo)體棒甲、導(dǎo)軌、硬金屬環(huán)乙構(gòu)成閉合回路，硬金屬環(huán)丙放在乙的正中央，導(dǎo)棒甲在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右做加速運(yùn)動(dòng)；把導(dǎo)棒甲和磁場(chǎng)去掉，如圖（b）所示在導(dǎo)軌的兩端加上電源，下列說(shuō)法正確的是（）A．對(duì)圖（a），乙丙兩金屬環(huán)的電流方向相同B．對(duì)圖（a），丙有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．對(duì)圖（b），若電源是直流電源，則丙沒(méi)有電能生成D．對(duì)圖（b），若電源是正弦交流電，則每個(gè)周期內(nèi)乙丙的排斥時(shí)間為半個(gè)周期考點(diǎn)三楞次定律的推論內(nèi)容例證增反減同磁體靠近線圈，B感與B原方向相反當(dāng)I1增大時(shí)，環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與I1相反；當(dāng)I1減小時(shí)，環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與I2相同來(lái)拒去留磁體靠近，是斥力磁體遠(yuǎn)離，是引力阻礙磁體與圓環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)增縮減擴(kuò)(適用于單向磁場(chǎng))P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動(dòng)金屬棒，磁體下移(上移)，a、b靠近(遠(yuǎn)離)，使回路面積有縮小(擴(kuò)大)的趨勢(shì)增離減靠當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，左環(huán)向左擺動(dòng)、右環(huán)向右擺動(dòng)，遠(yuǎn)離通電線圈通過(guò)遠(yuǎn)離和靠近阻礙磁通量的變化說(shuō)明以上情況“殊途同歸”，實(shí)質(zhì)上都是以不同的方式阻礙磁通量的變化【典例5】（2023·遼寧·沈陽(yáng)市第八十三中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，導(dǎo)線AB與CD平行。若電流從a端流入時(shí)，電流表指針左偏，下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)C．閉合開(kāi)關(guān)后，由于互感使得電流表保持有示數(shù)D．閉合開(kāi)關(guān)后，若滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)【典例6】（2022·河南·濮陽(yáng)一高模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，金屬圓環(huán)和“C”形金屬線框相互靠近固定在水平面上，金屬棒AB放在線框上，給圓環(huán)a、b端接上如圖乙所示的余弦交流電流，以圖甲中電流方向?yàn)檎较?，金屬棒AB始終保持靜止，則下列判斷正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，AB棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)锽→AB．0~t1時(shí)間內(nèi)，AB棒受到的摩擦力方向向右C．t2~t3時(shí)間內(nèi)，AB棒中感應(yīng)電流方向先由A→B再由B→AD．t1時(shí)刻AB棒受到的安培力最大，t2時(shí)刻AB棒受到的安培力最小考點(diǎn)四“三定則、一定律”的應(yīng)用“三個(gè)定則”“一個(gè)定律”的比較名稱用途選用原則安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)(方向)分布因電生磁左手定則判斷通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的方向因電受力右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源正負(fù)極因動(dòng)生電楞次定律判斷因回路磁通量改變而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向因磁通量變化生電【典例7】(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，PQ、MN均處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)一、單選題1．（2022·湖南岳陽(yáng)·三模）物理學(xué)家在物理學(xué)的發(fā)展史上做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法正確的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第得出了電磁感應(yīng)定律B．庫(kù)侖提出了點(diǎn)電荷間的作用規(guī)律，并最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值C．伽利略首先建立了瞬時(shí)速度、加速度的概念，并研究得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并計(jì)算出太陽(yáng)與地球之間的引力大小2．（2022·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí)）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb、φc。已知bc邊的長(zhǎng)度為l。下列判斷正確的是（）A．φa>φc，金屬框中無(wú)電流B．φb>φc，金屬框中電流方向沿a→b→c→aC．Ubc=-SKIPIF1<0Bl2ω，金屬框中無(wú)電流D．Ubc=SKIPIF1<0Bl2ω，金屬框中電流方向沿a→c→b→a3．（2022·上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)二模）如圖，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，BC連線水平，上、下區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直軌道的水平磁場(chǎng)。將一銅質(zhì)小球從A端由靜止釋放，經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球僅在BC的下方往復(fù)運(yùn)動(dòng)。則（

）A．Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)均存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)均存在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．Ⅰ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅱ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)D．Ⅰ內(nèi)存在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅱ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)4．（2022·重慶巴蜀中學(xué)高三階段練習(xí)）疫情期間，為確保社區(qū)居家隔離觀察人員管控預(yù)防措施有效落實(shí)，工作人員啟用了如圖甲所示的門(mén)磁系統(tǒng)，強(qiáng)磁棒固定在門(mén)框上，閉合線圈和發(fā)射系統(tǒng)固定在房門(mén)上；如圖乙所示，當(dāng)房門(mén)關(guān)閉時(shí)線圈平面水平且穿過(guò)線圈磁通量最大，當(dāng)線圈中出現(xiàn)電流信號(hào)時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)后面的信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)向后臺(tái)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．只有當(dāng)房門(mén)向外打開(kāi)的過(guò)程中，門(mén)磁系統(tǒng)才會(huì)發(fā)生報(bào)警B．此種門(mén)磁系統(tǒng)裝在左右移動(dòng)的滑門(mén)上不會(huì)起作用C．若每次房門(mén)從關(guān)閉狀態(tài)到開(kāi)門(mén)至同一位置過(guò)程中，線圈產(chǎn)生的熱量相等D．若每次房門(mén)從關(guān)閉狀態(tài)到開(kāi)門(mén)至同一位置過(guò)程中，通過(guò)線圈的電荷量相等5．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0所在的平面，如圖所示，則：（

