第52讲 三定则、一定律的综合应用（练习）（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第52讲三定则、一定律的综合应用

目录

01模拟基础练

【题型一】感应电流的产生和方向的判断

【题型二】楞次定律的推广应用

【题型三】“三定则、一定律”的应用

【题型四】实验：探究影响感应电流方向的因素

02重难创新练

【题型一】感应电流的产生和方向的判断

1.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合。要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有()

A.使通电螺线管中的电流发生变化

B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动

C.使线圈a以MN为轴转动

D.使线圈绕垂直于MN的直径转动

【答案】D

【解析】在A、B、C三种情况下，穿过线圈a的磁通量始终为零，因此不产生感应电流，故A、B、C错误；选项D中，当线圈绕垂直于MN的直径转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。

2.如图所示，长直导线中通有向右的电流I，线圈①与直导线垂直放置于其正下方，线圈②中心轴线与直导线重合，线圈③直径与直导线重合，线圈④与直导线共面放置于其正下方。在电流I均匀增大的过程中()

A.从左向右看，线圈①中产生顺时针方向的电流

B.从左向右看，线圈②中产生逆时针方向的电流

C.正视线圈③中产生逆时针方向的电流

D.正视线圈④中产生逆时针方向的电流

【答案】D

【解析】穿过线圈①②③的磁通量始终为零，则在电流I均匀增大的过程中，线圈①②③中无感应电流产生，A、B、C错误；在电流I均匀增大的过程中，产生的垂直纸面向里的磁场穿过线圈④的磁通量增加，根据楞次定律可知，正视线圈④中产生逆时针方向的电流，D正确。

3.如图所示，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中()

A.磁通量变化量为零

B.没有产生感应电流

C.感应电流方向为abca

D.感应电流方向为acba

【答案】C

【解析】虽然线框被导线分成面积相等的两部分但离导线越远，磁场越弱，导线通入由M到N的电流，且电流逐渐增大时，通过导线框的磁通量不为零且逐渐增大，会产生感应电流，A、B错误；根据MN中电流的方向，结合楞次定律和安培定则可判断线框abc中感应电流方向为abca，C正确，D错误。

4.如图(a)所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，规定图(a)中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图(b)所示的电流，则在0～t1时间内，导线框中感应电流的方向()

A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针

C.始终沿顺时针 D.始终沿逆时针

【答案】C

【解析】开始阶段直导线中电流向右减小，磁场方向垂直纸面向里，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向；后一阶段直导线中电流向左增加，磁场方向垂直纸面向外，穿过线框的磁通量增加，由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向，故C正确。

【题型二】楞次定律的推广应用

5.如图所示，一带正电粒子从直径上方掠过在水平面内的金属圆环表面，粒子与圆环不接触，该过程中()

A.穿过金属环的磁通量一定不变

B.环中一定有感应电流

C.金属环有扩张趋势

D.粒子与金属环无相互作用

【答案】B

【解析】带正电粒子从直径上方掠过金属圆环表面时，穿过金属圆环的净磁感线为垂直纸面向里，净磁通量先增后减，环中产生感应电流，金属环先有收缩后有扩张趋势，故A、C错误，B正确；环中产生感应电流后周围会有磁场，且在环内磁场方向垂直于环所在的平面，正电荷从左往右运动时会受到洛伦兹力，所以粒子与金属环有相互作用，故D错误。

6.如图所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，且关于竖直平面MN对称，绝缘轻线上端固定在M点，下端与一个粗细均匀的铜制圆环相连。现将圆环由P处无初速度释放，圆环第一次向右摆动最远能到达Q处(图中未画出)。已知圆环始终在同一竖直平面内摆动，则在圆环从P摆向Q的过程中，下列说法正确的是()

A.位置P与Q可能在同一高度

B.感应电流方向始终逆时针

C.感应电流方向先逆时针后顺时针

D.圆环整体所受安培力先做负功后做正功

【答案】C

【解析】圆环从P摆向Q的过程中，由于磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，导致圆环中磁通量变化，从而产生感应电流，产生焦耳热，则在整个运动过程中圆环的机械能会减少，因此Q不可能与P在同一高度，故A错误；根据楞次定律，圆环在向下摆的过程中，穿过圆环垂直向里的磁通量在增加，当向上摆的过程中，穿过圆环垂直向里的磁通量在减少，则感应电流方向先逆时针后顺时针，故B错误，C正确；安培力一直阻碍圆环与磁场的相对运动，一直