专题十电磁感应高考真题集锦

电磁感应 经典高考题全国卷117．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为54.510-⨯T;一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水视为导体流过;设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s;下列说法正确的是A ．河北岸的电势较高B ．河南岸的电势较高C ．电压表记录的电压为9mVD ．电压表记录的电压为5mV 答案BD解析海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场;根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D 对C 错;根据法拉第电磁感应定律351092100105.4--⨯=⨯⨯⨯==BLv E V, B 对A 错;命题意图与考点定位导体棒切割磁场的实际应用题;全国卷218.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d 水平;在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平;线圈从水平面a 开始下落;已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离;若线圈下边刚通过水平面b 、c 位于磁场中和d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ,则 A.d F >c F >b F B.c F <d F <b F C.c F >b F >d F D.c F <b F <d F答案D解析线圈从a 到b 做自由落体运动,在b 点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力b F ,由于线圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流,在c 处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处,答案D;命题意图与考点定位线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解;新课标卷21.如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为时铜棒中电动势大小为1E ,下落距离为时电动势大小为2E ,忽略涡流损耗和边缘效应.关于1E 、2E 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是A 、1E >2E ,a 端为正B 、1E >2E ,b 端为正C 、1E <2E ,a 端为正D 、1E <2E ,b 端为正 答案：D解析：根据E BLv =,1E B =⨯2E B =⨯可见1E ＜2E ;又根据右手定则判断电流方向从a 到b,在电源内部,电流是从负极流向正极的,所以选项D 正确;北京卷19.在如图所示的电路中,两个相同的下灯泡L 1和L 2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R;闭合开关S 后,调整R,使L 1和L 2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流为Ｉ;然后,断开Ｓ;若t '时刻再闭合Ｓ,则在t '前后的一小段时间内,正确反映流过L 1的电流ｉ１、流过Ｌ２的电流ｉ２随时间ｔ的变化的图像是答案：B解析本体考查通电自感,与互动变阻器R 串联的L 2,没有自感直接变亮,电流变化图像和A 中图线,CD 错误;与带铁芯的电感线圈串联的L 1,自感强电流逐渐变大,B 正确;江苏卷2、一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为 A 12B1 C2 D4难度：易 本题考查电磁感应定律的应用解析 1B 2B-B BSE =S=S t t t = 22S BSE B t t ∆==-,大小相等,选B; 江苏卷4.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t 1时刻断开S,下列表示A 、B 两点间电压U AB 随时间t 变化的图像中,正确的是 选B 考查自感和电压图象; 难度：难解析开关闭合时,线圈的自感阻碍作用,可看做电阻,线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小;电压AB U 逐渐减小；开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡的电流与原来相反,并逐渐减小到0,所以本题选B;江苏卷13．15分如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L, 一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直;一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放;导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I;整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻;求：1磁感应强度的大小B ；2电流稳定后,导体棒运动速度的大小v ； 3流经电流表电流的最大值m I 解析：1电流稳定后,道题棒做匀速运动 BIL mg = ① 解得mgB IL=② 2感应电动势 E=BLv ③ 电影电流E I R=由②③④式解得2I Rv mg=3由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为m v 机械能守恒 212m mv mgh = 感应电动势的最大值m m E BLv = 感应电流的最大值mm E I R=解得 m I =本题考查电磁感应的规律和电磁感应与力学的综合;难度：难;广东卷16. 如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示,可能正确的是答案：A解析：MN 只有进入磁场中才切割磁感线,因而只有中间过程有感应电动势,选A;山东卷21．如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴;一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面内以恒定速度0υ向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置时A ．穿过回路的磁通量为零B ．回路中感应电动势大小为2B l 0υC ．回路中感应电流的方向为顺时针方向D ．回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同 答案：ACD解析：根据右手定则,回来中感应电流的方向为逆时针方向;本题考查电磁感应、磁通量、右手定则,安培力,左手定则等基本知识; 难度：易;上海物理19. 如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L ,边长为L 的正方形框abcd 的bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图解析：在0-1t ,电流均匀增大,排除CD.2t在1t -2t ,两边感应电流方向相同,大小相加,故电流大;在32~t t ,因右边离开磁场,只有一边产生感应电流,故电流小,所以选A; 本题考查感应电流及图象; 难度：难;上海物理21.如图,金属环A 用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____填“左”或“右”运动,并有_____填“收缩”或“扩张”趋势;解析：变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反,相互吸引,则金属环A将向右移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势;本题考查楞次定律;难度：易;上海物理32.14分如图,宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B=,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从01x m=处以02/v m s=的初速度,沿x轴负方向做22/a m s=的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用;求：1金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q；2框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；3为求金属棒ab沿x轴负方向运动过程中通过ab的电量q,某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s,以及时回路内的电阻R,然后代入q=BLsR Rϕ=2'02212222240318.85*10/MBLsR S cm p pal ml mR Rq SE c N m Eθθϕμμεε-=======⋅求解;指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果; 解析：1Fam=,0.2F ma N==因为运动中金属棒仅受安培力作用,所以F=BIL又E BLv I R R ==,所以0.4BLv BLatR t I I===且212S at =,得t == 所以2220.40.2Q I Rt I t J ==•=2221112x at t =-=-,得t =所以R =3错误之处：因框架的电阻非均匀分布,所求R 是时回路内的电阻R,不是平均值;正确解法：因电流不变,所以c c It q 4.04.01=⨯==;本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用;难度：难; 重庆卷23.16分法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究;实验装置的示意图可用题23图表示,两块面积均为S 的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d;水流速度处处相同,大小为v,方向水平;金属板与水流方向平行;地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻为p,水面上方有一阻值为R 的电阻通过绝缘导线和电建K 连接到两金属板上;忽略边缘效应,求： 1该发电装置的电动势； 2通过电阻R 的电流强度； 3电阻R 消耗的电功率; 解析：1由法拉第电磁感应定律,有E Bdv = 2两板间河水的电阻 dr Sρ= 由闭合电路欧姆定律,有 3由电功率公式,2P I R =得 2BdvS P R d RS ρ⎛⎫=⎪+⎝⎭浙江卷19. 半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图上所示;有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图下所示;在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒,则以下说法正确的是A. 第2秒内上极板为正极B. 第3秒内上极板为负极C. 第2秒末微粒回到了原来位置D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为2/r d π 答案：A四川卷19.图甲所示电路中,123A A A 、、 为相同的电流表,C 为电容器,电阻123R R R 、、的阻值相同,线圈L 的电阻不计;在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在12~t t 时间内 A ．电流表1A 的示数比2A 的小 B ．电流表2A 的示数比A 3的小 C ．电流表1A 和2A 的示数相同 D ．电流表的示数都不为零 答案：C解析由B-t 图像知在t 1-t 2时间内,原线圈中磁场先负向减小后正向增大,则副线圈中磁通量是均匀变化的,根据法拉第电磁感应定律在副线圈中产生的感应电流大小不变,再根据楞次定则可判断负向较小时和正向增大时感应电流的方向相同,则在t 1-t 2时间内副线圈中个电流为稳恒电流,所以A 1和A 2的示数相同,A 3的示数为0,正确答案C;。

