【 高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练4 电磁感应(含解析)

【备考2022 高考物理一轮电磁学专题复习】选择题专练4 电磁感应（含解析）1．以下电器，主要原理不是电磁感应的是（）

A．手机无线充电器B．电暖器

C．变压器D．电磁炉

2．安装在公路上的测速装置如图，在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连，车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流，检测装

置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小，从而对超速车辆进行抓

拍。下列说法正确的是（）

A．汽车经过线圈上方时，两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长，车速越大

B．汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件中会产生感应电流

C．当汽车从线圈上方匀速通过时，线圈中不会产生感应电流

D．当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生感应电流属于自感现象

3．某科学家在探索电磁实验时，将一长金属棍用双手握住，当他在某房间内快速移动时，能够感受到电流的冲击。则该房间最有可能是（）

A．电压房B．电流房C．磁场房D．太空站

4．某种手机的无线充电原理如图所示。已知发射线圈的两端电压为45V，电流的频率

为100kHz，接收线圈的两端电压为5.4V。充电时效率大约60%。下列说法正确的是（）

A．无线充电工作原理是“电流的磁效应”

B．接收线圈中电流的频率为100kHz

C．无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为25:3

D．充电时接收线圈始终有收缩的趋势

5．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（）

A．水平向左移动B．水平向右移动

C．绕虚线轴转动D．竖直向下移动

6．动能回收系统能够提高电动车的续航能力，在电动车刹车瞬间，电源与电动车的电动机断开，同时启动动能回收系统，车轮带动电机转动向蓄电池充电，实现动能的回收，下列说法正确的是（）

A．动能回收技术应用了电磁感应的原理

B．动能回收技术应用了磁场对电流的驱动原理

C．如果关闭此系统，刹车时汽车的机械能守恒

D．随着技术的进步，动能回收的效率可以达到100%

7．航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同、已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间（）

A．铝环向右运动，铜环向左运动B．铝环和铜环都向右运动

C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力D．从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向

8．在如图所示的竖直平面内，在水平线M的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放；沿轴线DC方向竖直加速落入磁场中。从释放到线框完全进入磁场过程中，下列表述正确的是（）

A．线框中有感应电流，方向逆时针（正视）

B．线框中产生的感应电动势逐渐增大

C．线框做匀加速直线运动

D．线框完全进入磁场后产生的感应电流最大

9．如图，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

10．如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感应强度

随时间按B 1=b ＋kt （k >0）变化，C 2中磁场的磁感应强度恒为B 2，一质量为m 、电阻为r 、长度为L 的金属杆AB 穿过区域C 2的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则（ ）

A ．通过金属杆的电流大小为2mg

B L B ．通过金属杆的电流方向为从A 到B

C ．定值电阻的阻值R =3

22kB a mg π D ．整个电路中产生的热功率P =22kamg B π 11．下列说法正确的是（ ）

A ．发电机工作的基本原理是库仑定律和楞次定律

B ．引力常量G 的确定，使得测量地球的质量成为现实

C ．原子弹和氢弹的爆炸都是利用了原子核的核聚变反应

D ．麦克斯韦创立了电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在

12．如图甲所示，正方形硬质金属框abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直。磁感应强度B 随时间t 变化规律如图乙所示。在0～0.2s 时间内与0.2s ～0.6s 时间内（ ）

A ．通过金属框的电荷量之比为2∶1

B ．金属框中电流的电功率之比为4∶1

C ．金属框中产生的焦耳热之比为4∶1

D ．金属框ab 边受到安培力方向相反，大小之比为3∶1

13．中国电磁炮技术世界领先，下图是一种电磁炮简易模型。间距为L

的平行导轨水

平放置，导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源。带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上，金属棒电阻为R，导轨电阻不计。通电后棒沿图示方向发射。则（）

A．磁场方向竖直向下

B．闭合开关瞬间，安培力的大小为BEL R r

C．轨道越长，炮弹的出射速度一定越大

D．若同时将电流和磁场方向反向，炮弹将沿图中相反方向发射

14．如图所示，均匀导体围成等腰闭合三角形线圈abc，底边与匀强磁场的边界平行，磁场的宽度大于三角形的高度。线圈从磁场上方某一高度处由静止开始竖直下落，穿过该磁场区域，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）

A．线圈进磁场的过程中，可能做匀速直线运动

B．线圈底边进、出磁场时，线圈的加速度必定相同

C．线圈底边进、出磁场时，线圈所受安培力可能大小相等、方向不同

D．线圈出磁场的过程中，可能做先减速后加速的直线运动

15．如图所示为华为5G手机无线充电的场景。5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据更多，是4G手机的50－100倍。则（）

A．充电时充电板须连接直流电源

B ．手机线圈与充电板线圈中电流频率不同

C ．5G 手机信号的光子能量更大，波长更短

D ．空气中5G 信号比4G 信号传播速度更大

16．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N ，手机端为接收线圈M ，接收线圈匝数为n ，电阻为r ，横截面积为S ，手机可看成电阻为R 的纯电阻。下列说法正确是（ ）

A ．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”

B ．只要发射线圈N 中有电流流入，接收线圈M 两端一定可以获得电压

C ．当接收线圈M 中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M 中有均匀增加的电流

D ．若t ∆时间内，接收线圈M 中磁感应强度大小均匀增加B ∆，则手机电池两端的充电电压为()

nS BR t R r ∆∆+ 17．在研究自感现象的实验中，将自感线圈、电阻和电流传感器按如下电路连接。闭合开关后，电流随时间变化的关系是（ ）

A ．

B ．

C．D．

18．在宁波市中学生科技发明展上，有如图所示的自制实验装置。两个线圈A、B之间没有导线相连，线圈A与手机的音频输出端连接，线圈B与音响连接。把线圈A插入线圈B时，音响发出由手机输出的声音了。下列说法错误的是（）

A．该实验原理和变压器的工作原理相同

B．线圈B中的电流可能是交流电

C．将A、B线圈互换，音响的播放效果不变

D．在A线圈中插入铁芯，音响的播放效果将会更好

19．如图是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起构成闭合电路，铁质杆D的右端与金属触头C绝缘相连，C 连接工作电路，弹簧K可以拉起杆D从而使工作电路断开。下列说法正确的是

