2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应专题练习

2021届一轮高考物理：电磁感应习题（含）答案一轮专题：电磁感应一、选择题1、(多选)如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出。

已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，下列说法正确的是( )A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能2、1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)．它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直，下列说法正确的是( )A．电阻R中没有电流流过B．铜片C的电势高于铜片D的电势C．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生D．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD回路中有电流产生3、(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。

套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，如图所示。

导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。

下列说法正确的是( )A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动D．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向左运动4、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0．3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0．9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( )A．W1<W2，q1<q2B．W1<W2，q1＝q2C．W1>W2，q1＝q2D．W1>W2，q1>q25、(多选)如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。

1 / 72021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应感生电动势专题练习一、填空题1．如图甲所示，100匝的圆形线圈面积为1 m 2，与水平放置的平行板电容器连接，电容器两板间距离10 cm ．圆形线圈内有垂直于圆平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示（B 取向里为正），圆形线圈中感应电动势大小为______V ；刚开始对电容器充电时圆形线圈中感应电流的方向为______（填“顺时针”或“逆时针”）； 稳定后，质量10 g 的带电粒子恰能静止于电容器两板间某处，粒子的电荷量大小为______C ．g 取10 m/s 2．2．一个闭合的导线圆环，处在匀强磁场中，设导线粗细均匀，当磁感应强度随时间均匀变化时，线环中电流为I ，若将线环半径增大1/3，其他条件不变，则线环中的电流强度为________.3．如图所示，宽为0.3m L =的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为20.06m ，且良好接触，线框左边接一电阻2R =Ω，其余电阻均不计。

现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B 随时间变化的关系如图所示，最初磁场方向竖直向下。

在0.6s 时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为________N ；加速度的方向向“________”。

（填“左”、“右”）4．如图所示，穿过线圈的匀强磁场随时间均匀增大，变化率为5×10-2T /s ，线圈面积为1.0×10-2m 2，且线圈与磁场方向垂直，线圈上串接的电容器为C =100μF ．则______板带正电荷；电容器带电量______库。

5．如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A 和B ，半径R A ＝2R B ，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A 环时，a 、b 两点间的电势差为U ．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B 环，则a 、b 两点间的电势差为_____________．6．一个边长为10 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n =100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω．磁感应强度随时间变化的图象如图所示．则前两秒产生的电流为__7．如图所示，两块水平的金属板距离为d ，用导线开关K 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于上方向竖直向上的变化磁场B 中。

2021届高考物理：电磁感应含答案一轮专题：电磁感应**一、选择题1、如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。

ab和cd用导线连成一个闭合回路。

当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。

则有()A．由此可知d点电势高于c点电势B．由此可知Ⅰ是S极C．由此可知Ⅰ是N极D．当ab棒向左运动时，ab导线受到向左的磁场力2、（双选）在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t＝0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是()A．当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsin θB．t0时刻线框匀速运动的速度为v0 4C．t0时间内线框中产生的焦耳热为32mgLsin θ＋1532m v2D．离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动3、多选)如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动。

拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，看到的现象及现象分析正确的是()A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流4、（双选）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 WbC．t＝0．4 s时刻线框中感应电动势为1．5 VD．0～0．6 s内通过线框截面电荷量为0．36 C5、如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触，下列说法中正确的是()A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能D．磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热6、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>Q2q1＝q2B．Q1>Q2q1>q2C．Q1＝Q2q1＝q2D．Q1＝Q2q1>q27、(多选)如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R1(0≤R1≤2R)。

备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-磁场一、单选题1.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。

abcd是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈，ad与bc间的距离也为l。

t = 0时刻，bc边与磁场区域边界重合。

线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，规定a→b→c→d→a的感应电流方向为正，bc边所受安培力F安水平向右为正方向。