《电磁感应》高考试题回顾1.第一个发现电磁感应现象的科学家是:A.奥斯特B.库仑C.法拉第D.安培2.如图所示，一均匀的扁平条形磁铁与一圆线圈同在一平面内，磁铁中央与圆心O重合．为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流i，磁铁的运动方式应为：A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动E.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动F.使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动3.如图所示，一无限长直导线通有电流I，有一矩形线圈与其共面．当电流I减小时，矩形线圈将：A.向左平动B.向右平动C.静止不动D.发生转动4.如图所示，有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流．当把磁铁向右方移动时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定电流：A.该电流的方向如图中箭头所示．磁铁移走后，这电流很快消失B.该电流的方向如图中箭头所示．磁铁移走后，这电流继续维持C.该电流的方向与图中箭头方向相反．磁铁移走后，电流很快消失D.该电流的方向与图中箭头方向相反．磁铁移走后，电流继续维持5.如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N．两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略．当变阻器的滑动触头向左移动时，两环将怎样运动？A.两环一起向左运动B.两环一起向右运动C.两环互相靠近D.两环互相离开6.如图所示，金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出，下列哪个说法是正确的？A.向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反B.不管向什么方向拉出，环中感应电流方向总是顺时针的C.不管向什么方向拉出，环中感应电流方向总是逆时针的D.在此过程中，感应电流大小不变7.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向．当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流？A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动8.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图所示．现将开关K从a处断开，然后合向b处．在此过程中，通过电阻R2的电流方向是：A.先由c流向d，后又由c流向dB.先由c流向d，后由d流向cC.先由d流向c，后又由d流向cD.先由d流向c，后由c流向d9.如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则：A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间作用力最大10.如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定小方形导线框A.磁铁经过图中位置⑴时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置⑵时，沿adcb方向B.磁铁笋过⑴时，感应电流沿adcb方向，经过⑵时沿abcd方向C.磁铁经过⑴和⑵时，感应电流都沿adcb方向D.磁铁经过⑴和⑵时，感应电流都沿abcd方向11.一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：A.逆时针方向逆时针方向B.逆时针方向顺时针方向C.顺时针方向顺时针方向D.顺时针方向逆时针方向．12.法拉第电磁感应定律可以这样表述，闭合电路中感应电动势大小A.跟穿过这一闭合回路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合回路的磁通量变化量成正比C.跟穿过这一闭合回路的磁通量变化率成正比D.跟穿过这一闭合回路的磁感应强度成正比13.如图所示，甲中两条轨道不平行而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同，金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到：A.L1、L2小电珠都发光，只是亮度不同B.L1、L2都不发光C.L2发光，L1不发光D.L1发光，L2不发光14.如图所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度．不计空气阻力，则：A.从线圈山边进入磁场到口6边穿出磁场的整个过程中，线圈中始终有感应电流B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C.dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感生电流的方向相反D.dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的大小，与dc边刚穿出磁场时的感生电流的大小一定相等15.边长为h的正方形金属导线框，从图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域．磁场方向是水平的，且垂直于线框平面磁场区宽度等于H，上下边界如图中水平虚线所示，H>A．从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中：A.线框中总是有感应电流存在B.线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下．C.线框运动的方向始终是向下的．D.线框速度的大小不一定总是在增加．16.如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，MN线与线框的边成450角．E、F分别为PS和PQ的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是：A.当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C.当F 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大D.当Q 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大17. 如图所示，大小相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里，相邻象限的磁感强度B 的方向相反，均垂直于纸面，现在一闭合扇形线框OABO ，以角速度ω绕Oz 轴在xOy 平面内匀速转动，那么在它旋转一周的过程中(从图中所示位置开始计时)，线框内感应电动势与时间的关系图线是：18. 一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感强度B 的正方向，线圈中的箭头为电流i 的正方向(如图所示)．已知线圈中感生电流i 随时间而变化的图像如图所示，则磁感强度B 随时间而变化的图像可能是：19. 图中A 是一边长为l 的方形线框，电阻为R ．今维持线框以恒定的速度v 沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B 区域．若以x 轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间t 的变化图线为：20. 如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R ，电键K 原来打开着，电流R I 20ε=，今合下电键将一电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势：A.有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零B.有阻碍电流的作用，最后电流小于I 0C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I 0不变D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I 021.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是：A1后亮，最后一A.合上开关K接通电路时，A样亮B.合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮C.断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A l过一会儿才熄灭D.断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭22.如图所示为演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L 的电阻值相同，当开关K由断开到合上时，观察到的自感现象是，最后达到同样亮．23.电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab＝L，ad＝h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h(如图所示)．若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是。

