电磁感应
1.［多选］如图甲所示，电阻R1=R, R 2=2 R,电容为C的电容器,圆形金属线圈半径为广2,线圈的电阻为R半径为r1(r1 图甲图乙 A.电容器上极板带正电 B.11时刻,电容器的带电荷量为 ：孙而 C.11时刻之后，线圈两端的电压为； D.12时刻之后,R1两端的电压为■ ■ 2.［多选］如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M W是匀强磁场区域的水平边界并与线框的bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象.已知金属线框的质量为m，电阻为R,当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的匕、v2、v3、t p 12、13、14均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内，且bc边始终水平).根据题中所给条件，以下说法正确的是 () 图甲图乙 A.可以求出金属线框的边长 B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1) C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同 D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等 3.［多选］如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度大小相同，现有四分之一圆形线框。〃乂绕。点逆时针匀速转动，若规定线框中感应电流/顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时，则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是（） A BCD 4.［多选］匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令11、12、13分别表示Oa、ab、bc段的感应电流工、力、力分别表示感应电流为11、12、13时，金属环上很小一段受到的安培力.则（） A.11沿逆时针方向,12沿顺时针方向 B.12沿逆时针方向,13沿顺时针方向 C f1方向指向圆心石方向指向圆心 D外方向背离圆心向外右方向指向圆心 5.［多选］如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里, 质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时线框的速度大小为％方向与磁场边界所成夹角为45°，若线框的总电阻为凡则（） A.线框穿进磁场的过程中，框中电流的方向为D T C T B T A T D B AC刚进入磁场时线框中感应电流为 一，镇铲。、 C.AC刚进入磁场时线框所受安培力的大小为, R D.此时CD两端电压为，av 6.［多选］近几年，传感器得到了广泛的应用,低频涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属 板的厚度.如图所示,在线圈L 1中通以低频交变电流，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈L2,金属板置于L 1、L2之间.线圈L1产生的变化磁场透过金属板，导致 L2中产生感应电流.由于金属板厚度不同，吸收电磁能量的强弱不同，导致L2中感应电流的强弱不同.则（）―. / / A.金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化在板中产生涡流「. B.金属板越厚，涡流越弱留 C.L2中产生的是直流电 D.L2中产生的是与L 1中同频率的交变电流 7.［多选］如图所示，竖直悬挂的弹簧下端拴有导体棒ab,ab水平放置且紧挨着竖直平行 导轨的外侧,导体棒cd垂直于水平平行的导轨放置，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为笈当cd以速度v向右匀速运动时,ab恰好静止，弹簧无形变.现使cd速度减半，但仍沿原方向匀速运动，则ab开始沿导轨下滑若导轨宽度均为L,ab、cd质量相同,长均为L，电阻均为凡其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧劲度系数为k，且始终处在弹性限度内，则（） A.cd中电流方向从d到c 8.ab受到的安培力垂直纸面向外 C.ab开始下滑至速度首次达到最大的过程中，克服摩擦产生的热量为:--- - 岛2 2 D.ab速度首次达到最大时,ab上的电功率为： 8.［多选］如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，电阻都等于定值电阻的阻值 R,L是一个自感系数很大的线圈，开关S闭合时两灯都能发光，过一段时间后突然断开开关 S,则 ——一/VWL A.只要线圈的自感系数足够大，断开开关S时A灯一定会闪亮一下再逐渐熄灭 B.只要线圈的直流电阻小于灯泡的电阻，断开开关S时A灯一定会闪亮一下再逐渐熄灭 C.只要线圈的直流电阻大于灯泡的电阻，断开开关S时A灯一定会闪亮一下再逐渐熄灭 D.当线圈的直流电阻等于灯泡的电阻，断开开关S时乃灯立即熄灭A灯逐渐熄灭 9.[20分]如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为6的斜面上.在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示，其中B t的最大值为2B.现将一根质量为M、电阻为R长为L的金属细棒cd放在MNPQ区域间的两导轨上，金属细棒cd垂直于两导轨并把它按住，使其静止.在t=0时刻，让另一根长也为L的金属细棒ab 从CD 上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒.已知CF长度为2L，两根细棒均与导轨良好接触，在ab棒从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为gt x是未知量. 求： 图甲图乙 ⑴通过cd棒的电流大小，并确定MNPQ区域内磁场的方向 ⑵当ab棒进入CDEF区域后，求cd棒消耗的电功率 ⑶求ab棒刚下滑时离CD的距离. 10.[17分]如图甲所示（俯视图）,间距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以。。’为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻凡导轨电阻忽略不计.在距边界。。'为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab. (1)若金属杆ab固定在导轨上的某位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q r (2)若磁场的磁感应强度不变,金属杆ab在恒力作用下从初始位置由静止开始向右运动3L距离，其v-x的关系如图乙所示.