则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电动势e、感应电流i、bc两点间的电势差U bc、bc边所受的安培力F安随时间t变化的图线可能正确的是（）A. B. C. D.2.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向（）A.与ab边平行，竖直向上B.与ab边平行，竖直向下C.与ab边垂直，指向左边D.与ab边垂直，指向右边3.关于洛伦兹力和安培力，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B.洛伦兹力和安培力，其本质都是磁场对运动电荷的作用C.洛伦兹力和安培力，其本质都是磁场对电流的作用D.安培力就是洛伦兹力，两者是等价的4.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中产生顺时针方向的感应电流，且b受到的安培力合力竖直向下，则可推知直导线a中电流的方向和大小变化情况分别为（）A.向右，减小B.向右，增大C.向左，减小D.向左，增大5.关于通电导线所受安培力F的方向，在图所示的各图中正确的是（）A. B. C. D.6.如图所示，一束电子沿着水平方向向左平行地飞过磁针上方时，小磁针的北极将如何转动（）A.向上转动B.向下转动C.垂直纸面向里转动D.垂直纸面向外转动7.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图是霍尔元件是工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，下列说法中正确的是（）A.电势差仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差＜0C.仅增大磁感应强度时，电势差变小D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平8.图甲为水平放置的两根平行光滑导轨，处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中。

2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应电磁感应中的能量转化导体棒在导轨上运动问题专题练习一、填空题1．如图所示，“日”字形线框质量为m，长短边长分别为2l、l，短边电阻为r，竖直边电阻不计.当它的下边刚落进宽度为l的匀强磁场B时，即做匀速运动，则线框穿过磁场的时间为___________.2．如图所示，两平行金属导轨上有一个导体棒ab，导与导体棒电阻均不计，导轨间接有一个阻值为1Ω的F=向拉导体棒，使其以6m/s的速度匀速运动时，电电R，匀强磁场方向与导轨平面垂直.现用力0.015N路中的感电流大小为______A，外力的功率为______W.3．如图所示，质量为m的导体棒a从h高处由静止起沿足够长的光滑导电轨道滑下，另一质量为2m的导体棒b静止在宽为L的光滑水平导轨上，在水平轨道区域有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，a、b导体棒不会相碰，重力加速度取g，则a、b导体棒的最终的共同速度为__________，回路中最多能产生焦耳热为__________。

4．如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，ab 导体的电阻为2 Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T．现ab 以恒定速度v＝3 m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，则R2=______ Ω,R1与R2消耗的电功率分别为______W;______W,拉ab杆的水平向右的外力F为______N.5．如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。

现用一外力F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系如图乙所示。

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。

2021高考物理第一轮复习专题电磁感应规律的综合应用同步练习鲁科版【模拟试题】（答题时刻：50分钟）1. 如图所示，一根长导线弯曲成“п”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。

在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（）A. 金属环中无感应电流产生B. 金属环中有逆时针方向的感应电流C. 悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D. 金属环C仍能保持静止状态2. 如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R 的定值电阻，轨道中央有一根质量为m的导体棒 MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计。

整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B. 棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为v0 .则驱动力对棒做功的平均功率为（）A.22mvT B.222B L vR C.22228B L AT RD.2222B L vR3. 如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直。

ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。

棒cd用能承担最大拉力为T0的水平细线拉住，棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f 。

棒ab与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动，求：（1）线断往常水平拉力F随时刻t的变化规律；（2）经多长时刻细线将被拉断。

4. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。

现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时刻t变化的关系如图乙所示。

2021年高考物理一轮复习 26《电磁感应现象、楞次定律》试题1.1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B 线圈与开关S、电流表G组成另一个回路(如图所示).通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验下列说法正确的是( )A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有a→b的感应电流B.闭合与断开开关S的瞬间,电流表G中都没有感应电流C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有a→b的感应电流D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有b→a的感应电流2.(xx·广东卷)如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大3.(xx·浙江六校联考)如图所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一个接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光情况的说法正确的是（）A.闭合开关后小灯珠可能发光B.若闭合开关后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮C.闭合开关瞬间，小灯珠才能发光D.若闭合开关后小灯珠不发光，将滑动变阻器的滑片左移后，小灯珠可能会发光4.如图所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间,当螺线管中的电流逐渐减小时( )A.A环向左运动B.A环向右运动C.A环有扩张的趋势D.A环有收缩的趋势5.如图所示装置重现了当初法拉第的一个实验.下列说法中正确的是( )A.右边磁铁S极断开时,有感应电流从a至b通过检流计B.右边磁铁S极断开时,有感应电流从b至a通过检流计C.左边磁铁N极断开时,有感应电流从a至b通过检流计D.左边磁铁N极断开时,有感应电流从b至a通过检流计6.如图所示,A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线,二者中电流大小和方向都相同.一个矩形闭合金属线圈与A、B在同一平面内,并且ab边保持与通电导线平行.线圈从图中的位置1匀速向左移动,经过位置2,最后到位置3,其中位置2恰在A、B的正中间.下面的说法中正确的是( )A.在位置2这一时刻,穿过线圈的磁通量为零B.在位置2这一时刻,线圈内感应电流为零C.从位置1到位置3的整个过程中,线圈内感应电流的方向发生了变化D.从位置1到位置3的整个过程中,线圈受到的磁场力的方向保持不变7.两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线的中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流（）A.沿顺时针方向，且越来越小B.沿逆时针方向，且越来越大C.始终为零D.先顺时针，后逆时针8.如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入两板间,在下列几种情况下,电子将向M板偏转的有( )A.开关S接通的瞬间B.断开开关S的瞬间C.接通开关S后,变阻器的滑动触头向右迅速滑动时D.接通开关S后,变阻器的滑动触头向左迅速滑动时9.(1)如图(1)所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,请将图中所缺的导线补接完整.(1)(2)已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成如图(2)所示电路,当条形磁铁按图中甲、乙、丙、丁四种情况运动时,以下判断正确的是.(2)A.甲图中电流表偏转方向向右B.乙图中磁铁下方的极性是N极C.丙图中磁铁的运动方向向下D.丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向10.如图所示,矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.1T的足够大的匀强磁场中,线框ab 边长为10cm,bc边长为20cm,求:(1)线框在图示位置的磁通量;(2)以线框的ab边为轴,转过30°时,它的磁通量;(3)以通过b点的与线框平面垂直的线为轴,将线框平面逆时针转过60°,它的磁通量.参考答案1.解析:闭合与断开开关S的瞬间,对线圈B的磁通量没有影响.闭合开关S后,在增大电阻R 的过程中,通过线圈B的磁通量减小了,根据楞次定律可得:电流表G中有b→a的感应电流.B、D两项正确.答案:BD2.解析：磁块在铜管中运动时，铜管中产生感应电流，根据楞次定律，磁块会受到向上的磁场力，因此磁块下落的加速度小于重力加速度，且机械能不守恒，选项A、B错误；磁块在塑料管中运动时，只受重力的作用，做自由落体运动，机械能守恒，磁块落至底部时，根据直线运动规律和功能关系，磁块在P中的下落时间比在Q中的长，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项C正确，选项D错误.答案：C3.解析：闭合开关后，A产生交变磁场，穿过B的磁通量发生变化，小灯珠通电后可能发光，选项A正确，选项C错误；闭合开关后再将B靠近A，穿过B的磁通量的变化率增大，产生的感应电动势增大，小灯珠更亮，选项B正确；闭合开关后小灯珠不发光，将滑动变阻器的滑片左移后，A中的电流减小，穿过B的磁通量的变化率减小，小灯珠不会发光，选项D错误. 答案：AB4.解析:A环所在处磁场的方向是水平的,安培力的方向总与磁场方向、电流方向垂直,故安培力要么指向圆心,要么沿半径方向背离圆心,不会出现左移或右移;当螺线管中的电流减小时,穿过A环的磁通量要减小,由于穿过A环的磁场有方向相反的两部分,故A环面积减小时,才能达到阻碍磁通量减小的目的.D项正确.答案:D5.解析:右边磁铁S极断开和左边磁铁N极断开,引起感应电流的原因是相同的,都是向右的磁通量减少,由楞次定律知,感应电流都是从a至b通过检流计.A、C两项正确.答案:AC6.解析:根据安培定则可知,位置1的合磁场方向垂直纸面向外,位置3的合磁场方向垂直纸面向里,线圈在位置2时合磁通量为零,但磁通量是在变化的,感应电流不为零,A项正确,B项错;由楞次定律知,从位置1到位置3的整个过程中,线圈内感应电流的方向均为逆时针方向,C项错;电磁感应过程中线圈始终受到磁场阻力的作用,D项正确.答案:AD7.解析：根据直线电流周围磁场磁感线的分布特点.线圈L中的磁通量始终为零，故感应电流始终为零.答案：C8.解析:电子向M板偏转,则要求M板电势高,金属板中应产生上正下负的感应电动势,上部线圈中有由下向上的电流,该电流的磁场方向向下,而下部线圈的电流产生的磁场方向向上,由楞次定律知,下部线圈中的磁场应变大,即开关S接通的瞬间或接通S后,变阻器的滑动触头向左迅速滑动时,A、D两项正确.答案:AD9.解析:(1)上方小线圈为原线圈,应该与电源相接,下方线圈与电流表相接.如答案图所示.(2)根据楞次定律可知,甲图中感应电流从电流表“+”接线柱流入,指针向“+”接线柱偏转,A项正确;乙图中指针向“-”接线柱偏转,感应电流从电流表“-”接线柱流入,是磁通量减小引起的,故磁铁下方的极性是N极,B项正确;丙图中指针向“+”接线柱偏转,电流从“+”接线柱流入,是磁通量减小引起的,磁铁应向上运动,C项错;丁图中电流从“+”接线柱流入,是磁通量减小引起的,线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向,D项正确.答案:(1)如图所示.(2)ABD10.解析:(1)在题设条件下,磁通量等于磁通密度B与磁场中线圈面积(不是整个线圈的面积)的乘积,Φ1=BS=B·ab·bc=0.1×0.1××0.2Wb=1.0×10-3Wb.(2)将视图改画成如图甲所示,线圈在磁场中的投影面积与(1)一样,所以甲Φ2=Φ1=1.0×10-3Wb.(3)按题意作出示意图如图乙所示,旋转后,整个线框恰好全部进入磁场区,这时有Φ2=BS=B·ab·bc=2.0×10-3Wb.乙答案:(1)1.0×10-3Wb (2)1.0×10-3Wb(3)2.0×10-3Wb_37374 91FE 釾fu23533 5BED 寭 ;z20576 5060 偠540862 9F9E 龞25403 633B 挻33887 845F 葟。

