《2026年学易优高考二轮总复习物理》

例1
(2025·河南卷) 如图，一金属薄片在力 $ F $ 作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到 $ N $ 极的正下方时，沿 $ N $ 极到 $ S $ 极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是(C)

答案： 例1　答案:C
解析:根据题图可知，沿N极到S极的方向看，穿过金属薄片的磁场方向垂直纸面向里，则磁通量垂直纸面向里，又金属薄片中心向右运动到N极的正下方时，通过薄片右半边的磁通量在减小，通过薄片左半边的磁通量在增多，由楞次定律可知，右侧涡流产生的磁场方向垂直纸面向里，左侧涡流产生的磁场方向垂直纸面向外，所以由安培定则可知，右侧涡流沿顺时针方向，左侧涡流沿逆时针方向，故C正确。

例2
(多选)(2025·黑吉辽蒙卷) 如图，“ ”形导线框置于磁感应强度大小为 $ B $、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为 $ l $。线框绕 $ b $、$ e $ 所在直线以角速度 $ \omega $ 顺时针匀速转动，$ be $ 与磁场方向垂直。$ t = 0 $ 时，$ abef $ 与水平面平行，则(AB)

A.$ t = 0 $ 时，电流方向为 $ abcdefa $
B.$ t = 0 $ 时，感应电动势为 $ Bl^2 \omega $
C.$ t = \frac{\pi}{\omega} $ 时，感应电动势为 $ 0 $
D.$ t = 0 $ 到 $ t = \frac{\pi}{\omega} $ 过程中，感应电动势平均值为 $ 0 $

答案： 例2　答案:AB
解析：$t=0$时，线框中能切割磁感线的边只有$af$边，由右手定则可知$af$边的电流方向为$f$到$a$，则线框中的电流方向为$abcdefa$，故A正确；$t=0$时，$af$边的速度方向与磁场方向垂直，且$af$边的速度大小为$v = \omega l$，感应电动势的大小为$E = Blv$，解得$E = Bl^{2}\omega$，故B正确；线框的转动周期为$T = \frac{2\pi}{\omega}$，则$t = \frac{\pi}{\omega}$时，线框转动了$180^{\circ}$，此时线框中能切割磁感线的边仍有$af$边，且$af$边的速度方向与磁场方向垂直，所以线框中产生的感应电动势的大小仍为$Bl^{2}\omega$，故C错误；$t = 0$时刻穿过$bcde$面的磁通量为$\Phi_{1} = -Bl^{2}$，$t = \frac{\pi}{\omega}$时磁场从$bcde$面的另一面穿过，磁通量为$\Phi_{2} = Bl^{2}$，由法拉第电磁感应定律得$E = \frac{\Phi_{2} - \Phi_{1}}{t}$，由以上整理得$E = \frac{2Bl^{2}\omega}{\pi}$，故D错误。

例3
(多选)(2025·安徽合肥联考) 如图甲所示，一圆形金属线圈上半部分处于匀强磁场中，线圈匝数为 $ n $，线圈固定不动。$ t = 0 $ 时匀强磁场的磁感应强度的方向垂直纸面向里，磁感应强度 $ B $ 随时间 $ t $ 变化的关系图像如图乙所示，已知线圈的半径为 $ r $，线圈总电阻为 $ R $，则(CD)


A.线圈中的感应电流的方向在 $ t_0 $ 时刻发生改变
B.线圈受到的安培力方向始终竖直向上
C.$ t = 0 $ 时刻，线圈受到的安培力大小为 $ \frac{n^2 \pi r^3 B_0^2}{t_0 R} $
D.$ 0 \sim \frac{3}{2} t_0 $ 时间内通过导线某横截面的电荷量为 $ \frac{3 n \pi r^2 B_0}{4 R} $

答案： 例3　答案:CD
解析:由题意可知$0~t_{0}$磁场方向垂直纸面向里，线圈中的磁通量逐渐减小，$t_{0}~2t_{0}$磁场方向垂直纸面向外，线圈中的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向，故A错误；$t_{0}$时刻安培力的方向会发生改变，故B错误；根据法拉第电磁感应定律可得线圈中感应电动势的大小为$E = n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} = n\frac{\pi r^{2}}{2}·\frac{B_{0}}{t_{0}}$，根据闭合电路欧姆定律可得，线圈中电流大小为$I = \frac{E}{R} = \frac{n\pi r^{2}B_{0}}{2t_{0}R}$，$t = 0$时刻，线圈受到的安培力大小为$F = nILB_{0} = \frac{n^{2}\pi r^{2}B_{0}^{2}}{t_{0}R}$，故C正确；$0~ \frac{3}{2}t_{0}$时间内通过导线某横截面的电荷量为$q = I·\frac{3}{2}t_{0} = \frac{3n\pi r^{2}B_{0}}{4R}$，故D 正确。