求：①金属杆ab在刚要离开磁场时的加速度大小；②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2 11.[20分]如图所示，光滑的轻质定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物, 另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆.在竖直平面内有足够长的平行金属导轨PQ、EF, 其间距为L.在Q、F之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计.一匀强磁场与导轨平面垂直, 磁感应强度为B0.开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而后匀速下降.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和 接触电阻,重力加速度为g. (1)求重物匀速下降时的速度v; (2)求重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的热量Q R； (3)设重物下降h的时刻为t=0,此时速度为v0,若从t=0开始，磁场的磁感应强度B逐渐减小, 且金属杆中始终不产生感应电流试写出B随时间t变化的关系式. 12.[13分]如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距为L，与水平面的夹角为“整个空间 存在 垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直 于导 轨平面向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直于导轨平面向下在导体棒EF v沿以初速 导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上.若已知两 导体棒质: 电阻均为凡导体棒EF上滑的最大位移为s，导轨电阻不计，空气阻力不计,重力加速度为g，试 求在导体棒EF上滑的整个过程中： (1)导体棒MN受到的最大静摩擦力 (2)通过导体棒MN的电荷量 (3)导体棒MN上产生的焦耳热. 2.AC 3.AD 4.AD 5.CD 6.AD 7.CD 8.BD MgsinH 9,(1) 答案 Af qsin 日 垂直于斜面向上(2)( )2R⑶L LJ L 10. ( 11.(1): 【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（） 电磁感应 1.［多选］如图甲所示，电阻R1=R, R 2=2 R,电容为C的电容器,圆形金属线圈半径为广2,线圈的电阻为R半径为r1(r1 B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1) C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同 D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等 3.［多选］如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度大小相同，现有四分之一圆形线框。〃乂绕。点逆时针匀速转动，若规定线框中感应电流/顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时，则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是（） A BCD 4.［多选］匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令11、12、13分别表示Oa、ab、bc段的感应电流工、力、力分别表示感应电流为11、12、13时，金属环上很小一段受到的安培力.则（） A.11沿逆时针方向,12沿顺时针方向 B.12沿逆时针方向,13沿顺时针方向 C f1方向指向圆心石方向指向圆心 D外方向背离圆心向外右方向指向圆心 5.［多选］如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里, 质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时线框的速度大小为％方向与磁场边界所成夹角为45°，若线框的总电阻为凡则（） A.线框穿进磁场的过程中，框中电流的方向为D T C T B T A T D B AC刚进入磁场时线框中感应电流为 专练电磁感应现象楞次定律 1.下列说法中正确的是() A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铝金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物 B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止电磁感应 C．精密线绕电阻常采用双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场 D．车站的安检门可以探测人身携带的金属物品，其是利用了电磁感应原理 2. (多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，电路接通瞬间，下列说法正确的是() A．从左往右看，铜环中有逆时针方向的感应电流 B．从左往右看，铜环中有顺时针方向的感应电流 C．铜环有收缩趋势 D．铜环有扩张趋势 3. 如图所示，条形磁铁竖直放在水平桌面上，铜质金属环从条形磁铁的正上方足够高处由静止开始下落，下列说法正确的是() A．金属环下落过程中，磁通量不变化，不产生感应电流 B．金属环下落的整个过程中，加速度都小于重力加速度g C．金属环下落的整个过程中，条形磁铁对桌面的压力都大于条形磁铁的重力 D．金属环下落的整个过程中，感应电流方向改变一次 4. 如图所示为地磁场的磁感线分布示意图．一架飞机在赤道上空匀 速飞行，机翼保持水平，由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上产生了电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，忽略磁偏角的影响，则() A．若飞机从西往东飞，φ2比φ1高 B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高 C．若飞机从南往北飞，φ2比φ1高 D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高 5. 多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”．