专题十 电磁感应高考真题汇编（学生版）1.(单选)(2017•新课标Ⅰ卷T18)扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌．为了有效隔离外界振动对STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是（ ）答案：A解析：当加恒定磁场后，当紫铜薄板上下及其左右振动时，导致穿过板的磁通量变化，从而产生感应电流，感应磁场进而阻碍板的运动，因此只有A 选项穿过板的磁通量变化，A 正确，BCD 错误.2.(多选) (2017•新课标Ⅱ卷T20)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m 、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图a 所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图b 所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正).下列说法正确的是（ ）A.磁感应强度的大小为0.5TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s 至t=0.6s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N 答案：BC解析：由图象可以看出，0.2∼0.4s 没有感应电动势，说明从开始到ab 进入用时0.2s ，导线框匀速运动的速度为v=L t =0.10.2m/s=0.5m/s ，由E=BLv 可得B=E Lv =0.010.1×0.5T=0.2T ，A 错误，B 正确；由b 图可知，线框进磁场时，感应电流的方向为顺时针，由楞次定律可知磁感应强度的方向垂直纸面向外，C 正确；在0.4∼0.6s 内，导线框所受的安培力F=ILB=B 2L 2v R=0.22×0.12×0.50.005N=0.04N ，D 错误． 3.(单选) (2017•新课标Ⅲ卷，T15)如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ）A.PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向B.PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向C.PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向D.PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向答案：D解析：PQ 向右运动，导体切割磁感线，由右手定则可知电流由Q 流向P ，即逆时针方向，再由楞次定律可知，通过T 的磁场减弱，则T 的感应电流产生的磁场应指向纸面里面，则感应电流方向为顺时针．4.(多选)(2017·海南卷T10,5分)如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面(纸面)垂直，磁场的上、下边界(虚线)均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd ，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距,若线框自由下落，从ab 边进入磁场时开始，直至ab 边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能A.始终减小B.始终不变C.始终增加D.先减小后增加 答案：CD解析：设线框进入磁场时的速度为v ，进入磁场时所受的安培力为F=ILB=B 2L 2v R ，若mg=B 2L 2v R，线框进入后做匀速运动，完全进入做加速直至到达最下边；若mg>B 2L 2v R，线框进入后做加速运动，完全进入继续做加速直至到达最下边，C 正确；若mg<B 2L 2v R，线框进入后做减速运动，完全进入做加速直至到达最下边，D 正确.5.(单选) (2017•天津高考卷T3，6分)如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R ．金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是（ ）A.ab 中的感应电流方向由b 到aB.ab 中的感应电流逐渐减小C.ab 所受的安培力保持不变D.ab 所受的静摩擦力逐渐减小答案：D解析：磁感应强度均匀减小，磁通量减小，由楞次定律可知ab 中的感应电流方向由a 到b ，A 错误．由于磁感应强度均匀减小，再由法拉第电磁感应定律E=S ΔB Δt，可得感应电动势恒定，则ab 中的感应电流不变，B 错误；由安培力公式F=ILB 知，电流不变，B 均匀减小，安培力减小，C 错误；导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则有f=F ，安培力减小，静摩擦力减小，D 正确．6.(单选)（2017•江苏高考卷T1,6分）如图所示，两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r ．圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为（ ）A.1:1B.1:2C.1:4D.4:1答案：A解析：由于线圈平面与磁场方向垂直，穿过该面的磁通量为Φ=BS，半径为r 的范围内有匀强磁场，磁场的区域面积为S=πr 2结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，磁通量都是Φ=πBr 2，与线圈的大小无关，A 正确，BCD 错误．7.(2016·新课标Ⅱ卷T20)法拉第圆盘发动机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P 、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B 中,圆盘旋转时，关于流过电阻R 的电流，下列说法正确的是( )A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a 到b 的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的两倍，则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍 答案：AB解析：将圆盘看成无数幅条组成，它们都在切割磁感线从而产生感应电动势，出现感应电流：根据右手定则圆盘上感应电流从边缘向中心，则当圆盘顺时针转动时，流过电阻的电流方向从a 到b ，B 选项正确；若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，但圆盘转动切割磁感线产生的电动势方向不变，C 选项错误；由法拉第电磁感应定律得感生电动势-E=BL -v=BL 0+ωL 2=12B ωL 2,A 选项正确；由P=E 2R 可得P=(12B ωL2)2R ,当ω变为2倍时，P 变为原来的4倍,D 选项错误.8.(2016•海南单科卷T4)如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距，两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流，若（ ）A.金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D.金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针答案：D解析：直导线之间的磁场是对称的，圆环在中间时，通过圆环的磁通量为零，金属环上下运动的时候，圆环的磁通量不变，不会有感应电流产生，A 、B 错误；金属环向左侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为顺时针，C 错误；金属环向右侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为逆时针，D 正确.9.