备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-电磁感应一、单选题1.如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6)( )A. 2.5 m/s 1 WB. 5 m/s 1 WC. 7.5 m/s 9 WD. 15 m/s 9 W2.如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（）A. 铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B. 铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C. 铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D. 铝环有扩张趋势，对桌面压力增大3.如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面带有负电荷，在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面在水平面上且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线重合。

现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则( )A.金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C. 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D. 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大4.如图所示，AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,U BA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变，让电场以B点为轴在其所在平面内逆时针转过60°.则下列判断中不正确的是（）A. 转动前U BD=φB. 转动后U BD=C. 转动后D. 转动后5.如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。

2021届高考物理一轮专题：电磁感应练习题含答案一轮：电磁感应（专题）一、选择题1、一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，框上垂直放置一金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在如图所示的匀强磁场中，当用外力使ab棒右移时()A．其穿过线框的磁通量不变，框内没有感应电流B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行2、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ．在这个过程中，线圈中感应电流()A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动3、如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑片向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是()A．ab向左运动，cd向右运动B．ab向右运动，cd向左运动C．ab、cd都向右运动D．ab、cd保持静止4、如图，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沿与棒与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为ε；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与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．12B．22C．1 D． 25、(多选)在如图所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡A电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则()甲乙A．在电路甲中，灯泡A将渐渐变亮B．在电路甲中，灯泡A将先变亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，灯泡A将渐渐变亮D．在电路乙中，灯泡A将先由亮渐渐变暗，然后熄灭6、如图甲，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()7、(多选)如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框，总电阻为3 Ω，边长为0.4 m。

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∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶23.(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。

棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开头向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好。

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题12.9 电磁感应综合—线框进出磁场问题一、单项选择题1．如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为L、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ。