磁单极子是指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布．如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路．设想有一个N 极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是() A．回路中无感应电流 B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流 C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流 D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流 6. 如图所示，竖直放置的条形磁铁中央有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性圆环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是() A．穿过弹性圆环的磁通量增大 B．从上往下看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流 C．弹性圆环中无感应电流 D．弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外 7. 如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导 专题08电磁感应的规律及应用 一、单选题 1．（2022·贵州贵阳·模拟预测）如图，长直导线MN置于等腰梯形金属线框的中位线上，彼此绝缘且分别固定。导线通入由M到N的电流，当电流随时间线性增大时，线框中（） A．没有产生感应电流B．有沿逆时针方向的感应电流 C．感应电流逐渐增大D．金属线框所受的安培力大小不变 由于电流随时间线性增大，可知磁感应强度变化率为定值，则线框中感应电动势为定值，线框中感应电流为定值，C错误； D．长直导线MN电流随时间线性增大，可知直导线MN电流产生磁场对应的磁感应强度逐渐变大，又线框中感应电流为定值，故金属线框所受的安培力大小逐渐变大，D错误。 故选B。 2．（2022·上海市崇明中学模拟预测）如图，通电直导线a与圆形金属环b位于同一竖直平面内，相互绝缘。若b中产生逆时针方向的感应电流，且b受到的安培力合力水平向左，则可推知直导线a中电流的方向和大小变化情况可能是（） A．向上，增大B．向上，减小 C．向下，增大D．向下，减小 【答案】A 【详解】由安培定则可知，金属环b中感应电流在环内产生的磁场方向垂直于纸面向外，由于b受到的安 培力合力水平向左，可知金属环b中感应电流对通电直导线a的安培力水平向右，根据左手定则可知通电直导线a的电流方向向上，可知通电直导线a的电流在金属环b中向里的磁场强于向外的磁场，根据楞次定律可知，金属环b中的原磁通量增加，故通电直导线a的电流增大，A正确，BCD错误； 故选A。 3．（2022·江苏扬州·模拟预测）如图所示，竖直平面内在A、D两点各固定一颗光滑钉子，一个由细软导线制成的闭合导线框挂在两颗钉子上，匀强磁场的磁感应强度为B，导线框的电阻为r，圆的半径为R。从0 = t 时刻开始，将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度ω从A点沿圆弧移动到D点，导线始终绷紧。此过程导线中（）。 A．张力保持不变 B．感应电流的方向先顺时针后逆时针 C．感应电流随时间t的变化关系为 2sin BR t i r ωω= D．产生的电热为 24π 2 B R r ω 【答案】D 【详解】A．对滑轮E分析可知，两边绳子拉力总是相等的，则两边绳子与竖直方向的夹角总相等，随着C点沿圆弧从A点移到D点，AC段与CD段绳子之和先增加后减小，则AE段与ED段绳子之和先减小后增加，AE段绳子与ED段绳子的夹角先增加后减小，由 2cos T mg α= 可知绳子的拉力先增加后减小，选项A错误； B．设C点转过的角度为 θ=ωt 根据几何知识可得，线框上的三角形的面积为 磁通量为 Φ=BS=BR2sinθ 高三物理电磁感应练习题及答案 一、选择题 1. 电磁感应的基本规律是（）。 A. 磁场的变化引起感应电动势 B. 电流的变化引起感应电动势 C. 磁场的存在引起感应电动势 D. 磁感线交变引起感应电动势 2. 一根长度为 l 的匀速运动的导体杆，速度为 v，以角度θ 进入磁感应强度为 B 的磁场中，电导率为η，杆的两端接有外电路，两端电势差为 E。那么 E＝ A. vB B. vBη C. vBηl D. vBηlθ 3. 在变压器中，输入电压和输出电压之比等于输入回路匝数和输出回路匝数之比，这是因为（）。 A. 圈数定理 B. 电流连续性定律 C. 磁感应定律 D. 能量守恒定律 4. 变压器的变压原理是利用（）。 A. 磁感应定律 B. 赫兹实验 C. 磁通连续性定律 D. 电磁感应现象 5. 在变压器中，两个线圈的磁链总是连续的，是因为（） A. 电流连续性定律 B. 磁通连续性定律 C. 安培环路定理 D. 磁场的无源性 二、解答题 1. 一个单匝方形线圈边长为 a，在边长的延长线上有一个磁感应强度为 B 的磁场，线圈绕垂直于磁场的轴转动。当匝数 N＝2，转动的圈数 n＝3，转动的时间 t＝2s 时，求感应电动势的大小。 解：由磁感应定律可知，感应电动势 E＝-NBAcosθ，其中θ 为磁感应线与匝数法线的夹角。 在该题目中，磁感应线与匝数法线的夹角θ＝90°，cosθ＝0。 所以感应电动势 E＝-NBAcosθ＝-NBA×0＝0。 2. 一个半径为 R 的导体圆盘匀速地绕通过圆盘轴心的轴旋转。当轴线与一个磁感应强度为 B 的磁场成 60°角时，求导体圆盘两端的感应电动势。 解：设导体圆盘的角速度为ω，那么导体圆盘所受的安培力 F＝BIA×sinθ。 由于导体圆盘匀速旋转，所以安培力 F 和感应电动势 E 处于动平衡状态，故 F＝0。 则BIA×sinθ＝0，解得感应电动势 E＝0。 由此可知，导体圆盘两端的感应电动势为 0。 3. 有两个长度相等、线圈匝数相同的螺线管，它们分别接在直流电源和可变电阻上，将两者通电后，可变电阻上出现的电压 U 随时间 t 变化的关系如下图所示。已知螺线管的电感为 L。 （插入图片：电压和时间的变化图线） 请分析图中两个阶段的电磁感应现象，并解释其原因。 解：根据图中的图线变化，可分析为两个阶段的电磁感应现象。 第一阶段：初始阶段，电流稳定增加。由于初始阶段电流从 0 开始增加，根据电磁感应定律可知，在电流增加的瞬间，螺线管中的磁通 高考物理电磁感应练习题及答案 1. 单选题： (1) 当穿过一根金属导线的电流方向改变时，导线中的电磁场磁感应强度的变化过程是： A. 逐渐增大，然后逐渐减小 B. 逐渐减小 C. 总是不变 D. 逐渐增大 答案：D (2) 一个圆形回路平面内以T/秒的速度向外运动，一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于回路平面。圆形回路中的恒定磁通量的大小等于： A. BT B. BπT^2 C. B/T D. B/T^2 答案：B (3) 一根长度为l的匀强磁场中有一导线，导线以v的速度作匀速运动。