(2016•北京理综卷T4,6分)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B 随时间均匀增大,两圆环半径之比为2:1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b ，不考虑两圆环间的相互影响,下列说法正确的是（ ）A.E a :E b =4:1，感应电流均沿逆时针方向B.E a :E b =4:1，感应电流均沿顺时针方向C.E a :E b =2:1，感应电流均沿逆时针方向D.E a :E b =2:1，感应电流均沿顺时针方向答案：B解析：由于磁场向外，磁感应强度B 随时间均匀增大，由楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，排除AC 选项；由法拉第电磁感应定律有E=ΔΦΔt =ΔB Δt S ，因ΔB Δt相同，a 圆环中产生的感应电动势分别为E a =ΔΦΔt =ΔB Δt S=ΔB Δt πr a 2，b 圆环中产生的感应电动势分别为E b =ΔΦΔt =ΔB ΔtS=ΔB Δt πr b 2，由于r a :r b =2:1，则有E a E b =r a 2r b 2=41, B 正确，A 、C 、D 错误. 10. (2016•江苏单科卷T6,4分)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音，下列说法正确的有（ ）A.选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B.取走磁体，电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化答案：BCD解析：铜不可以被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A 错误；取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，B 正确；根据E=n ΔфΔt 可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，C 正确；磁振动过程中，磁场方向不变，但磁通量有时变大，有时变小，线圈中的电流方向不断变化，D 正确． 11.(2016•四川物理卷T7，5分)如图所示，电阻不计、间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R.质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F 与金属棒速度v 的关系是F=F 0+kv(F 0、k 是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i ，受到的安培力大小为F A ，电阻R 两端的电压为U R ，感应电流的功率为P ，它们随时间t 变化图象可能正确的有（ ）答案：BC解析：设金属棒在某一时刻速度为v ，由题意可知，感应电动势E=BLv ，环路电流I=E R+r =BLv R+r ，即I ∝v ；安培力F A =ILB=B 2L 2v R+r，方向水平向左，即F A ∝v ；R 两端电压U R =IR=BLv R+r R ，即U R ∝v ；感应电流功率P=IE=B 2L 2v 2R+r，即P ∝v 2.分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律有F 合=F-F A =F 0+kv-B 2L 2v R+r =F 0+(k- B 2L 2R+r)v ，即加速度a=F 合m，因为金属棒从静止出发，所以F 0>0，且F 合>0，即a ＞0，加速度方向水平向右.若k=B 2L 2R+r ，F 合=F 0，即a=F 0m，金属棒水平向右做匀加速直线运动.有v=at ，说明v ∝t ，也即是I ∝t ，F A ∝t ；U R ∝t ；P ∝t 2，所以在此情况下没有选项符合；若k>B 2L 2R+r ，F 合随v 增大而增大，即a 随v 增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B 选项符合；若k<B 2L 2R+r，F 合随v 增大而减小，即a 随v 增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C 选项符合.12.(2016•浙江高考物理卷T3)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均强磁场，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9:1C.a 、b 线圈中感应电流之比为3:4D.a 、b 线圈中电功率之比为3:1答案：B解析：根据楞次定律可知，原磁场向里增大，则感应电流的磁场与原磁场方向相反向外，因此感应电流为逆时针，A 错误；由法拉第电磁感应定律E=n ΔφΔt =n ΔBS Δt； 而S=L 2,因此电动势之比为9:1；B 正确；线圈中电阻R=ρL 0S，而导线长度L 0=n×4L ；故电阻之比为3：1； 由欧姆定律可知I=E R ；则电流之比为3:1，C 错误；电功率P=E 2R，电动势之比为9:1；电阻之比为3:1；则电功率之比为27:1，D 错误.13.(2016•上海高考卷T5)磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（ ）A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动答案：B解析：若磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，感应磁场方向向上，由安培定则2可知，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，可判断出产生了如图中箭头所示的感应电流；同理，若磁铁向上运动，则感应电流的方向与图中感应电流的方向相反，A 错误，B 正确；若磁铁向右运动或向左运动，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，可判断出产生的感应电流的方向与图中感应电流的方向相反， C 、D 错误．14.(2016•上海单科卷T19)如图a 所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，图中箭头所示方向为其正方向.螺线管与导线框abcd 相连，导线框内有一小金属圆环L ，圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度B 随时间如图b 所示规律变化时（ ）A.在t 1～t 2时间内，L 有收缩趋势B.在t 2～t 3时间内，L 有扩张趋势C.在t 2～t 3时间内，L 内有逆时针方向的感应电流D.在t 3～t 4时间内，L 内有顺时针方向的感应电流答案：AD解析：在t 1～t 2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀增大，由愣次定律可以确定L 必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大，有收缩的趋势，A 正确；在t 2～t 3时间内，穿过圆环的磁通量向上均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知，L 中磁通量不变，则L 中没有感应电流，因此没有变化的趋势，B 、C 错误；在t 3～t 4时间内，向下的磁通量减小，根据楞次定律，在线圈中的电流方向c 到b ，根据右手螺旋定则，穿过圆环L 的磁通量向外减小，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，D 正确．15.(2015·全国新课标理综Ⅰ卷T19)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示.实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后.下列说法正确的是( )A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 答案：AD解析：圆盘在转动的过程中，半径方向的金属条在做切割磁感线运动，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A 正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生，选项B 正确；圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C 错误；圆盘成电中性，不会产生环形电流，选项D 错误.16.