）A．若固定SKIPIF1<0，使SKIPIF1<0向右滑動(dòng)，則回路中電流方向?yàn)镾KIPIF1<0B．若SKIPIF1<0向左、SKIPIF1<0向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則回路中電流為零C．若SKIPIF1<0、SKIPIF1<0以相同的速度一起向右滑動(dòng)，則回路中電流方向?yàn)镾KIPIF1<0D．若SKIPIF1<0、SKIPIF1<0都向右運(yùn)動(dòng)，且兩桿速度SKIPIF1<0，則回路中電流方向?yàn)镾KIPIF1<06．（2022·上海浦東新·模擬預(yù)測(cè)）如圖，圓形線圈豎直固定，當(dāng)條形磁鐵沿線圈軸線從左向右勻速靠近、遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中，磁鐵受到的磁場(chǎng)力方向（）A．都向左 B．都向右C．先向左后向右 D．先向右后向左7．（2022·上海金山·二模）如圖，某教室墻上有一朝南的鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外打開(kāi)，以推窗人的視角來(lái)看，窗框中產(chǎn)生（）A．順時(shí)針電流，且有收縮趨勢(shì) B．順時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢(shì)C．逆時(shí)針電流，且有收縮趨勢(shì) D．逆時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢(shì)8．（2022·上海松江·二模）如圖，水平地面放置導(dǎo)線框abcd，正上方有一圓柱形磁體，若磁體以磁體中心為軸在xoz平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度，此過(guò)程中線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)b邊對(duì)地面的壓力增大，cd邊對(duì)地面的壓力減小B．a(chǎn)b邊和cd邊均不受磁場(chǎng)力的作用C．線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaD．線框受地面的摩擦力方向水平向右9．（2022·江蘇·南京師大附中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，將懸掛在O點(diǎn)的銅球從方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域左側(cè)一定高度處由靜止釋放，磁場(chǎng)區(qū)域的左右邊界處于豎直方向，不考慮空氣阻力，則（）A．銅球在左右兩側(cè)擺起的最大高度相同B．銅球最終將靜止在O點(diǎn)正下方C．銅球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)受到的安培力最大D．銅球向右進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，受到的安培力方向水平向左10．（2022·安徽·合肥市第八中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖，一個(gè)有小缺口ab的圓形導(dǎo)線圈固定在絕緣的水平面上，c為線圈上的一點(diǎn)，圓弧bc小于半圓。一個(gè)條形磁鐵N極向下，沿著線圈的豎直軸線向下運(yùn)動(dòng)，在靠近線圈的過(guò)程中（）A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低C．若用相同導(dǎo)線將ab接通，b點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)高D．若用相同導(dǎo)線將ab接通，b點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)低二、填空題11．（2022·上海寶山·一模）磁懸浮高速列車在我國(guó)已投入正式運(yùn)行，磁懸浮的原理如圖所示。圖中A是圓柱形磁鐵，B是超導(dǎo)圓環(huán)，將B靠近A，水平放在A的上方，它就能在磁場(chǎng)力的作用下保持懸浮。在B靠近A的過(guò)程中，B中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是因?yàn)開(kāi)__________。由B中的感應(yīng)電流方向可知，A的上端為_(kāi)__________極。12．（2022·上海嘉定·二模）磁懸浮列車是高速低耗交通工具，如圖甲所示，它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為如圖乙所示的物理模型。當(dāng)磁場(chǎng)以速度v勻速向右移動(dòng)時(shí)，從上往下看線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；列車的運(yùn)動(dòng)方向_________。13．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′，都處于同一水平面內(nèi)，P、Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，MN向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中的電流方向?yàn)開(kāi)_______，MN向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中的電流方向?yàn)開(kāi)_______（均選填“M→N”或“N→M”）。14．（2021·福建省廈門(mén)集美中學(xué)高三階段練習(xí)）為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端開(kāi)始繞至b端，當(dāng)電流從電流計(jì)G右端流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)。從上向下看時(shí)，線圈繞向?yàn)開(kāi)_________（填順時(shí)針或逆時(shí)針）；當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向_____。（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）三、解答題15．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示，桌面上一矩形區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一匝數(shù)n=20的閉合線圈，一部分處在磁場(chǎng)中，在SKIPIF1<0=0.5s時(shí)間內(nèi)，用力把線圈拉進(jìn)磁場(chǎng)，在這個(gè)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量由中SKIPIF1<0=0.04Wb變?yōu)镾KIPIF1<0=0.12Wb。求：（1）線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？為什么？（2）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為多大？16．（2022·江蘇·高三專題練習(xí)）在圖中，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上。（