如果导线与磁感线的夹角为α，则磁感应强度大小的变化率为： A. l/vcosα B. vcosα/l C. v/lcosα D. v/(lcosα) 答案：A 2. 多选题： (1) 关于法拉第电磁感应定律的描述，下列说法中正确的是： A. 在一个闭合电路中，当磁通量发生变化时，电路中会产生感应电流 B. 直流电流产生的磁感应强度可以通过法拉第电磁感应定律计算 C. 在一个闭合电路中，当磁感应强度发生变化时，电路中会产生感应电流 D. 电流在导体中流动会产生磁场，这是法拉第电磁感应定律的基础 答案：A、B (2) 以下哪些现象可以用电磁感应来解释？ A. 电动机的工作原理 B. 发电机的工作原理 C. 变压器的工作原理 D. 电磁铁的吸铁石的原理 答案：A、B、C 3. 计算题： (1) 一根直导线的长度为0.2m，电流强度为2A。将这根导线竖直放 置在一个垂直于地面的匀强磁场中，磁感应强度为0.5T。求导线上电 流产生的磁场的磁感应强度大小。 解答：根据安培定律，导线产生的磁场的磁感应强度大小与电流强 度和导线与磁感应强度之间的夹角有关。在这个问题中，导线与磁场 方向垂直，所以夹角为90°。 由于导线长度为0.2m，电流强度为2A，根据毕奥-萨伐尔定律，我 们可以使用以下公式来计算导线上电流产生的磁场的磁感应强度大小：磁感应强度大小= (μ0/4π) * (I/l) 其中，μ0是真空中的磁导率，其数值为4π * 10^-7 T·m/A，I是电流强度，l是导线长度。 代入数值，可得：磁感应强度大小= (4π * 10^-7 T·m/A) * (2A/0.2m) = 4π * 10^-6 T 所以，导线上电流产生的磁场的磁感应强度大小为4π * 10^-6 T。 4. 应用题： 电磁感应现象、楞次定律 一、感应电流的产生和方向判断 1. 关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是( ) A ．任一闭合回路在磁场中运动,闭合回路中就一定会有感应电流 B ．任一闭合回路在磁场中做切割磁感线运动,闭合回路中一定会有感应电流 C ．穿过任一闭合回路的磁通量为零的瞬间,闭合回路中一定不会产生感应电流 D ．无论用什么方法,只要穿过闭合回路的磁感线净条数发生了变化,闭合回路中就一定会有 感应电流 2. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电 流计及开关按如图所示连接．下列说法正确的( ) A ．开关闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B ．线圈A 插入线圈B 中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计 指针均不会偏转 C ．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D ．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转 3. (多选)如图所示,竖直放置的长直导线中通有恒定电流，有一矩形导线框与导线在同一平面内，在下列情况中导线框中能产生感应电流的是（ ） A ．导线框向右平动 B ．导线框以导线为轴转动 C ．导线框向下平动 D ．导线框以ad 边为轴转动 4. 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 5. 如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为d ，将一边长为l 的正方形导线 框以速度v 向右匀速地通过磁场区域，若l d >，则导线框通过磁场过程中, 导线框中不产生感应电流的时间应等于( ) A ．v d B ．v l C ．v l d - D ．v l d 2- 6. 接有理想电压表的三角形导线框abc ,如图所示,在匀强磁场中右运 动，则框中有无感应电流，电压表有无示数(示数不为零则称为有示 数)（ ） 2023年高考物理二轮复习讲练专题11 电磁感应规律及其应用 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．（2022·江苏·高考真题）如图所示，半径为r 的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应 强度B 随时间t 的变化关系为0B B kt =+，0B 、k 为常量，则图中半径为R 的单匝圆形线圈中产生 的感应电动势大小为（ ） A ．2kr π B ．2kR π C ．20B r π D ．20B R π 2．（2022·北京·高考真题）如图所示平面内，在通有图示方向电流I 的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd ，ad 边与导线平行。调节电流I 使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ） A ．线框中产生的感应电流方向为a b c d a →→→→ B ．线框中产生的感应电流逐渐增大 C ．线框ad 边所受的安培力大小恒定 D ．线框整体受到的安培力方向水平向右 3．（2023·江西·统考一模）把一根大约30m 长网线的两端连在一个灵敏电流表两个接线柱上，形成闭合回路。两同学东西方向面对面站立，每分钟摇动网线120次，使网线中点O 在竖直面内做半径为1m 的匀速圆周运动，如图1所示。已知当地的地磁场磁感应强度大小约为4.5×10-5T ，方向与水平地面约成37°角向下，则（ ） A ．摇动过程中，网线上产生了大小变化、方向不变的电流 B ．摇动过程中，O 点与其圆周运动圆心等高时网线产生的感应电动势最大 C ．摇动过程中，O 点附近5cm 长的网线（可近似看成直线）产生的感应电动势最大约为9π×10-6V D ．按图2的方式摇动与图1方式相比，回路中能产生更明显的电磁感应现象 4．（2023·北京石景山·统考一模）汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（ ） A ．制动过程中，导体不会发热 B ．制动力的大小与导体运动的速度无关 C ．改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力 D ．制动过程中导体获得的制动力逐渐减小 电磁感应之电容模型 模型1无外力充电式（电容器+单棒） 例1 两条相互平行的光滑水平金属导轨，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为B 。电容器的电容为C ，击穿电压足够大，开始时电容器不带电。棒ab 长为L ，质量为m ，电阻为R ， 初速度为v 0，金属棒运动时，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。 （1） 请分析电容器的工作状态，导体棒的运动情况， 若导轨足够长，求导体棒最终的速度。 （2） 若电容器储存的电能满足 212 E CU ，忽略电磁辐射损失，求导体棒 ab 在整个过程中产生的焦耳热。 