《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

角度2 来拒去留
例4 如图9所示，光滑平行导轨$M、N$固定在同一水平面上，两根导体棒$P、Q$平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为$g$)（ ）

A.$P、Q$将互相靠拢
B.$P、Q$将互相远离
C.磁体的加速度仍为$g$
D.磁体的加速度大于$g$

答案：
A [方法一 根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁体靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁体的靠近。所以，P、Q将互相靠拢且磁体的加速度小于g，选项A正确。
方法二 设磁体下端为N极，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向，可见

P、Q将相互靠拢。由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁体将受到向上的反作用力，从而使加速度小于g。当磁体下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结论，选项A正确。]

角度3 增缩减扩
例5（多选）如图10甲所示，圆形线圈$P$静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管$Q$，$P$和$Q$共轴，$Q$中的电流$i$随时间$t$变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，$P$所受的重力为$G$，桌面对$P$的支持力为$F_{N}$，则（ ）

A.在$t_{1}$时刻，$F_{N}＞G$，$P$有收缩的趋势
B.在$t_{2}$时刻，$F_{N}=G$，穿过$P$的磁通量不变
C.在$t_{3}$时刻，$F_{N}=G$，$P$中有感应电流
D.在$t_{4}$时刻，$F_{N}＞G$，$P$有收缩的趋势

答案： ABC [当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，所以线圈有远离和面积收缩的趋势，即FN＞G，P有收缩的趋势，故A正确；当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈P中无感应电流产生，则t2和t4时刻FN＝G，且P没有收缩的趋势，故B正确，D错误；t3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈P中有感应电流，但此时刻二者之间没有相互作用力，即FN＝G，故C正确。]

例6（多选）如图11所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒$PQ、MN$，$PQ、MN$均处在竖直向下的匀强磁场中，当$PQ$在一外力的作用下运动时，$MN$向右运动，则$PQ$所做的运动可能是（ ）

A.向右加速运动
B.向左加速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动

答案： BC [MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为MN处的磁场垂直纸面向里$\xrightarrow{左手定则}$MN中的感应电流方向为M→N$\xrightarrow{安培定则}$L1中感应电流的磁场方向向上$\xrightarrow{楞次定律}$$\begin{cases}L_2中磁场方向向上减弱\\L_2中磁场方向向下增强\end{cases}$。若L2中磁场方向向上减弱$\xrightarrow{安培定则}$PQ中电流方向为Q→P且减小$\xrightarrow{右手定则}$向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强$\xrightarrow{安培定则}$PQ中电流方向为P→Q且增大$\xrightarrow{右手定则}$向左加速运动，故B、C正确，A、D错误。]

3.（多选）如图12所示，两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒$C、D$固定在铁架台上，与两个铜线圈$P、Q$组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁体如图放置。当用手左右摆动线圈$P$时，线圈$Q$也会跟着摆动，以下说法正确的是（ ）

A.$P$向右摆动的过程中，$P$中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)
B.$P$向右摆动的过程中，$Q$也会向右摆动
C.$P$向右摆动的过程中，$Q$会向左摆动
D.若用手左右摆动$Q$，$P$会始终保持静止

答案： AB [P向右摆动的过程中，线框中的磁通量减少，根据楞次定律，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)，故A正确；P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)，Q中的电流方向也为顺时针方向(从右向左看)，Q线圈下侧受到向右的安培力作用，所以Q也会向右摆动，故B正确，C错误；若用手左右摆动Q，线圈Q切割磁感线产生感应电动势，在P线圈中将产生感应电流，受到安培力作用，由左手定则可判断出P将摆动，不会保持静止，故D错误。]