(2015·全国新课标Ⅱ卷T15)如图所示，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为L.下列判断正确的是( )A.U a >U c ，金属框中无电流B.U b >U c ，金属框中电流方向沿a-b-c-aC.U bc =-12B ωL 2，金属框中无电流D.U bc =12B ωL 2，金属框中电流方向沿a-c-b-a 答案：C解析：当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针旋转时，穿过直角三角形金属线框abc 的磁通量恒为零，所以没有感应电流，选项B 、D 错误；由右手定则可知，C 点电势高，U bc =-12B ωL 2，选项A 错误，选项C 正确.17.(2015·山东理综卷T17)如图所示,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动答案：ABD.解析：由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A 正确；根据E=BLV 可知，所加磁场越强，感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率也越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项B 正确；若所加磁场反向,根据楞次定律可知安培力仍然阻碍圆盘的转动，圆盘不是加速运动，而是做减速运动，选项C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘中将无感应电流，不消耗机械能，圆盘将做匀速转动，选项D 正确.18.(2015·山东理综卷T19)如图甲所示，R 0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内.左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R 0的电流i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化.规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、 b 间的电压为U ab 正，下列U ab -t 图象可能正确的是（ ）答案：C解析：在第一个0.25T 0时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环a 端电势高于b 端，因电流的变化率在逐渐减小，故环内的电动势逐渐减小，同理在第0.25T 0∽0. 5T 0的时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小，由楞次定律可判断出环内a 端电势低于b 端，因电流的变化率逐渐增大，故内环的电动势逐渐增大，选项C 正确.19.(2015·上海单科卷)如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路.在外力F 作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动，在匀速运动过程中外力F 做功W f ，磁场力对导体棒做功W 1，磁铁克服磁场力做功W 2，重力对磁铁做功W G ，回路中产生的焦耳热为Q ，导体棒获得的动能为E k .则( )A.W 1=QB.W 2-W 1=QC.W 1=E kD.W F +W G =E k +Q 答案：BCD解析：由能量守恒定律可知，磁铁克服磁场力做功为W 2，等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的机械能，所以W 2-W 1=Q ，选项A 错误，选项B 正确；以导体棒为研究对象，由动能定理可知，磁场力对导体棒做功W 1=E k ，选项C 正确；对磁铁有W F +W G - W 2=0，而W 2=W 1+Q ，W 1=E k ，可得W F +W G =E k +Q ，选项D 正确.20.(2015·海南单科卷T2)如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度V 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小ε，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度V 运动时，棒两端的感应电动势大小为ε´，则ε´ε等于（ ） A.12 B.22C.1D. 2 答案：B解析：设折弯前导体切割磁感线的长度为L ，产生的电动势ε=BLV ，折弯后，导体切割磁场的有效长度为L ´=(L 2)2+(L 2)2=22L ，故产生的感应电动势为ε´=BL ´V=B ·22LV=22ε，所以ε´ε=22，选项B 正确. 21.(2015·福建理综卷T18)如图所示，由某种粗细均匀的总电阻为3R 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答案：C解析：由右手定则可知，PQ 导体棒的电流为Q →P ，画出电路的等效电路图如图所示. 其中R 1为ad 、bc 的电阻，R 2为ab 、cd 的电阻之和，电阻之间满足的关系为R 1+R 2+R 1=3R ，由题图可知R 1=34R ，当PQ 导体棒位于ab 的中间位置时，外电路的总电阻R 外中=1.5R 2=34R ，当导体棒刚开始运动时，外电路的总电阻， R 外´=R 1(R 1+R 2)R 1+R 2+R 1=34R(34R+32R)3R =9R 16，可见当导体棒向右运动的过程中，开始时的电阻小于中间位置时的电阻，所以导体棒向右运动的过程中外电路的总电阻先增大后减小.由于导体棒做匀速运动，切割磁感线运动产生的电动势为E=BLV ，保持不变，根据I=E R 外+R可知，因R 外先增大后减小，I 先减小后增大，选项A 错误；根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir 可知，因I 先减小后增大，Ir 先减小后增大，则U 先增大后减小，选项B 正确；根据P=FV=ILBV 可知，因I 先减小后增大，可得PQ 上拉力的功率先减小后增大，选项C 正确.由以上分析可知，导体棒PQ 上的电阻R 始终大于线框的等效电阻，当导体棒向右运动时电路的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率分配关系与外电路电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内阻相等时，外电路消耗的功率最大，由此可知线框上消耗的电功率是先增大后减小，选项D 错误.22.(2015·安徽理综卷T19)如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为L ，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，导轨电阻不计.已知金属杆MN 倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r ，保持金属杆以速度V 沿平行于cd 的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）.则( )A.电路中感应电动势的大小为BLV sin θB.电路中感应电流的大小为BVsin θrC.金属杆所受安培力的大小为B 2LVsin θrD.金属杆的发热功率为B 2LV 2rsin θ答案：B解析：金属棒的有效切割长度为L ，电路中感应电动势的大小E=BLV ，选项A 错误；金属棒的电阻R=r L sin θ，根据欧姆定律电路中感应电流的大小I=E R =BLVsin θrL =BVsin θr，选项B 正确；金属杆所受安培力的大小F=ILB=BVsin θr ·L sin θ·B=B 2LV r，选项C 错误；根据焦耳定律，金属杆的发热功率为P=I 2R=(BVsin θr )2·r ·L sin θ=B 2LV 2sin θr，选项D 错误． 23.(2014·全国新课标Ⅰ卷T14)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接。