模型2．放电式（电容器+单棒） 例2 两条相互平行的光滑水平金属导轨，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向 上，磁感应强度为B 。棒ab 长为L ，质量为m ，电阻为R ，静止在导轨上。电 容器的电容为C ，先给电容器充电，带电量为Q ，再接通电容器与导体棒。金 属棒运动时，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。请分析电容器的工作状态，导体棒的运动情况，若导轨足够长，求导体棒最终的速度。 模型3.有恒力的充电式电容器 例3. 水平金属导轨光滑，电阻不计，匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为B 。棒ab 长为L ，质量为m ，电阻为R ，初速度为零，在恒力F 作用下向右运动。电容器的电容为C ，击穿电压 足够大，开始时电容器不带电。请分析导体棒的运动情况。 4.模型迁移：（分析方法完全相同，尝试分析吧！） （1）导轨不光滑 （2）恒力的提供方式不同，如导轨变成竖直放置或倾斜放置等 (3) 电路结构变化 1. （ 2017年天津卷12题）电磁轨道炮利用电流 和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用 来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如 图，图中直流电源电动势为E ，电容器的电容为 C 。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l ，电阻不计。炮弹可视为一质量为m 、电阻为R 的金属棒MN ，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S 接1，使电容器完全充电。然后将S 接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场（图中未画出），MN 开始向右加速运动。当MN 上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN 达到最大速度，之后离开导轨。问：（1）磁场的方向； （2）MN 刚开始运动时加速度a 的大小；（3）MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q 是多少。 2. 如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直跨在导轨上，且与导轨 接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B 。电容器 的电容为C ，除电阻R 外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN 一初速度，使 导线MN 向右运动，当电路稳定后，MN 以速度v 向右做匀速运动时( ) A ．电容器两端的电压为零 B ．电阻两端的电压为BLv C ．电容器所带电荷量为CBLv D ．为保持MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为B 2L 2v R 3. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度0.1B T ，金属棒AD 长0.4m ，与框架宽度相同， 电阻r =1.3Ω，框架电阻不计，电阻R 1=2Ω， R 2=3Ω当金属棒以5m/s 速度匀速向右 运动时，求：（1）流过金属棒的感应电流为多大？（2）若图中电容器C 为0.3μF ， 则电容器中储存多少电荷量？ 4. 如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为R 的导体棒垂直于导轨放置， 且与导轨接触良好。导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直，t ＝0时，将开关S 由1掷向2，若分别用q 、i 、v 和a 表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则下图所示的图像中正确的是 ( ) 5. （竖直导轨）如图所示，两竖 直放置的平行导轨间距为L ，导轨间存在垂直纸面向 里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，导轨的上端连接一电容值为C 的电容。导轨上放有 一长度为L ，质量为m 的导体棒，导体棒沿导轨由静止开始下滑，且在下滑过程中始终保 持与导轨垂直并良好接触（电路中一切电阻均不计）。（1）若t 时刻速度为v ，经历极短 的时间Δt 后，导体棒速度增加了Δv，则t 时刻通过导体棒的电流I 为多大；（2）求导 体棒下滑的加速度；（3）随导体棒的加速下滑，电容器储存的电荷量越大，电容器内匀 强电场的场强越大，电容器储存的电场能越大，若某时刻电容器储存的电荷量的大小为Q ， 则此时储存在电容器中的电场的能量有多大？ 6. 平行水平长直导轨间的距离为L ，左端接一耐高压的电容器C 。轻质导体杆cd 与导轨接触良好，如图 高考物理一轮复习专项训练—电磁感应中的电路及图像问题 1.如图所示是两个相互连接的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，匀强磁场垂直穿过大金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为( ) A.12E B.13E C.2 3 E D ．E 2．如图甲所示，在线圈l 1中通入电流i 1后，在l 2上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示，l 1、l 2中电流的正方向如图甲中的箭头所示．则通入线圈l 1中的电流i 1随时间t 变化的图像是图中的( ) 3．(多选)(2023·广东省华南师大附中模拟)如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，有两根光滑的平行导轨，间距为L ，导轨两端分别接有电阻R 1和R 2，导体棒以某一初速度从ab 位置向右运动距离x 到达cd 位置时，速度为v ，产生的电动势为E ，此过 程中通过电阻R 1、R 2的电荷量分别为q 1、q 2.导体棒有电阻，导轨电阻不计．下列关系式中正确的是( ) A ．E ＝BL v B ．E ＝2BL v C ．q 1＝BLx R 1 D.q 1q 2＝R 2R 1 4．(多选)如图甲所示，单匝正方形线框abcd 的电阻R ＝0.5 Ω，边长L ＝20 cm ，匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是( ) A ．线框中的感应电流沿逆时针方向，大小为2.4×10 －2 A B ．0～2 s 内通过ab 边横截面的电荷量为4.8×10－ 2 C C ． 3 s 时ab 边所受安培力的大小为1.44×10－ 2 N D ．