虚线框a b c d''''内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。

开始时金属线框的ab 边与磁场的d c''边重合。

现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的边d c''距离为L。

在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为（）A．12mv2＋μmgL B．12mv2－μmgLC．12mv2＋2μmgL D．12mv2－2μmgL2．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．若第一次用时间t拉出，外力所做的功为W1，外力的功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用时间3t拉出，外力所做的功为W2，外力的功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则（）A．W1=W2，P1= P2，q1<q2B．W1=3W2，P1=3P2，q1＝q2C．W1=3W2，P1= 9P2，q1＝q2D．W1=W2，P1= 9P2，q1=3q23．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。

t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的图象如图乙所示。

已知线框质量m＝1kg、电阻R＝1Ω，以下说法不正确的是（）A．线框边长为1mB．匀强磁场的磁感应强度为TC．线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为2CD．线框做匀加速直线运动的加速度为1m/s24．如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，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，间距为2L，纸面内磁场上方有一个质量为m、电阻为R的正方形导线框abcd，边长为L，其上、下两边均与磁场边界平行，若线框从上边界上方某处自由下落，恰能匀速进入磁场，则（）A．线框释放处距离磁场上边界的高度为22222m gR hB L =B．线圈进入磁场的过程中机械能的减少量为mgLC．线圈进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为BL RD．线圈的ab5．如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（D>L）、方向竖直向下的有界匀强磁场。

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考点11 电磁感应一、选择题1.(2021·全国卷Ⅱ)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。

下列推断正确的是( )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 =-12Bl2ω,金属框中无电流D.U bc=12Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：(1)产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化,金属框中的磁通量始终为零。

(2)导体切割磁感线时,产生感应电动势。

(3)当导体各处的速度不相等时,可以接受等效速度。

【解析】选C。

穿过金属框的磁通量始终为零,没有发生变化,故金属框中无电流,B、D项错误;bc边切割磁感线的等效速度为12lω,依据右手定则U b<U c,故U bc=-12Bl2ω,C项正确;ac边切割磁感线,依据右手定则得U a<U c,A项错误。

2.(2021·全国卷Ⅰ)1824年,法国科学家阿拉果完成了有名的“圆盘试验”。

试验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用松软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。

试验中发觉,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【解析】选A、B。

由于磁针位于圆盘的正上方,所以穿过圆盘的磁通量始终为零,故C错误;假如将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成,则圆盘在转动过程中,“辐条”会切割磁感线产生感应电动势,在圆盘中产生涡电流,该涡电流产生的磁场导致磁针运动,故A、B正确;同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动形成电流,该电流对磁针没有作用力,D错误。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电磁感应中的电路问题一、选择题1、如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图)，使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存的电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场(方向垂直纸面向外)作用下加速。

则下列说法正确的是( )A．电源给电容器充电后，M板带正电B．导体棒在安培力作用下向右运动C．超级电容器相当于电源，放电时两端电压不变D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小解析：选B 电源给电容器充电时，M板与电源负极相连，带负电，选项A 错误；导体棒在安培力作用下向右运动，选项B正确；超级电容器相当于电源，根据Q＝CU可知，放电时两端电压减小，选项C错误；在电容器放电过程中，电容器电容保持不变，选项D错误。

2、如图所示，导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下，绕O轴沿半径为r 的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动。

磁场的磁感应强度为B ，AO 间接有电阻R ，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P ，则( )A ．外力的大小为2BrP RB ．外力的大小为Br PRC ．导体杆旋转的角速度为2PRBr2D ．导体杆旋转的角速度为1Br 2PR解析：选C 设导体杆转动的角速度为ω，则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E ＝12Br 2ω，I ＝ER ，根据题述回路中的电功率为P ，则P ＝EI ；设维持导体杆匀速转动的外力为F ，则有P ＝Fv2，v ＝rω，联立解得F ＝BrP R ，ω＝2PR Br2，选项C 正确，A 、B 、D 错误。

3、如图所示，abcd 为水平放置的平行“匚”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)。

2021年高考物理一轮复习高考真题备选题库第九章电磁感应1. (xx·上海高考)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。

则该磁场( )A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里解析：选CD 根据楞次定律可知，感应电流的磁场具有阻碍原磁通量变化的作用，回路变成圆形，说明面积在变大，根据增缩减扩的原理可知，线圈中的磁通量无论什么方向，只要减少即会发生此现象，故CD正确。

2.(xx·海南高考)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．先逆时针后顺时针解析：选C 磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流先顺时针后逆时针，选项C正确。

3．(xx·全国卷Ⅰ)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，观察电流表的变化解析：选D 只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B、C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确。

4．(xx·全国卷)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒。

一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐。

山东省新高考2021年高三一轮限时训练——电磁感应专题一、选择题，在每小题给出的四个选项中，选出符合要求的1. 如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。