（）

A．工作电路正常工作时，弹簧K处于原长状态

B．工作电路正常工作时，B线圈中有感应电流

C．开关S断开瞬间，铁芯能继续吸住铁杆D一小段时间

D．减少线图B的匝数，对电路的延时效果没有影响

20．某同学设计了飞船登陆地外星球的电磁阻尼缓冲装置，其模拟器如图所示。模拟器由船舱主体、光滑导轨、缓冲弹簧、绝缘缓冲底座、绝缘缓冲底座上的线圈以及固定在船舱主体上的超导线圈（图中未画出）组成。其中导轨固定在船舱主体下端，绝缘缓冲底座上的线圈为竖直绕在绝緣底座上的单匝闭合线圈，超导线圈产生水平方向的磁场。已知绝缘底座与地面接触后速度迅速减为零，导轨与线圈接触良好，则关于电磁阻尼缓冲装置分析正确的是（）

A．船舱主体下端MN必须是导体，不能与导轨绝缘

B．只增加导轨长度，可能使缓冲弹簧接触地面前速度为零

C．只增加磁场的磁感应强度，可使缓冲弹簧接触地面前速度减小

D．只增加闭合线圈电阻，可使缓冲弹簧接触地面前速度减小

21．如图甲所示为市面上的一款自发电无线门铃，按下按键，按键将推动永磁铁运动（平面运动如图乙所示），即能产生电能供给发射器部件（接线圈两端，图中没有画出）正常工作。松开按键后，在弹簧的作用下按键将恢复原位。关于按压按键和松开按键反弹过程中，下列说法正确的是（）

A．连续按压和松开按键过程，线圈中一定产生交变电流

B．按压和松开按键过程，线圈中都产生感应电动势

C．按住门铃按键保持不动，线圈中一直保持有感应电流

D．按键反弹过程，弹簧的弹性势能部分转化为电能

22．随着科学技术的不断发展，无线充电已经进入人们的视线，小到手表、手机，大到电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。某品牌的无线充电手机进行无线充电的原理图如图所示。关于无线充电，下列说法正确的是（）

A．无线充电的工作原理是电磁感应

B．将充电底座接到恒流电源上可以对手机进行充电

C．无线充电底座可以对任意手机进行无线充电

D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同

23．下列选项正确的是（）

A．开普勒在哥白尼观测数据的基础上发现了开普勒三大定律

B．法拉第对实验资料严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律

C．库仑通过扭秤实验验证了电荷之间的作用力与万有引力相似

D．丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使它周围的小磁针发生偏转

24．磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示。它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L，匝数为N，总电阻为R；水平长直轨道间各边长为L的正方形区域内都存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B、相邻区域的磁场方向相反。当磁场以速度v匀速向右运动时，可驱动停在轨道上的列车，不能忽略列车受到的阻力，以下说法正确的是（）

A．列车运动的方向与磁场运动的方向相反

B．列车的最大速度为v

C．列车相对磁场位移为L的过程中通过线框的电量为

2 2NBL R

D ．列车速度为'v 时线框受到的安培力大小为2224()'N B L v v R

- 25．如图所示，金属圆环轨道MN 、PQ 水平放置两环之间ABDC 内（含边界）有垂直轨道平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，AB ，CD 均沿半径方向，且相互垂直，电阻为r 长为2l 的金属杆质量为m ，一端套在内环MN 上另一端套在外环PQ 上且都与轨道接触良好。内圆半径r 1=l ，外圆半径r 2=3l ，PM 间接有阻值为R 的电阻。现有一个大小恒为F ，方向时刻垂直与AB 杆的力作用于AB 杆的中心，提供动力使金属杆从AB 处无初速度开始运动，当金属杆第一次即将离开磁场时，金属杆B 端的速度为v ，其他电阻不计，忽路一切摩擦，重力加速度为g 。则（ ）

A ．金属杆从A

B 运动动到CD 的过程中，通过电阻R 的电流方向为P 到M

B ．金属杆从AB 运动动到CD 的过程中，通过R 的电荷量2

2πBl q R r

=+ C ．金属杆第一次即将离开磁场时，R 两端的电压43()

BRvl U r R =+ D ．R 上产生的热量为：21(π)2

r F l mv R r -+ 26．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度大小为B ，纸面内有一由均匀金属丝制成的等腰直角三角形线框abc ，直角边边长为L ，bc 边与磁场边界平行，线框总电阻为R 。线框在向左的拉力作用下以速度v 匀速进入磁场。下列分析正确的是（ ）

A ．线框进入磁场过程中有顺时针方向的感应电流

B ．线框进入磁场过程中产生的热量为 232B L v R

C ．线框ab 边中点进入磁场时拉力的功率大小为 222

4B L v R

D ．线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为 2

2BL R

27．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd ，边长为L ，电阻为R ，质量为m 。将其置于磁感应强度为B 的水平匀强磁场上方，如图所示。线框下边cd 与磁场边界重合，由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd 边始终与水平的磁场边界平行。当ab 边刚进入磁场时线框速度为v ，重力加速度为g ，则线框进入磁场过程中（ ）

A ．线框产生逆时针方向的感应电流

B ．线框产生的焦耳热为mgL

C ．通过线框横截面的电荷量为2

BL R

D ．线框运动时间为2v g

28．某发光元件D 的伏安特性曲线如右图所示，元件在达到正向导通电压U D 后能够发光，为了简化问题，可认为发光后元件两端电压保持为U D 不变（U D 附近伏安特性曲线的斜率极陡），电压小于U D 或加反向电压时，元件均处于截止状态。将该元件通过水平直导线MN 接入光滑竖直平行导轨中，如右图所示，该导轨间距L =0.5m ，MN 下方0.4m 处有一根导体棒PQ 水平跨接在导轨上，紧接PQ 正下方的导轨间交替分布着垂直纸面方向，磁感应强度B =1.0T ，宽度d =0.1m 的匀强磁场，除发光元件外，其余电阻不计，导轨足够长，重力加速度g =10m/s 2，空气阻力不计。开始时锁定PQ ，在PQ 正上方空间里施加一垂直纸面向外均匀增加的匀强磁场，当磁感应强度的变化率为12.5T/s B t

∆=∆时，元件恰好能导通发光，下列说法正确的有（ ）

A ．U D 的值为2.5V

B ．流过元件D 的电流方向为N →M

C ．撤去PQ 上方的磁场同时解除锁定，元件再次发光时PQ 所在的磁场区域序号n 为14

D ．在C 的条件下，元件最终的闪烁周期（连续明暗一次的时间）约为0.0396s 29．如图甲所示，螺线管匝数1000n =匝，横截面积220cm S =，螺线管导线电阻