0～4 s 内线框中产生的焦耳热为1.152×10－ 3 J 5.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L 的正方形线框abcd ，被限制在沿ab 方向的水平直轨道上自由滑动．bc 边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg ，直角边ge 和ef 的长也等于L ，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v 匀速穿过磁场区，若图示位置为t ＝0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i －t 图像正确的是(时间单位为L v )( ) 高考物理电磁感应现象压轴题专项复习及答案 一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况 1．如图所示，两根光滑、平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地面上，导轨平面与水平地面的夹角37θ=︒，间距为d =0.2m ，且电阻不计。导轨的上端接有阻值为R =7Ω的定值电阻和理想电压表。空间中有垂直于导轨平面斜向上的、大小为B =3T 的匀强磁场。质量为m =0.1kg 、接入电路有效电阻r =5Ω的导体棒垂直导轨放置，无初速释放，导体棒沿导轨下滑一段距离后做匀速运动，取g =10m/s 2，sin37°=0.6，求： （1）导体棒匀速下滑的速度大小和导体棒匀速运动时电压表的示数； （2）导体棒下滑l =0.4m 过程中通过电阻R 的电荷量。 【答案】（1）20m/s 7V （2）0.02C 【解析】 【详解】 （1）设导体棒匀速运动时速度为v ，通过导体棒电流为I 。 由平衡条件 sin mg BId θ=① 导体棒切割磁感线产生的电动势为 E =Bdv ② 由闭合电路欧姆定律得 E I R r = +③ 联立①②③得 v =20m/s ④ 由欧姆定律得 U =IR ⑤ 联立①⑤得 U =7V ⑥ （2）由电流定义式得 Q It =⑦ 由法拉第电磁感应定律得 E t ∆Φ = ∆⑧ B ld ∆Φ=⋅⑨ 由欧姆定律得 E I R r = +⑩ 由⑦⑧⑨⑩得 Q =0.02C ⑪ 2．如图甲所示，相距d 的两根足够长的金属制成的导轨，水平部分左端ef 间连接一阻值为2R 的定值电阻，并用电压传感器实际监测两端电压，倾斜部分与水平面夹角为37°.长度也为d 、质量为m 的金属棒ab 电阻为R ，通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上，滑环与导轨上MG 、NH 段动摩擦因数μ＝ 1 8 (其余部分摩擦不计)．MN 、PQ 、GH 相距为L ，MN 、PQ 间有垂直轨道平面向下、磁感应强度为B 1的匀强磁场，PQ 、GH 间有平行于斜面但大小、方向未知的匀强磁场B 2，其他区域无磁场，除金属棒及定值电阻，其余电阻均不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，当ab 棒从MN 上方一定距离由静止释放通过MN 、PQ 区域(运动过程中ab 棒始终保持水平)，电压传感器监测到U －t 关系如图乙所示． （1）求ab 棒刚进入磁场B 1时的速度大小． （2）求定值电阻上产生的热量Q 1. （3）多次操作发现，当ab 棒从MN 以某一特定速度进入MNQP 区域的同时，另一质量为2m ，电阻为2R 的金属棒cd 只要以等大的速度从PQ 进入PQHG 区域，两棒均可同时匀速通过各自场区，试求B 2的大小和方向． 【答案】（1）11.5U B d （2）2 221934-mU mgL B d ；（3）32B 1 方向沿导轨平面向上 【解析】 【详解】 (1)根据ab 棒刚进入磁场B 1时电压传感器的示数为U ,再由闭合电路欧姆定律可得此时的感应电动势： 1 1.52U E U R U R =+ ⋅= 根据导体切割磁感线产生的感应电动势计算公式可得： 111E B dv = 计算得出:111.5U v B d = . (2)设金属棒ab 离开PQ 时的速度为v 2，根据图乙可以知道定值电阻两端电压为2U ，根据 高考物理一轮复习专项训练—法拉第电磁感应定律、自感和涡流 1．如图所示，在某次阅兵盛典上，我国预警机“空警－2000”在通过天安门上空时机翼保持水平，以4.5×102 km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场向下的竖直分量大小为4.7×10－5 T，则() A．两翼尖之间的电势差为2.9 V B．两翼尖之间的电势差为1.1 V C．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 2.(2022·江苏卷·5)如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t的变化关系为B＝B0＋kt，B0、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为() A．πkr2B．πkR2 C．πB0r2D．πB0R2 3.如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从“＋”流向“－”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则() A．闭合S之后，B灯慢慢变亮 B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变 C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭 D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭 4．(2023·广东省模拟)在油电混合小轿车上有一种装置，刹车时能将车的动能转化为电能，启动时再将电能转化为动能，从而实现节能减排．图中，甲、乙磁场方向与轮子的转轴平行，丙、丁磁场方向与轮子的转轴垂直，轮子是绝缘体，则采取下列哪个措施，能有效地借助磁场的作用，让转动的轮子停下() A．如图甲，在轮上固定如图绕制的线圈 B．如图乙，在轮上固定如图绕制的闭合线圈 C．如图丙，在轮上固定一些细金属棒，金属棒与轮子转轴平行 D．如图丁，在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行 5.磁电式仪表的基本组成部分是磁体和线圈．缠绕线圈的骨架常用铝框，铝框、指针固定在同一转轴上．线圈未通电时，指针竖直指在表盘中央；线圈通电时发生转动，指针随之偏转，由此就能确定电流的大小．如图所示，线圈通电时指针向右偏转，在此过程中，下列说法正确的是() 高考物理压轴题专项练习：电磁感应现象 一、解答题（共15小题） 1. 【2018海淀零模24】麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与 静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。 