当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。

则关于线圈在此过程中受到的支持力FN 和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是( )A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．线圈中的电流方向始终不变2. 在如图所示的电路中，LA为灯泡，S为开关，L为有铁芯的线圈。

对于这样的电路，下列说法正确的是( )A．因为线圈L通电后会产生自感现象，所以S闭合后，灯泡LA中无电流通过B．在S打开或闭合的瞬间，电路中都不会产生自感现象C．当S闭合时，电路中会产生自感现象D．在S闭合后再断开的瞬间，灯泡LA可能不立即熄灭3. 如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动。

金属导轨间距为L电阻不计，金属杆的电阻为2R、长度为L，ab间电阻为R，MN两点间电势差为U，则通过电阻R的电流方向及U的大小( )A．a→b，BLv B．a→b，BLv 3C ．a→b，2BLv3D．b→a，2BLv34. 如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。

线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中( )A．线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B．线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C．线框受到安培力的合力方向竖直向上D．线框减少的重力势能全部转化为电能5. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是( )A．合上开关后，c先亮，a、b后亮B．断开开关时，N点电势高于M点C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭6. (多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。

电磁感应定律及应用一、单项选择题（每题4分，共16分）1．(2021·山东高考)将一段导线绕成图1甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。

回路的ab边置于垂直纸面对里的匀强磁场Ⅰ中。

回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。

用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是()图12. (2021·新课标全国卷Ⅱ)如图2，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图像中，可能正确描述上述过程的是()图23．(2021·荆门月考)如图3所示，半径为L＝1 m的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好。

今让Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面，磁感应强度为B＝2 T 的匀强磁场中。

从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1∶n2＝1∶4的抱负变压器原线圈两端。

则接在副线圈两端的抱负电压表的示数为()图3A．40 V B．20 VC．80 V D．0 V4．(2021·黄山模拟)如图4所示，竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L，IJ和MN两部分导轨间距为L。

整个装置都处在磁感应强度为B，方向水平向里的匀强磁场中，两金属杆ab、cd可在导轨上无摩擦滑动，且与导轨接触良好。

平行金属导轨之间还连接一个电容为C的电容器，如图所示。

已知金属杆ab质量为2m，电阻为2R；金属杆cd的质量为m，电阻为R；金属导轨电阻忽视不计。

现对金属杆ab 施加一个竖直向上的作用力F使其以速度v匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则下列说法正确的是()图4A．电容器左极板积累电子B．电容器极板上的电荷量为CBL vC．匀强磁场对两个金属杆施加安培力大小相等D．竖直向上的力F＝4mg二、双项选择题（每题6分，共30分）5. (2021·深圳南山区期末)如图5所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽视的自感线圈。