高考复习物理 电磁感应大题1．（18分）如图所示，两根相同的劲度系数为k 的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上，弹簧上端通过导线与阻值为R 的电阻相连，弹簧下端连接一质量为m ，长度为L ，电阻为r 的金属棒，金属棒始终处于宽度为d 垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中。

开始时弹簧处于原长，金属棒从静止释放，水平下降h 高时达到最大速度。

已知弹簧始终在弹性限度内，且弹性势能与弹簧形变量x 的关系为221kx E p ，不计空气阻力及其它电阻。

求：（1）此时金属棒的速度多大?（2）这一过程中，R 所产生焦耳热Q R 多少?2．（17分）如图15（a ）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L ，距左端L 处的中间一段被弯成半径为H 的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H 的水平面上。

圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B 0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B （t ），如图15（b ）所示，两磁场方向均竖直向上。

在圆弧顶端，放置一质量为m 的金属棒ab ，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t 0滑到圆弧顶端。

设金属棒在回路中的电阻为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g 。

⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？⑵求0到时间t 0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。

⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B 0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。

3、（16分）t ＝0时，磁场在xOy 平面内的分布如图所示。

其磁感应强度的大小均为B 0，方向垂直于xOy 平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。

每个同向磁场区域的宽度均为l 0。

整个磁场以速度v 沿x 轴正方向匀速运动。

⑴若在磁场所在区间，xOy 平面内放置一由n 匝线圈串联而成的矩形导线框abcd ，线框的bc 边平行于x 轴.bc ＝l B 、ab ＝L ，总电阻为R ，线框始终保持静止。

2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1．（2024甘肃高考真题）如图，相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连，处在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v 。

则导体棒ab 所受的安培力为（）A ．22B d v R，方向向左B ．22B d v R ，方向向右C ．22B L v R ，方向向左D ．22B L v R，方向向右2．（2024甘肃高考真题）工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。

当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（）A ．金属中产生恒定感应电流B ．金属中产生交变感应电流C ．若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小D ．若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变3．（2024广东高考真题）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。

两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B ．磁场中，边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。

某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。

关于图乙中的线圈。

下列说法正确的是（）A ．穿过线圈的磁通量为2BL B ．永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大C ．永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小D ．永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向4．（2024江苏高考真题）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a 、b ，线圈a 处在匀强磁场中，现将线圈a 从磁场中匀速拉出，线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是（）A ．顺时针，顺时针B ．顺时针，逆时针C ．逆时针，顺时针D ．逆时针，逆时针5．（2024湖北高考真题）《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好（原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。