1Ωr =，电阻5ΩR =，磁感应强度B 的B t -图象如图乙所示

（以向右为正方向），下列说法正确的是（ ）

A．电阻R中的电流方向是从A到C B．感应电流的大小保持不变

C．电阻R两端的电压为10

V

3

D．C点的电势为4V

30．如图所示，在绝缘光滑水平面（图中未画出）上有P、Q两个轻质线圈，两线圈均固定。现将开关S闭合，待电路稳定后撤去对线圈Q的固定，使线圈Q可自由滑动，向左移动滑动变阻器R的滑片，该过程中（）

A．线圈Q向左滑动

B．线圈Q向右滑动

C．灵敏电流表G中有从a到b的电流

D．灵敏电流表G中有从b到a的电流

31．我国“洛神”号潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由推进器前侧进入、后侧流出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I（导体板外电流不计）。下列说法正确的是（）

A ．要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相反

B ．同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向

C ．潜艇所受磁场力的大小为IVB

D ．若导体板间海水的电阻为R ，其两端的电压为U ，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流小于U R

32．如图甲所示，边长l 的正方形金属线圈abcd 随水平传送带一起以恒定速度0v 运动，边界PQ 与MN 垂直传送带，其间存在竖直方向的匀强磁场。线圈在图示位置开始计时，直到ab 边刚离开磁场，其速度与时间的关系如图乙所示，且在传送带上始终保持ab 、cd 边平行于磁场边界，重力加速度为g 。则（ ）

A ．21~t t 时间内线圈所受安培力大于摩擦力

B ．21~t t 和23~t t 时间内线圈所受摩擦力方向相反

C ．边界PQ 与MN 的距离为

0132()()2

v v t t l +-+ D ．线圈与传送带间的动摩擦因数为0132()v v g t t -- 33．如图甲所示，虚线MN 两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，右侧匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小恒为B 0，左侧匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S 0。将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。则下列说法正确的是 （ ）

A ．0～t 0时间内，圆环中的电流方向为顺时针方向

B ．t ＝t 0时刻圆环中的电流为0

C ．t ＝32

t 0时刻圆环受到的安培力大小为220008B r S t ρ D ．在0～t 0时间内，通过圆环的电荷量为004B rS ρ

34．如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L 。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C 。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直于

导轨平面。在导轨上放置一质量为m 的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大

小为g 。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，则以下说法正确的是

（ ）

A ．金属棒做先做变加速运动，最后做匀速运动

B ．金属棒一直做匀加速运动，加速度为(sin cos )m g m BLC

θμθ-+ C ．当金属棒下滑的速度大小为v 时，电容器的电荷量为CBLv

D ．金属棒在t 时刻的速度大小为22(sin cos )m gt m B L C

θμθ-+ 35．如图所示，足够长的平行光滑导轨CE 、DF 左、右端接有阻值均为R 的定值电

阻，间距为L ，固定在水平面上，且处在磁感应强度为B 、竖直向下的匀强磁场中。一质量为m 、电阻为r =4

R 的导体棒ab 垂直导轨静止放置，导轨的电阻不计。某时刻给导体棒ab 一个水平向右的瞬时冲量I ，导体棒将沿导轨向右运动，最后停下来，则此过程中（ ）

A ．导体棒运动过程中加速度的大小逐渐变大

B ．导体棒上产生的焦耳热为2

6I m

C ．通过C

D 间电阻的电荷量为I BL D ．导体棒ab 运动的位移为2234IR B L

36．如图，竖直平面内存在一个具有理想边界，大小为2T 方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场区域。一个质量0.04kg m =、边长0.1m L =、电阻0.2ΩR =的匀质正方形刚性导线框，从距磁场区域高度h 处以速度02m /s v =水平向右抛出，线框在进入磁场过程中速度保持不变（线框运动过程中不翻转，不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（ ）

A ．抛出时ab 边距磁场上边界的距离为0.4m

B ．线框刚进入磁场时，cd 边的电压为0.1V

C ．线框抛出位置不变，水平抛出速度02m /s

D ．线框抛出位置不变，水平抛出速度02m /s >v 时，线框进入磁场过程中一定做匀速运动

37．如图所示水平放置间距为L 的两条光滑平行金属导轨，导轨左端接有电动势为E 的电源，质量为m 的金属杆静置于导轨上，与导轨垂直且电接触良好，空间有竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场。现将开关S 闭合，一段时间后金属杆从导轨右端以速度v 水平飞出。从闭合开关到金属杆飞出导轨的过程中，下列哪些物理量可以根据题设条件求出？（ ）

A ．金属杆做加速运动的最大加速度

B ．金属杆的位移

C ．通过金属杆的电荷量

D ．电源消耗的电能

38．如图甲，平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面内，导轨光滑且足够长，两导轨间距0.4L m =，电阻忽略不计，其间接有0.2R =Ω的电阻。垂直导轨放置质量0.2m kg =、电阻0.2r =Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度0.4B T =的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用水平向右的外力F 拉金属杆ab ，使之由静止开始做加速运动，电压传感器工作电流很小，可忽略不计，它可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑，获得电压U 随时间t 变化的关系图像如图乙，图线为过原点直线。运动过程中，ab 与导轨始终垂直且接触良好，下列说法正确的是（ ）

A ．金属杆做匀加速运动且加速度大小为22.5m/s

B ．第2s 末外力F 的瞬时功率为0.82W

C ．02s ～内金属杆上产生的焦耳热为0.4J

D ．若1.6s 末撤去外力，则杆ab 还能运动12.5m

39．电磁阻尼可以无磨损地使运动的线圈快速停下来。如图所示，扇形铜框在绝缘细杆作用下绕转轴O 在同一水平面内快速逆时针转动，虚线把圆环分成八等份，扇形铜框恰好可以与其中一份重合。为使线框在电磁阻尼作用下停下来，实验小组设计了以下几种方案，其中虛线为匀强磁场的理想边界，边界内磁场大小均相同，其中不合理的是（ ）