2021届高考物理一轮复习第九章电磁感应课时作业30电磁感应中的电路与图象问题[基础小题练]1.如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域．当磁感应强度随时刻平均变化时，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.1 2 EB．13EC.23E D．E【解析】a、b间的电势差等于路端电压，而小环电阻占电路总电阻的13，故U ab＝13E，B正确．【答案】 B2．如图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直，当磁感应强度随时刻平均变化时，两线圈中的感应电流之比I A∶I B 为( )A.n1n2B．n2n1C.n21n22D．n22n21【解析】导线相同，则电阻R相同，制作成匝数分别为n1、n2的圆形线圈后，设其半径分别为r1、r2，则n1·2πr1＝n2·2πr2，r1r2＝n2n1，面积之比为S1S2＝πr21πr22＝n22n21，两线圈产生的感应电动势之比为E1E2＝n1ΔBΔtS1n2ΔBΔtS2＝n2n1，由于电阻R相等，故感应电流之比为I AI B＝E1RE2R＝E1E2＝n2n1，B正确．【答案】 B3．(2020·洛阳高三质检)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l ＝1 m ，cd 间、de 间、cf 间分别接阻值为R ＝10 Ω的电阻，一阻值为R ＝10 Ω的导体棒ab 以速度v ＝4 m/s 匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B ＝0.5 T 、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是( )A ．导体棒ab 中电流的流向为由b 到aB ．cd 两端的电压为1 VC ．de 两端的电压为1 VD ．fe 两端的电压为1 V【解析】 由右手定则可判知A 项错；由法拉第电磁感应定律E ＝Blv ＝0.5×1×4 V＝2 V ，U cd ＝RR ＋R E ＝1 V ，B 项正确；由于de 、cf 间电阻没有电流流过，故U cf ＝U de ＝0，因此U fe ＝U cd ＝1 V ，C 项错误，D 项正确．【答案】 BD4．(2020·福建泉州高三月考)粗细平均的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是( )【解析】 线框各边电阻相等，切割磁感线的那个边为电源，电动势相同均为Blv .在A 、C 、D 中，U a b ＝14Blv ，B 中，U a b ＝34Blv ，选项B 正确． 【答案】 B5.有一种信号发生器的工作原理可简化为如图所示的情形，竖直面内有半径均为R 且相切于O 点的两圆形区域，其内存在水平恒定的匀强磁场，长为2R 的导体杆OA ，以角速度ω绕过O 点的固定轴，在竖直平面内顺时针匀速旋转．已知t ＝0时刻，导体杆恰好位于两圆的共切线上，下列描述导体杆两端电势差U AO 随时刻变化的图象可能正确的是( )【解析】 由右手定则可知，感应电流始终由O 指向A ，故U AO 始终大于零(或始终小于零)，选项B 、C 错误；又因为E ＝12BωL 2，其中B 、ω均不变，L 是有效切割长度，在导体杆通过两个磁场圆的过程中，有效切割长度L 先逐步增大后逐步减小，再逐步增大，再逐步减小，且为非线性变化，故选项A 正确，D 错误．【答案】 A6．(2020·长郡中学高三实验班选拔考试)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OMN 绕O 点逆时针匀速转动，若规定线框中感应电流I 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 随时刻t 的变化示意图正确的是( )【解析】 在0～t 0时刻内，由楞次定律和右手螺旋定则可判定出感应电流方向为逆时针方向(为负值)；在t 0～2t 0时刻内，由楞次定律和右手螺旋定则可判定出感应电流方向为顺时针方向(为正值)，且大小为在0～t 0时刻内产生的电流大小的2倍；在2t 0～3t 0时刻内，由楞次定律和右手螺旋定则可判定出感应电流方向为逆时针方向(为负值)，且大小与在0～t 0时刻内产生感应电流大小相等．因此感应电流I 随时刻t 的变化示意图与选项A 中图象相符，选项A 正确，B 错误．在0～t 0时刻内，ON 边尽管有电流但没有进入磁场区域，所受安培力为零；在t 0～2t 0时刻内，感应电流大小为在2t 0～3t 0时刻内产生的2倍，ON 边所受安培力为在2t 0～3t 0时刻内的2倍，因此ON 边所受的安培力大小F 随时刻t 的变化示意图与选项D 中图象相符，选项C 错误，D 正确．【答案】 AD[创新导向练]7．考查法拉第电磁感应定律与图象的综合应用如图甲所示，矩形线圈abcd 固定于方向相反的两个磁场中，两磁场的分界线OO ′恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时刻的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向内为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则线圈感应电流随时刻的变化图象为( )【解析】 因磁场是平均变化的，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知，感应电流的大小不变，故C 、D 项错误；在开始时期OO ′左侧磁场增强，OO ′右侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流，A 项对，B 项错．【答案】 A8．科技生活——磁卡的电磁感应原理应用磁卡的磁条中有用于储备信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v 0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其Et 关系如图所示．假如只将刷卡速度改为v 02，线圈中的E t 关系图可能是( )【解析】 当以不同速度刷卡时，磁卡的不同的磁化区通过线圈时，线圈内的磁通量的变化量ΔΦ是相同的，刷卡速度由v 0变为v 02时，完成相同磁通量变化的时刻Δt 变为原先的2倍，由E ＝n ΔΦΔt 得线圈产生的感应电动势相应的都变为原先的12，故D 选项正确． 【答案】 D9．科技生活——电磁感应原理在高频焊接技术中的应用如图是一种焊接方法的原理示意图．将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊接工件就焊接在一起．我国生产的自行车车圈确实是用这种方法焊接的．下列说法中正确的是( )A ．线圈中的电流是专门强的恒定电流B ．线圈中的电流是交变电流，且频率专门高C ．待焊接工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小D ．