第2讲 法拉第电磁感应定律、自感、涡流知识巩固练1.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电荷量为q 1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电荷量为q 2，则 ( )A.W 1＜W 2，q 1＜q 2B.W 1＜W 2，q 1=q 2C.W 1＞W 2，q 1=q 2D.W 1＞W 2，q 1＞q 2【答案】C 【解析】第一次用0.3 s 时间拉出，第二次用0.9 s 时间拉出，两次速度比为3∶1，由E =BLv ，两次感应电动势比为3∶1，两次感应电流比为3∶1，由于F 安=BIL ，两次安培力比为3∶1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3∶1，根据功的定义W =Fx ，所以W 1∶W 2=3∶1.根据电量q =I Δt ，感应电流I =E R ，感应电动势E =ΔΦΔt ，得q =ΔΦR ，所以q 1∶q 2=1∶1，故W 1＞W 2，q 1=q 2，故C 正确.2.如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l ，电阻不计.导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B .金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M 、N ，并与导轨成θ角.金属杆以ω 的角速度绕N 点由图示位置匀速转动到与导轨ab 垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r .则在金属杆转动的过程中 ( )A.M 、N 两点电势相等B.金属杆中感应电流的方向由N 流向MC.电路中感应电流的大小始终为Bl ω2rD.电路中通过的电荷量为Bl 2rtan θ 【答案】A 【解析】根据题意可知，金属杆MN 为电源，导轨为外电路，由于导轨电阻不计，外电路短路，M 、N 两点电势相等，A 正确；转动过程中磁通量减小，根据楞次定律可知金属杆中感应电流的方向是由M 流向N ，B 错误；由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短，感应电动势逐渐变小，回路中的感应电流逐渐变小，C 错误；因为导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻逐渐减小，不计算通过电路的电荷量，D错误.能根据q=ΔΦR3.(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()A.当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B.当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C.当S断开时，L1立即熄灭，L2也立即熄灭D.当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【答案】BD4.(2023年江门一模)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【答案】D【解析】由于导体中产生了涡流，根据Q=I2Rt知，制动过程中，导体会发热，A错误；导体运动速度越大，穿过导体中回路的磁通量的变化率越大，产生的涡流越大，则所受安培力，即制动力越大，即制动力的大小与导体运动的速度有关，B错误；根据楞次定律可知，原磁场对涡流的安培力总是要阻碍导体的相对运动，即改变线圈中的电流方向，导体受到的安培力仍然为阻力，C错误；制动过程中，导体的速度逐渐减小，穿过导体中回路的磁通量的变化率变小，产生的涡流变小，则所受安培力，即制动力变小，D正确5.(2023年北京东城一模)如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略.下列说法正确的是()A.开关S由断开变为闭合时，A，B同时变亮，之后亮度都保持不变B.开关S由断开变为闭合时，B先亮，A逐渐变亮，最后A，B一样亮C.开关S由闭合变为断开时，A，B闪亮一下后熄灭D.开关S由闭合变为断开时，A闪亮一下后熄灭，B立即熄灭【答案】D【解析】开关S由断开变为闭合时，根据电感线圈的自感现象可知，A、B同时变亮，随着线圈上的电流逐渐增大，最终稳定时，线圈为可视为导线.则A灯逐渐变暗直至熄灭，电路中总电阻减小，则B灯逐渐变亮，A、B错误；开关S由闭合变为断开时，B立即熄灭，电感线圈电流不能突变为0，则会充当电源，回路中A灯变亮，之后线圈中电流减小，直至A灯熄灭，C错误，D正确.6.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示，线圈中通以一定频率的正弦式交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法正确的是()A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率C.通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练7.(多选)一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L=0.8 m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为8 Ω的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2 Ω的平行细金属条，金属条间距等于电极长度为d且与电极接触良好.某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8 V.下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流为0.08 AB.细金属条的速度大小为2.5 m/sC.人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2 WD.每2 s内通过电阻R的电荷量为0.2 C【答案】BD【解析】由题知单根细金属条电阻为R1=2 Ω，匀速跑步时，始终只有一根细金属条在切割磁感线，其产生的电动势为E=BLv，电压表测量R两端电压，由题知其示数为0.8 V，即U=E·R=0.8 V，解得E=1 V，v=2.5 m/s，通过电阻R的电流R+R1=0.1 A，A错误，B正确；人克服细金属条所受安培力做功的功率为为I=ER+R1P=F A v=BILv=0.1 W，C错误；每2 s内通过电阻R的电荷量为q=It=0.1×2 C=0.2 C，D 正确.8.目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A 、B ，两线圈各自接入相同的电路，电路a 、b 端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示.工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R 的c 、d 两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作.下列说法正确的是 ( )A.汽车接近线圈A 时，该线圈的自感系数减少B.汽车离开线圈B 时，回路电流将减小C.汽车接近线圈B 时，c 、d 两端电压升高D.汽车离开线圈A 时，c 、d 两端电压升高【答案】D 【解析】汽车上有很多钢铁，当汽车接近线圈时，相对于给线圈增加了铁芯，所以线圈的自感系数增大，感抗也增大，在电压不变的情况下，交流回路的电流将减小，所以R 两端电压将减小，即c 、d 两端电压将减小，A 、B 、C 错误，D 正确.9.(2023年江苏调研)如图所示，边长为L 的正方形导线框abcd 放在纸面内，在ad 边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，导线框的总电阻为R .现使导线框绕a 点在纸面内顺时针匀速转动，经时间Δt 第一次转到图中虚线位置.求：(1)Δt 内导线框abcd 中平均感应电动势的大小和通过导线截面的电荷量；(2)此时线框的电功率.解：(1)Δt 时间内穿过线框的磁通量变化量为ΔΦ=BL 2-12BL 2=12BL 2，由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =BL 22Δt ， 平均感应电流I =E R ，通过导线的电荷量为Q =I ·Δt =BL 22R .(2)线框中瞬时电动势为E =12B ω(√2L )2=B ωL 2，其中ω=π4Δt ，线框的电功率为P =E 2R =B 2ω2L 4R =π2B 2L 416R Δt 2.。

磁场对电流的作用1. 如图所示，两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于一个等边三角形abc 的顶点a 、b 处。

两通电导线在c 处的磁场的磁感应强度的值都是B ，则 c 处磁场的总磁感应强度是( ) A 、2B B 、B C 、0 D 、B 32. 如图所示，垂直纸面放置的两根直导线a 和b 的位置固定并通有相等的电流I 。