A ．

B ．

C．D．

40．神舟十二号乘组在与香港大中学生进行的天地连线中，聂海胜示范了太空踩单车。太空自行车是利用电磁力增加阻力的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了这样的单车原理图：其中圆形结构为金属圆盘，当航天员踩脚踏板时，金属圆盘随之旋转。则下列设计中可行的方案有（）

A．B．

C．D．

参考答案：

1．B

【解析】

【详解】

A．手机无线充电器底座发射变化的磁场，变化的磁场通过手机中的线圈后产生感应电流，采用了电磁感应原理，故A不符合题意；

B．电暖器主要用到的是电流的热效应，不是电磁感应原理，故B符合题意；

C．变压器使用电磁互感原理，采用了电磁感应原理，故C不符合题意；

D．电磁炉是利用锅底在磁场中产生涡流而产生的，应用了电磁感应现象，故D不符合题意；

故选B。

2．B

【解析】

【详解】

A．汽车经过线圈上方时产生脉冲电流信号，车速越大，汽车通过两线圈间的距离所用的时间越小，即两线圈产生的脉冲电流信号时间差越小，故A错误；

BC．汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件通过线圈所产生的磁场，金属部件中的磁通量发生变化，在金属部件中产生感应电流，金属部件中的感应电流产生磁场，此磁场随汽车的运动，使穿过线圈的磁通量变化，所以线圈中会产生感应电流，故B正确，C 错误；

D．当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生的感应电流并不是线圈自身的电流变化所引起的，则不属于自感现象，故D错误。

故选B。

3．C

【解析】

【详解】

在探索电磁实验时，将一长金属棍用双手握住，当他在某房间内快速移动时，能够感受到电流的冲击，这相当于导体棒切割磁感线产生了感应电流，该房间最有可能是磁场房。

故选C。

4．B

【解析】

【详解】

A．无线充电工作原理是：变化的电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，利用的是电磁感应现象，故A错误；B．接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相等，均为100kHz，B正确；C．若充电时不漏磁，两线圈可视为理想变压器，功率无损耗，匝数比为

11 224525 5.43

n U

n U

===

但是本题中充电时效率大约60%，功率有损耗，所以匝数比不是25:3，故C错误；D．发射线圈接的是交流电，当发射线圈的电流减小时，由楞次定律可知接收线圈有扩大的趋势，当发射线圈的电流增大时，由楞次定律可知接收线圈有收缩的趋势，故D错误。故选B。

5．C

【解析】

【详解】

ABD．由图可知，图中穿过线圈的磁通量始终为零，虽然线框相对于磁场有运动，但不产生感应电动势，故ABD错误；

C．由图，当C图中的线框在磁场中转动时，线框内的磁通量不断变化，能产生感应电动势，故C正确。

故选C。

6．A

【解析】

【详解】

AB．汽车在刹车过程中，动能减小，减小的动能一部分以电能的形式储存，因此制动能量回收利用了电磁感应现象，将车辆的部分动能转化为电能，故A正确，B错误；

C．若关闭系统，刹车时动能全部转化为摩擦热（即内能），机械能减小，故C错误；D．汽车在路上行驶，一定存在摩擦力，刹车时一定有摩擦热的产生，所以动能的回收效率不能达到100%，故D错误。

故选A。

7．D

【 高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练4 电磁感应(含解析)

【备考2022 高考物理一轮电磁学专题复习】选择题专练4 电磁感应（含解析）1．以下电器，主要原理不是电磁感应的是（） A．手机无线充电器B．电暖器 C．变压器D．电磁炉 2．安装在公路上的测速装置如图，在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连，车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流，检测装 置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小，从而对超速车辆进行抓 拍。下列说法正确的是（） A．汽车经过线圈上方时，两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长，车速越大 B．汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件中会产生感应电流 C．当汽车从线圈上方匀速通过时，线圈中不会产生感应电流 D．当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生感应电流属于自感现象 3．某科学家在探索电磁实验时，将一长金属棍用双手握住，当他在某房间内快速移动时，能够感受到电流的冲击。则该房间最有可能是（） A．电压房B．电流房C．磁场房D．太空站 4．某种手机的无线充电原理如图所示。已知发射线圈的两端电压为45V，电流的频率

为100kHz，接收线圈的两端电压为5.4V。充电时效率大约60%。下列说法正确的是（） A．无线充电工作原理是“电流的磁效应” B．接收线圈中电流的频率为100kHz C．无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为25:3 D．充电时接收线圈始终有收缩的趋势 5．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（） A．水平向左移动B．水平向右移动 C．绕虚线轴转动D．竖直向下移动 6．动能回收系统能够提高电动车的续航能力，在电动车刹车瞬间，电源与电动车的电动机断开，同时启动动能回收系统，车轮带动电机转动向蓄电池充电，实现动能的回收，下列说法正确的是（） A．动能回收技术应用了电磁感应的原理 B．动能回收技术应用了磁场对电流的驱动原理 C．如果关闭此系统，刹车时汽车的机械能守恒 D．随着技术的进步，动能回收的效率可以达到100% 7．航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同、已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间（）

高考物理一轮复习 专题46 电磁感应中的动力学和能量问题(讲)(含解析)-人教版高三全册物理试题

专题46 电磁感应中的动力学和能量问题 1.会分析计算电磁感应中有安培力参与的导体的运动与平衡问题. 2.会分析计算电磁感应中能量的转化与转移． 考点一 电磁感应中的动力学问题分析 1．安培力的大小 由感应电动势E ＝BLv ，感应电流r R E I +=和安培力公式F ＝BIL 得r R v L B F +=22 2．安培力的方向判断 3．导体两种状态与处理方法 (1)导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件(合外力等于零)列式分析． (2)导体的非平衡态——加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进展动态分析或结合功能关系分析． ★重点归纳★ 1．电磁感应中的动力学问题中两大研究对象与其关系 电磁感应中导体棒既可看作电学对象(因为它相当于电源)，又可看作力学对象(因为感应电流产生安培力)，而感应电流I 和导体棒的速度v 如此是联系这两大对象的纽带：

2．电磁感应中的动力学问题分析思路 解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是: “先电后力〞，即：先做“源〞的分析——别离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E 和r ； 再进展“路〞的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相应局部的电流大小，以便求解安培力； 然后是“力〞的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力； 最后进展“运动〞状态的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型． (1)电路分析： 导体棒相当于电源，感应电动势相当于电源的电动势，导体棒的电阻相当于电源的内阻，感应电流r R BLv r R E I += += . (2)受力分析： 导体棒受到安培力与其他力，安培力F 安＝BIl 或r R v L B F +=22，根据牛顿第二定律列动力学 方程：F 合＝ma . (3)过程分析： 由于安培力是变力，导体棒做变加速或变减速运动，当加速度为零时，达到稳定状态，最后做匀速直线运动，根据共点力平衡条件列平衡方程：F 合＝0.