在如图甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k>0且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，如图乙所示，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强E关系满足F=Eq。 （1）根据法拉第电磁感应定律，推导导体环中产生的感应电动势ɛ； （2）在乙图中以圆心O为坐标原点，向右建立一维x坐标轴，推导在x轴上各处电场强度的大小E与x之间的函数表达式，在图中定性画出E−x图象； （3）图丙为乙的俯视图，去掉导体环，在磁场圆形边界上有M、N两点，MN之间所夹的小圆弧恰为整个圆周的1 ；将一个带电量为+q的带电小球沿着圆弧分别顺时针、逆时针从M移 6 动到N，求涡旋电场力分别所做的功。在此基础上，对比涡旋电场和静电场，说明涡旋电场 中为什么不存在电势的概念。 2. 质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球，穿在半径为r的光滑圆形轨道上，轨道平面水平。空间分布有随时间变化的磁场，磁场方向竖直向上，俯视如图甲所示。磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示。其中B0、T0是已知量。设小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略。 （1）若圆环由金属材料制成，求在t=T0到t=2T0这段时间内圆环上感应电动势的大小； （2）若圆环由绝缘材料制成，在t=0到t=T0这段时间内，小球不受圆形轨道的作用力，求小球的速度的大小v0； （3）已知在竖直向上的磁感应强度增大或减少的过程中，将产生漩涡电场，其电场线是在水平面内一系列的沿顺时针或逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。其大。若t=0时刻小球静止，求t=0到t=3.5T0小球运动的路程和t=3.5T0时小为E=e 2πr 小球对轨道的作用力F的大小。（不计小球的重力） 3. 如图甲所示，斜面的倾角α＝30∘，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1m，bc 边的边长L2=0.6m，线框的质量m=1kg，线框的电阻R=0.1Ω，线框受到沿斜面向上的恒 。线框的边ab//ef//gℎ，斜面力F的作用，已知F=15N，线框与斜面间的动摩擦因数μ=√3 3 的ef ℎg区域有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙的B−t 图象所示，时间t是从线框由静止开始运动起计时的。如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gℎ线的距离x＝5.1m，取g＝10m/s2。求： （1）线框进入磁场前的加速度a； 2022届高考物理【电磁感应】 专项选择题强化训练 一、单选题 1．（2021·湖北·）航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈中突然通入直流电流时，靠近线圈左端放置的金属环便向左弹射，如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用铜和铝制成的形状完全相同的两个闭合金属环（电阻率ρ铜<ρ铝），闭合开关S的瞬间，下列判断正确的是（） A．若仅将电池的正负极调换，其他条件不变，金属环将向右弹射 B．若将铜环放在线圈右侧，其他条件不变，铜环仍将向左运动 C．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向 D．铜环中的感应电流大于铝环中的感应电流 2．（2022·山东·成武县第二中学）如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是直流电阻为零的纯电感，且自感系数L很大，C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（） A．S闭合时，P、Q两灯都是先亮后逐渐熄灭 B．S闭合时，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯变得更亮 C．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭 D．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭3．（2021·湖北·汉阳一中）在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中错误的是（） A ．圆环中有感应电流产生 B ．圆环能滑到轨道右侧与A 点等高的 C 处 C ．圆环最终停在轨道的最低点B 处 D ．安培力始终阻碍圆环的运动，以阻碍圆环中的磁通量变化 4．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校）如图所示，其中不属于利用涡流工作的是（ ） A ．图1真空冶炼炉，可以冶炼高质量的合金 B ．图2电磁炉加热食物 C ．图3超高压输电线上作业的工人穿戴包含金属丝的织物制成的工作服 D ．图4安检门可以探测人身携带的金属物品 5．（2022届山东省枣庄市高三（上）期末物理试题）半径分别为r 和4r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为3r 、电阻为R 的均匀金属棒MN 置于圆导轨上，NM 的延长线通过圆导轨中心O ，在两导轨之间接阻值分别为1R R =、23R R =的两定值电阻，装置的俯视图如图所示。整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下。金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕圆心O 顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A ．金属棒中电流从N 流向M B ．金属棒转动产生的电动势为292 B r ω 高考理综物理电磁学专题训练100题含答案 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．许多科学家为物理学的发展做出了重要贡献，下列说法正确的是（ ） A ．亚里士多德科学思想的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来 B ．伽利略发现了开普勒三定律 C ．牛顿发现电磁感应定律 D ．爱因斯坦提出相对论 2．如图，一带正电的运动电荷刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向正确的是 A ．垂直纸面向里 B ．平行纸面向上 C ．