在a 、b 连线的中垂线上放有另一直导线c ，导线c 与导线a 、b 所在的平面垂直，c 可以自由运动。

当c 中通入电流I 1时，c 并未发生运动，则可以判定a 、b 中的电流 ( ) A 、方向相同，都向里 B 、方向相同，都向外 C 、方向相反D 、只要a 、b 中有电流，c 就不可能静止3. 如图3，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ’，并处于匀强磁场中。

当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。

则磁感应强度的方向和大小可能为( )A ．z 正向，mgIL tan θ B ．y 正向，mgILC ．z 负向，mgILtan θD ．沿悬线向上，mgILsin θ4. 如图所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 方向射入，现欲使电子能经过BC 边，则磁感应强度B 的取值应为( )A ．B>3mv 0ae B ．B<2mv 0aeC ．B<3mv 0ae D ．B>2mv 0ae5. 如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直。

a 、b 、c 三个质子先后从S 点沿垂直于磁场的方向射入磁场，它们的速度大小相等，b 的速度方向与SS′垂直，a 、c 的速度方向与b 的速度方向间的夹角分别为，且。

三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S′，则下列说法中正确的有( )αβ、αβ>A ．三个质子从S 运动到S′的时间相等B ．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO′轴上C ．若撤去附加磁场，a 到达SS′连线上的位置距S 点最近D ．附加磁场方向与原磁场方向相同6. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，一质量为m 、电荷量为e 的电子从y 轴上a(0，L)点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，经磁场偏转后从x 轴上的b 点射出磁场，此时速度的方向与x 轴正方向的夹角为60°，且此磁场区域恰好是满足此电子偏转的最小圆形磁场区域(此最小圆形磁场未画出)，下列说法正确的是：( ) A ．此圆形磁场区域边界不会经过原点OB ．电子在磁场中运动的时间为2πL 3v 0C ．该圆形磁场区域的圆心坐标为(3L 2，L 2) D ．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L) 7. 两个电荷量分别为q 和-q 的带电粒子分别以速度v a 和v b 射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d,两粒子同时由A 点出发，同时到达B 点，如图6所示，则（）A.a 粒子带正电，b 粒子带负电B.两粒子轨道半径之比R a ∶R bC.两粒子质量之比m a ∶m b =1∶2D.两粒子的速度之比v a ∶v b =1∶28. 有两根长直导线a 、b 互相平行放置，图所示为垂直于导线的截面图。

专题十一电磁感应10年高考真题考点一电磁感应现象1.(2019课标Ⅲ,14,6分)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 C 楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化,是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,故选项D正确。

2.(2014课标Ⅰ,14,6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案 D 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有变化,故不能观察到感应电流,选项A不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时,如果通电线圈通以恒定电流,产生不变的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项B不符合题意;在线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到感应电流,选项C不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线圈产生的磁场变化,使穿过另一线圈的磁通量变化,因此,能观察到感应电流,选项D符合题意。

考点二法拉第电磁感应定律1.(2015课标Ⅱ,15,6分,0.337)如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。

当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c。

已知bc边的长度为l。

下列判断正确的是( )A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a-b-c-aBl2ω,金属框中无电流C.U bc=-12Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-aD.U ac=12答案 C 闭合金属框在匀强磁场中以角速度ω逆时针转动时,穿过金属框的磁通量始终为零,金属框中无电流。

2021新高考衡水名师物理专题卷专题十电磁感应考点29 电磁感应现象楞次定律（1—3）考点30 法拉第电磁感应定律自感（4—7、18）考点31 电磁感应中的电路问题（8、9）考点32 电磁感应中的图象问题（10—12）考点33 电磁感应中的动力学与能量问题（13—17、19、20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。

小到手机，大到电动汽车都在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。

如图所示为某品牌无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。

关于无线充电，下列说法正确的是( )A．无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”B．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C．只有将充电底座接到直流电源上，才能对手机进行充电D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电2.如图，无限长的通电直导线MN竖直固定，电流方向由N M，整个空间存在匀强电场（图中未画出），导线右侧有一带负电的粒子（不计重力），粒子竖直向上做直线运动，则匀强电场方向为( )A.水平向左B.水平向右C.竖直向上D.竖直向下3.如图所示，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为 m 的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为 N 极，将永磁体由静止释放，永磁体下落 h 高度到达 P 点时速度大小为 v ，向下的加速度大小为 a ，圆环的质量为 M ，重力加速度为 g ，不计空气阻力，则（ ）A.俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向B.永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零C.永磁体运动到 P 点时，圆环对桌面的压力大小为Mg mg ma +-D.永磁体运动到 P 点时，圆环中产生的焦耳热为212mgh mv + 4.在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B ，方向相反的匀强磁场，如图所示，PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大.一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向以速度v 从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时，圆环的速度为12v ，则下列说法正确的是( )A.此时圆环中的电功率为2222B a v RB.此时圆环的加速度为2224B a v mRC.此过程中通过圆环截面的电荷量为2πBa R D.此过程中回路产生的电能为20.75mv 5.如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小B 随时间t 的变化关系为0B B kt =+，其中0B k 、为正的常数。