2021届高考物理一轮专题重组卷：第一部分 单元十一 电磁感应 Word版含解析

单元十一电磁感应 考点1.电磁感应现象(Ⅰ)；2.磁通量(Ⅰ)；3.法拉第电磁感应定律(Ⅱ)；4.楞次定律(Ⅱ)；5.自感、涡流(Ⅰ) 知识点1.楞次定律的理解及应用；2.法拉第电磁感应定律的理解及应用；3.自感现象和涡流；4.电磁感应与动力学、能量、电路的综合；5.图象问题 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．(2019·全国卷Ⅲ)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？() A．电阻定律B．库仑定律 C．欧姆定律D．能量守恒定律 答案D 解析楞次定律表述了感应电流的磁场方向，同时也体现了不同能量间的关系。总能量是守恒的，感应电流做功产生电能，电能是“阻碍”的结果，D正确。 2. (2019·江苏扬州一模)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间() A．两个金属环都向左运动 B．两个金属环都向右运动 C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 D．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向

答案 D 解析 合上开关S 的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，A 、B 错误；由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称地放在固定线圈两侧，闭合S 瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，两环产生的感应电动势大小相同，铜环电阻较小，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，C 错误；由右手螺旋定则可知，闭合S 瞬间，穿过铝环的磁通量向左增大，由楞次定律知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，D 正确。 3．(2019·安徽宣城高三上学期期末)边界MN 的一侧区域内，存在着磁感应强度大小为B ，方向垂直于光滑水平桌面的匀强磁场。边长为l 的正三角形金属线框abc 粗细均匀，三边阻值相等，a 顶点刚好位于边界MN 上，现使线框围绕过a 点且垂直于桌面的转轴匀速转动，转动角速度为ω，如图所示，则在ab 边开始转入磁场的瞬间ab 两端的电势差U ab 为( ) A.13Bl 2ω B ．－12Bl 2ω C ．－13Bl 2ω D.16Bl 2ω 答案 A 解析 当ab 边刚转入磁场时，ab 部分切割磁感线，切割长度为a 、b 两个端 点间的距离l ，感应电动势大小E ＝Bl v ＝Bl ·lω2＝12Bl 2ω，由右手定则知，ab 边中电 流方向为b →a ，故a 点电势比b 点高；设线框abc 每个边的电阻为R ，a 、b 两点

高考物理电磁学知识点之电磁感应知识点训练含答案(4)

高考物理电磁学知识点之电磁感应知识点训练含答案(4) 一、选择题 1．无线充电技术已经被应用于多个领域，其充电线圈内磁场与轴线平行，如图甲所示；磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。则（ ） A ．2 T t = 时，线圈产生的电动势最大 B ．2 T t = 时，线圈内的磁通量最大 C ．0~ 4T 过程中，线圈产生的电动势增大 D ． 3~4 T T 过程中，线圈内的磁通量增大 2．如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a 、b ，垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，a 的边长为L ，b 的边长为2L 。当磁感应强度均匀增加时，不考虑线圈a 、b 之间的影响，下列说法正确的是（ ） A ．线圈a 、b 中感应电动势之比为E 1∶E 2＝1∶2 B ．线圈a 、b 中的感应电流之比为I 1∶I 2＝1∶2 C ．相同时间内，线圈a 、b 中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝1∶4 D ．相同时间内，通过线圈a 、b 某截面的电荷量之比q 1∶q 2＝1∶4 3．如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r 、电阻为4R 的圆环，PQ 为圆环的直径，在PQ 的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，但方向相反，一根长为2r 、电阻为R 的金属棒MN 绕着圆心O 以角速度ω顺时针匀速转动，金属棒与圆环紧密接触。下列说法正确的是（ ） A ．金属棒MN 两端的电压大小为2 B r ω B ．金属棒MN 中的电流大小为2 2B r R ω

C．图示位置金属棒中电流方向为从N到M D．金属棒MN转动一周的过程中，其电流方向不变 4．如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则 A．E=B2vb，且A点电势高于B点电势 B．E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C．E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D．E=B1vb，且A点电势低于B点电势 5．在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图所示，则在此过程中（） A．恒力F在数值上等于mgsinθ B．恒力F对金属棒ab所做的功等于mgh C．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热 D．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零 6．如图所示，水平绝缘的桌面上放置一个金属环，现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方，在此过程中（） A．圆环一定向右运动B．圆环中的感应电流方向不变 C．圆环受到的摩擦力方向不变D．圆环对桌面的压力先减小后增大 7．如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上

备战2020高考物理-高三第一轮基础练习：电磁感应中的磁变类问题(含答案)

备战2020高考物理-高三第一轮基础练习：电磁感应中的磁变类问题 一、单选题 1.如图甲所示，一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以i表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向，以垂直纸面向里的磁场方向为正，则以下的i﹣t图象中正确的是（） A. B. C. D. 2.如图，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图所示，则在0～2s内线圈中感应电流的大小和方向为（） A. 逐渐增大,逆时针 B. 逐渐减小,顺时针 C. 大小不变,顺时针 D. 大小不变,先顺时针后逆时针 3.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的．电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间( ) A. 两个金属环都向左运动 B. 两个金属环都向右运动 C. 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 D. 从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 4.如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a＝3l b，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )

A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B. a、b线圈中感应电动势之比为9∶1 C. a、b线圈中感应电流之比为3∶4 D. a、b线圈中电功率之比为3∶1 5.如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是（） A. 同时向左运动，间距增大 B. 同时向左运动，间距不变 C. 同时向左运动，间距变小 D. 同时向右运动，间距增大 6.一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里，如图2甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示，那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是() A. 大小恒定，沿顺时针方向与圆相切 B. 大小恒定，沿着圆半径指向圆心 C. 逐渐增加，沿着圆半径离开圆心 D. 逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切 7.如图所示，甲图中的电容器C原来不带电，除电阻R外，其余部分电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，现给导体棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是（） A. 三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动 B. 甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止 C. 甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止 D. 三种情形下导体棒ab最终均静止 8.如图所示，两个互相连接的金属圆环用同样规格、同种材料的导线制成，大环半径是小环半径的4倍．若穿过大环磁场不变，小环磁场的磁通量变化率为K时，其路端电压为U；若小环磁场不变，大环磁场的磁感应强度变化率也为K时，其路端电压为（） A. U B. C. D. 4U