垂直纸面向外 D ．平行纸面向下 3．如图所示，半径为R 的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，两个相同的带正电粒子分别以速度v 1、v 2从A 、C 两点同时射入磁场，v 1、v 2平行且v 1沿直径AOB 方向．C 点与直径AOB 的距离为2 R ，两粒子同时从磁场射出，从A 点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°。不计粒子受到的重力，则( ) A ．v 12 B ．v 12 C ．v 1＝2 3v 2 D ．v 1＝2v 2 4．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电的试探电荷固定在P 点．静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地．以 E 表示两板间的场强，ϕ表示P 点的电势，E P 表示该试探电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是 A．E增大，ϕ降低，E P减小，θ增大 B．E不变，ϕ降低，E P增大，θ减小 C．E不变，ϕ升高，E P减小，θ减小 D．E减小，ϕ升高，E P减小，θ减小 5．如图，理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片，R T为热敏电阻，其阻值随温度升高而变小．则 A．P向左滑动时，变压器的输出电压变大 B．P向左滑动时，变压器的输入功率变大 C．R T温度升高时，灯L变亮 D．R T温度升高时，适当向右滑动P可保持灯L亮度不变 6．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)．如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（） 电磁感应中的能量问题 1. 如图,由某种粗细均匀的总电阻为R 3的金属条制成的矩形线框abcd ,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中. 一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动,滑动过程中PQ 始终与ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( ) A.PQ 中电流先增大后减小 B.PQ 两端电压先减小后增大 C.PQ 上拉力的功率先减小后增大 D.线框消耗的电功率先减小后增大 2. (多选)如图所示，MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L ，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高度为h 处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中( ) A ．流过定值电阻的电流方向是N →Q B ．通过金属棒的电荷量为BdL 2R C ．金属棒滑过d 2时的速度大于2gh 2 D ．金属棒产生的焦耳热为1 2 (mgh －μmgd ) 3. （多选）如图所示，间距为L 的光滑平行金属轨道上端用电阻R 相连，其平面与水平面成θ角，整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m ，电阻为r 的金属杆ab (长度略大于L ),以初速度0v 从轨道底端向上滑行，滑行到距底端高h 的位置后又返回到底端，运动过程中，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计金属轨道的电阻，已知重力加速度为g .则以下 说法正确的是（ ） A ．杆ab 先匀减速上滑，之后匀加速下滑,且上滑过程的加速度大于下滑过程的加速度 B ．杆ab 上滑过程中通过R 的电荷量与下滑过程中通过R 的电荷量相等 C ．杆ab 运动过程中安培力做功的功率等于电阻R 的热功率 D ．杆ab 上滑到最高点的过程中电阻R 上产生的焦耳热等于)2 1(2 0mgh mv r R R -+ 高中物理专题复习选修3-2 电磁感应单元过关检测 考试范围：单元测试；满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 评卷人得分 一、单选题 1．（单选题）如图所示，两个相同的小导线环和大导线环放在同一水平面内，且两小环关于大环圆心对称。当两小环中通过图示方向的电流，电流强度随时间均匀增大且始终相同，大环（） A．无感应电流，不存在扩张收缩趋势 B．有顺时针方向的感应电流，存在扩张趋势 C．有顺时针方向的感应电流，存在收缩趋势 D．有逆时针方向的感应电流，存在收缩趋势 2．（单选）学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示。在大线圈I中放置一个小线圈Ⅱ，大线圈l与多功能电源连接。多功能电源输入到大线圈I的电流i1的周期为T，且按图乙所示的规律变化，电流i1将在大线圈I的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i的关系为B=kil（其中k为常数）。小线圈Ⅱ与电流传感器连接，并可通过计算机处理数 据后绘制出小线圈Ⅱ中感应电流i2随时间t 变化的图象。若仅将多功能电源输出电流变化的周期适当减小，则图丙所示各图象中可能正确反映i2—t 图象变化的是（图丙中分别以实线和虚线表示调整前、后的i2—t 图象）是 3．（单选）如图所示，质量为M 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上。一电阻为r ，质量为m 的导体棒PQ 放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc 构成矩形。PQ 与导轨间无摩擦、PQ 左侧有两个固定于水平面的光滑立柱。导轨bc 段电阻为R ，长为L ，其他部分电阻不计。空间存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B ．在t=0时，一水平向左的拉力F 垂直作用在导轨的bc 边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，运动中PQ 对两个光滑立柱的总压力大小为N F ，则下列选项正确的是 A ． N F 与2t 成正比 B ．N F 与2t 成正比 C ．F 与2t 成正比 D ．F 与t 成正比 4．（单选）如图是生产中常用的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 的两端接在一起，构成一个闭合回路。下列说法中正确的是（ ）【 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)
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