天津2021届高考物理一轮复习检测题之电磁感应规律及其应用Word版含答案

电磁感应规律及其应用 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的) 1.朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于90°的角度,考虑到地球磁场的影响,则钢窗活动的一条边中(西边) ( ) A.有自下而上的微弱电流 B.有自上而下的微弱电流 C.有微弱电流,方向是先自上而下,后自下而上 D.有微弱电流,方向是先自下而上,后自上而下 2.(2021·北京高考)如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面对 里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀 速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其 他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的 电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( ) A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1 C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2 3.(2022·孝感一模)如图甲所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像,则磁场B随时间t变化的图像可能是图中的( ) 4.(2022·烟台一模)如图甲所示,匀强磁场垂直纸面对里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为a。始终角三角形导线框ABC(BC边的长度为a)从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流i、BC两端的电压U BC与线框移动的距离x的关系图像正确的是( ) 5.(2021·海南高考)如图,水平桌面上固定有一半径为R的金属 细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r;空间有一匀强 磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可 忽视的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点。棒在

衡水中学2020届高考物理一轮复习《电磁感应》单元测试(含答案)

衡水中学《电磁感应》综合测试 一.不定项选择题（每题4分，共48分） 1.如图所示，PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨，GH是长度为L、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E是电动势为E、内阻不计的直流电源，电容器的电容为C.闭合开关，待电路稳定后，下列选项正确的是 A. 导体棒中电流为 B. 轻弹簧的长度增加 C. 轻弹簧的长度减少 D. 电容器带电量为 2.如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，ab和cd两棒的运动情况是 A. ab、cd都向左运动

B. ab 、cd 都向右运动 C. ab 向左，cd 向右 D. ab 向右，cd 向左 3.如图所示,两条相距为L 的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻,导轨平面与磁感应强度大小为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab 垂直导轨放置并接触良好,接入电路的电阻也为R 。若给棒以平行导轨向右的初速度v 0,当流过棒截面的电荷量为q 时,棒的速度减为零,此过程中棒发生的位移为x 。则在这一过程中 A. 当流过棒的电荷为2q 时,棒的速度为023 v B. 当棒发生位移为3x 时,棒的速度为02 v C. 在流过棒的电荷量q/2的过程中,棒释放的热量为 038BqLv D. 定值电阻R 释放的热量为04 BqLv 4.如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B ．一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框CDEF 从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框E 、F 两端的电压EF U 与线框移动距离x 的关系的图象正确的是（ ）

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

2020年高考一轮复习知识考点专题10 《电磁感应》 第一节电磁感应现象楞次定律 【基本概念、规律】 一、磁通量 1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积． 2．公式：Φ＝B·S. 3．单位：1 Wb＝1_T·m2. 4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负． 二、电磁感应 1．电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电流的条件 (1)电路闭合；(2)磁通量变化． 3．能量转化 发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能． 特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生． 三、感应电流方向的判断 1．楞次定律 (1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (2)适用情况：所有的电磁感应现象． 2．右手定则 (1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向． (2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流． 【重要考点归纳】 考点一电磁感应现象的判断 1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程： 2.判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有： (1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·S sin θ； (2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·B sin θ；

(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)． 考点二楞次定律的理解及应用 1．楞次定律中“阻碍”的含义 2．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 考点三“一定律三定则”的综合应用 1．“三个定则与一个定律”的比较 2. 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是涉及磁力都用左手判断． “电生磁”或“磁生电”均用右手判断． 【思想方法与技巧】 楞次定律推论的应用 楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论

高中物理-专题 电磁感应-2020高考真题(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2） 第四部分电磁感应 专题4.电磁感应-2020高考真题 一．选择题 1．（2020高考全国理综I）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后 A．金属框的速度大小趋于恒定值 B．金属框的加速度大小趋于恒定值 C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值 D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值 【参考答案】BC 【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力及其相关知识点，考查的核心素养是运动和力的物理观念、科学思维。 【解题思路】用水平恒力F向右拉动金属框，bc边切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流i，bc 边受到水平向左的安培力作用，设金属框的质量为M，加速度为a1，由牛顿第二定律，F-BiL=Ma1；导体棒MN受到向右的安培力向右加速运动，设导体棒的质量为m，加速度为a2，由牛顿第二定律，BiL=ma2，二者运动的速度图像如图所示。 设金属框bc边的速度为v时，导体棒的速度为v’，则回路中产生的感应电动势为E=BL（v-v’），由闭合电 路欧姆定律I=E/R= ()' BL v v R - ，F安=BIL可得金属框ab边所受的安培力和导体棒MN所受的安培力都是F

安 =B 2L 2（v-v’）/R ，即金属框所受的安培力随着速度的增大而增大。对金属框，由牛顿运动定律，F - F 安=Ma 1， 对导体棒MN ，由牛顿运动定律， F 安=ma 2，二者加速度之差△a= a 1- a 2=（F - F 安）/M- F 安/m=F/M- F 安 （1/M+1/m ），随着所受安培力的增大，二者加速度之差△a 减小，当△a 减小到零时，即F/M= ()22'B L v v R -（1/M+1/m ），所以金属框和导体棒的速度之差△v=（v-v’）= () 22FRm B L m M +保持不变。由此可知，金属框 的速度逐渐增大，金属框所受安培力趋于恒定值，金属框的加速度大小趋于恒定值，导体棒中所受的安培力F 安=B 2L 2（v-v’）/R 趋于恒定值，选项A 错误BC 正确；导体棒到金属框bc 边的距离x=（v-v’）t 随时间的增大而增大，选项D 错误。 【关键点拨】此题中导体棒置于金属框上，当用水平力向右拉动金属框时，导体棒MN 在安培力作用下也向右运动，产生反电动势。要注意导体棒MN 向右运动的速度一定小于金属框向右运动的速度。 2．（2020高考全国理综II ）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示， 圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为 A ．库仑 B ．霍尔 C ．洛伦兹 D ．法拉第 【参考答案】D 【命题意图】本题考查电磁感应和物理学史。 【解题思路】线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，原理是电磁感应，电磁感应发现者是法拉第，选项D 正确。 3．（2020新高考I 卷山东卷）如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、 方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy 平面内的刚性导体框abcde 在外力作用下以恒定速度沿y 轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4 s 末bc 边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I ， ab 边所受安培力的大小为F ab ，二者与时间t 的关系图像，可能正确的是

高考物理一轮复习专题4电磁感应中的电路和图象问题练含解析

专题42 电磁感应中的电路和图象问题〔练〕 1．如下图，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B= 0 ，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开场，磁感应强度B随时间t变化的示意图为：〔〕 【答案】C 【解析】 【名师点睛】线框里面产生两个电动势，即由于磁场的变化而产生的电动势和由于导体棒运动而产生的电动势，当两个电动势等大反向时即无感应电流产生，即线框的磁通量始终维持不变，始终等于0 t 时的磁通量。把磁通量不变的关系转化为数学关系，根据数学函数关系判断图像。 2．如下图，两个宽度均为l的匀强磁场垂直于光滑水平桌面，方向相反，磁感应强度大小相等．高为l、上底和下底长度分别为l和2l的等腰梯形金属框水平放置，现使其匀速穿过磁场区域，速度垂直底边，从图示位置开场计时，以逆时针方向为电流的正方向，以下四幅图中能够反映线框中电流I随移动距离x关系的是：〔〕 【答案】C 【名师点睛】过程比拟复杂，可选用排除法解决，运用楞次定律分析感应电流的方向，即可排除一些．由公式E=BLv，L是有效切割长度，分析感应电动势

的变化，从而判断感应电流大小的变化 3．〔多项选择〕如下图，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，bc边紧靠磁感强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘．现使线框以初速度v 匀加速通过磁场，以下图线中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中感应电流变化情况的是： 〔〕 【答案】AD 【解析】根据楞次定律得到，线框进磁场和出磁场过程感应电流方向相反．设线框的加速度为a． 线框中产生的感应电动势e=BLv，感应电流 () BL v at e BLv i R R R + ===，B、L、 v、R一定，i及t是线性关系．由于线框做匀加速运动，进入磁场的时间比离开磁场时间长．故A正确，B错误．由v2-v 2=2ax 那么得到，可见i及x是非线性关系．且进入磁场的位移及离开磁场的位移相等．故C错误，D正确．应选AD． 【名师点睛】此题是法拉第电磁感应定律及楞次定律的应用习题；要知道要研究图象往往由解析式选择，也就是要根据物理规律找打两个物理量的函数关系．此题采用排除法，分成线性和非线性两类图象，比照同类图象的不同之处进展选择。 4．如下图，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90º的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均及纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点及圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度ω逆时针转动，t=0时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，那么杆从t=0开场转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是：〔〕

高考物理一轮复习专题45电磁感应中的电路和图象问题(练)(含解析)(2021年整理)

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专题45 电磁感应中的电路和图象问题 1．空间存在着沿竖直方向的匀强磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示,设甲图所示线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。在线圈中产生的感应电流如图乙所示，图丙中能正确表示线圈内磁感应强度随时间变化的图线是：（） 【答案】A 【名师点睛】一般解题步骤 （1）明确图象的种类,即是B－t图还是Φ－t图,或者是E－t图、I－t图等． （2)分析电磁感应的具体过程判断对应的图象是否分段，共分几段． （3）用右手定则或楞次定律确定感应电流的方向． （4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式． （5)根据函数关系式，进行数学分析． （6）画图象或判断图象． 2．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i

天津2021届高考物理一轮章节复习精讲精练之电磁感应现象 楞次定律Word版含答案

第九章第1讲电磁感应现象楞次定律 一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分．第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．) 1．(2022·蚌埠高二检测)关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是() A．位于磁场中的闭合线圈，肯定能产生感应电流 B．闭合线圈和磁场发生相对运动，肯定能产生感应电流 C．闭合线圈做切割磁感线运动，肯定能产生感应电流 D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，肯定能产生感应电流 【解析】产生感应电流的条件：一是闭合电路，二是磁通量变化，D项满足上述条件，有感应电流产生；有磁通量而不变化，不产生感应电流，A错误；线圈和磁场发生相对运动，磁通量也可能不发生变化，B错误；闭合线圈做切割磁感线运动，但是若穿过闭合线圈的磁通量不变，也没有感应电流产生，C错误． 【答案】 D 2．如图9－1－17所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面．若使线框渐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将() 图9－1－17 A．渐渐增大B．渐渐减小 C．保持不变D．不能确定 【解析】当矩形线框在线框与直导线打算的平面内渐渐远离通电直导线时，由于离开导线越远，磁场越弱，而线框的面积不变，则穿过线框的磁通量将减小，所以B正确． 【答案】 B 3．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图9－1－18所示方式连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的状况下，某同学发觉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．由此可以推断() 图9－1－18 A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流指针向右偏转 C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中心 D．由于线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法推断电流计指针偏转的方向 【解析】由题意可知，当线圈B中磁通量削减时指针向右偏．其他条件

【新课标版】高考物理一轮复习过关检测：第九章电磁感应(4)含答案解析

最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理 电磁感应 考试时间：100分钟；满分：100分 班级姓名. 第I卷（选择题） 评卷人得分 一.单项选择题（本题共7小题，每小题3分, 共21分） 1.如图，在一水平.固定的闭合导体圆环上方.有一条形磁铁(N极朝上， S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆 环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是 A.总是顺时针 B.总是逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 2.（单选）如图甲所示，在2L≥x≥0的区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面（纸面）向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L.令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正）随时间t的函数图象可能是图乙中的哪一个（） 3.（单选）如图所示，竖直平面内有足够长.不计电阻的两组平行光滑 金属导轨，宽度均为L，上方连接一个阻值为R的定值电阻，虚线下 方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场.两根完全相同的金属杆1 和2靠在导轨上，金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好.电阻 均为r.质量均为m；将金属杆l固定在磁场的上边缘，且仍在磁场内， 金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速

运动.现将金属杆2从离开磁场边界h（h< ho）处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时，由静止释放金属杆1，下列说法正确的是（） A.两金属杆向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b B.回路中感应电动势的最大值为 (2) mg r R BL C.磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小.方向均不相同 D.金属杆l与2的速度之差为 2gh 4.（单选）如图所示，磁感应强度均为B的两个匀强磁 场，分布在宽度均为a的两个相邻区域中，磁场边界为 理想边界，磁场方向垂直纸面，但方向相反.一个中垂线 Oc长度为a的等边三角形导线框ABC从图示位置（AB 边平行磁场边界）匀速向右运动.规定逆时针方向为电流 的正方向，从图中位置开始计时，在线框穿过两磁场区域的过程中，感应电流i随线框的位移x 变化的图象正确的是（） 5.（单选）如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1 kg.它们在光滑水平面上，以10 m/s 的速度进入与线圈平面垂直.磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示.则( ) 甲乙 A.线圈的长度L＝15 cm

高考物理一轮复习 第9章 电磁感应 4 题型探究课(二)电磁感应中的动力学和能量问题题型专练巩固提升 新人

【2019最新】精选高考物理一轮复习第9章电磁感应 4 题型探究课（二）电磁感应中的动力学和能量问题题型专练巩固提升新人教版 1． (2018·江苏调研)如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长．从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则( ) A．Q1>Q2 q1＝q2 B．Q1>Q2 q1>q2 C．Q1＝Q2 q1＝q2 D．Q1＝Q2 q1>q2 解析：选A．设ab和bc边长分别为L1、L2，线框电阻为R，若假设穿过磁场区域的时间为t． 通过线框导体横截面的电荷量 q＝t＝＝， 因此q1＝q2． 线框上产生的热量为Q， 第一次：Q1＝BL1I1L2＝BL1L2， 同理可以求得Q2＝BL2I2L1＝BL2L1， 由于L1>L2，则Q1>Q2，故A正确． 2． 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v－t图象中，能正确描述上

述过程的是( ) 解析：选D．导体切割磁感线时产生感应电流，同时产生安培力阻碍导体运动，利用法拉第电磁感应定律、安培力公式及牛顿第二定律可确定线框在磁场中的运动特点．线框进入和离开磁场时，安培力的作用都是阻碍线框运动，使线框速度减小，由E＝BLv、I＝及F＝BIL＝ma可知安培力减小，加速度减小，当线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不再变化，不产生感应电流，不再产生安培力，线框做匀速直线运动，故选项D正确． 3． 如图所示，质量均为m的金属棒ab、cd与足够长的水平金属导轨垂直且接触良好，两金属棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ，磁感应强度为B的匀强磁场的方向竖直向下．则ab棒在恒力F＝2μmg作用下向右运动的过程中，有( ) A．安培力对ab棒做正功 B．安培力对cd棒做正功 C．ab棒做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动 D．cd棒做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动 解析：选C．对于ab棒，因为F＝2μmg>μmg，所以从静止开始加速运动，ab 棒运动会切割磁感线产生感应电流，从而使ab棒受到一个向左的安培力，这样加速度会减小，最终会做匀速运动；而cd棒所受到的最大安培力与摩擦力相同，所以总保持静止状态，即安培力对ab棒做负功，对cd棒不做功，所以选项C正确，A、B、D错误． 4． 如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上．虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B．ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动．则下列说法中错误的是

物理一轮复习 专题46 电磁感应中的动力学和能量问题(测)(含解析)

专题46 电磁感应中的动力学和能量问题 【满分：110分时间：90分钟】 一、选择题（本大题共12小题，每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中。 1～8题只有一项符合题目要求； 9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分,有选错的得0分。） 1．如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用F安表示,则下列说法正确的是: ( ） A．金属杆ab做匀加速直线运动 B．金属杆ab运动过程回路中有顺时针方向的电流 C．金属杆ab所受到的F安先不断增大，后保持不变 D．金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比 【答案】C 2．如图所示，两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角，导轨的一端连接定值电阻R1，匀强磁场垂直穿过导轨平面．一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab，垂直导轨放置，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，且R2=nR1．如果导体棒以速度v匀速下滑，导体棒此时受到的安培力大小为F，则以下判断正确的是 : （） A. 电阻R消耗的电功率为Fv/n

B。重力做功的功率为mgv cosθ C。运动过程中减少的机械能全部转化为电能 D. R2上消耗的功率为nFv/(n+l） 【答案】D 【名师点睛】 导体棒以速度 v 匀速下滑，受到的安培力大小为 F，根据法拉第电磁感应定律和焦耳定律,联立解得P;根据能量转化情况，分析整个装置减小的机械功率转化为电能和内能。R2和R1串联，电流相等，根据P=I2R可知R2消耗的功率和R1消耗的功率的关系。 3．如图所示，PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k．导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．图中E是电动势为E,内阻不计的直流电源,电容器的电容为C．闭合开关，待电路稳定后，下列选项正确的是：（） A．导体棒中电流为 B．轻弹簧的长度增加 C．轻弹簧的长度减少 D．电容器带电量为CR 【答案】C

2020届高三物理高考一轮复习《电磁感应》单元提高练习题卷

1 / 6 电磁感应 一、 (本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．如图所示，在光滑的水平面上有一竖直向下的匀强磁场，该磁场分布在宽为L 的区域内。现有一个边长为a (a

(浙江)2021届高考物理：电磁感应(一轮)练习及答案

（浙江）2021届高考物理：电磁感应（一轮）练习及答案 专题（一轮）：电磁感应 一、选择题 1、(多选)如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点左右摆动。金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则下列说法中正确的是() A．线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a B．线框中感应电流的方向是d→c→b→a→d C．穿过线框中的磁通量先变大后变小 D．穿过线框中的磁通量先变小后变大 2、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是() A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向左 D．磁场对导体棒AB的作用力向左 3、(多选)如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确

的是() A．A中产生逆时针方向的感应电流 B．A中产生顺时针方向的感应电流 C．A具有收缩的趋势 D．A具有扩展的趋势 4、如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2．5 Ω，边长L＝0．3 m，处在两个半径均为r＝0．1 m的圆形匀强磁场中．线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；B1、B2随时间t的变化图线如图乙所示．线框一直处于静止状态．计算过程中取π＝3，下列说法中正确的是() A．线框具有向左运动的趋势 B．t＝0时刻穿过线框的磁通量为0．5 Wb C．t＝0．4 s时刻线框中感应电动势为1．5 V D．0～0．6 s内通过线框截面电荷量为0．36 C 5、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈的面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是()