待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反【解析】 线圈中的电流是交变电流，且频率专门高，选项B 正确，A 错误；待焊接工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大，选项C 错误；依照楞次定律，当线圈中的电流增大时，待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相反；当线圈中的电流减小时，待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同，选项D 错误．【答案】 B10．科技生活——电磁感应原理在安检中的应用如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，依照穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈．通过观看图形，判定下列说法正确的是( )A ．若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向B ．若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大C ．从图中能够看出，第2个线圈是不合格线圈D ．从图中能够看出，第3个线圈是不合格线圈【解析】 由楞次定律知，若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针方向，故A 错误；若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，线圈通过磁场区域更快，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势更大，感应电流更大，所受的安培力也更大，故B 正确；由图知1、2、4……线圈都滑动了相同的距离，而第3个线圈没有，则第3个线圈为不合格线圈，故C 错误，D 正确．【答案】 BD[综合提升练]11．(2020·惠州市高三第一次调研)如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L ＝1 m ，质量m ＝1 kg 的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值R ＝4 Ω的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为B ＝2 T 的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F ，并每隔0.2 s 测量一次导体棒的速度，图乙是依照所测数据描画出的导体棒的v ­t 图象(设导轨足够长，导体棒、导轨电阻忽略不计)．(1)求力F 的大小；(2)t ＝1.6 s 时，求导体棒的加速度a ；(3)若1.6 s 内导体棒的位移x ＝8 m ，试运算1.6 s 内电阻上产生的热量Q .【解析】 (1)导体棒做切割磁感线运动，有E ＝BlvI ＝E R，F 安＝BIL 当导体棒速度最大为v m 时，F ＝F 安解得F ＝B 2L 2v m R＝10 N. (2)当t ＝1.6 s 时，v 1＝8 m/s ，现在F 安1＝B 2L 2v 1R＝8 N F －F 安1＝ma ，a ＝2 m/s 2.(3)由能量守恒定律可知Fx ＝Q ＋mv 212，解得Q ＝48 J. 【答案】 (1)10 N (2)2 m/s 2 (3)48 J12．为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪耀”装置．如图所示，自行车后轮由半径r 1＝5.0×10－2m 的金属内圈、半径r 2＝0.40 m 的金属外圈和绝缘辐条构成．后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡．在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B＝0.10 T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角θ＝π6.后轮以角速度ω＝2π rad/s相关于转轴转动．若不计其他电阻，忽略磁场的边缘效应．(1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向．(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪耀”装置的电路图．(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经运算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差U ab随时刻t变化的U ab­t图象．【解析】(1)依照E＝Blv得：金属条ab进入磁场切割磁感线产生的感应电动势E＝B·(r2－r1)·r2ω＋r1ω2＝12 Bω(r22－r21)＝4.9×10－2V依照右手定则，可知电流方向为b→a.(2)金属条ab进入磁场，金属条ab相当于一个电源，电路图如图所示．(3)由电路图可得电路总电阻R总＝R＋R3＝4R3a、b两端的电势差U ab＝E－IR＝E－ER总R＝E4＝1.2×10－2V，以ab刚进入磁场区域为t＝0时刻，设ab离开磁场区域的时刻为t1，下一根金属条进入磁场区域的时刻为t2，则t1＝θω＝112s，t2＝π2ω＝14s，轮子转一周的时刻T＝2πω＝1 s.在T＝1 s内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同，画出U ab­t图象如图所示．【答案】(1)4.9×10－2V 方向b→a(2)见解析图(3)见解析图。

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题测试：法拉第电磁感应定律自感、涡流一、单选题1.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A. 感应电流的磁场总是跟引起感应电流的磁场方向相反B. 闭合线框放在磁场中一定能产生感应电流C. 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的（）A. 磁通量的大小成正比B. 磁通量的变化量成正比C. 磁场所经过的时间成反比D. 磁通量的变化率成正比3.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4.如图所示，闭合铁芯的两边绕着线圈L1和L2，L1与电阻R组成闭合回路，L2与在磁场中的导轨相连，导轨上有一金属棒ab。

R中的感应电流向上，则可能的原因是金属棒ab（）A. 向左加速运动B. 向左减速运动C. 向右加速运动D. 向右减速运动5.如图所示，线圈M与电源E、开关S、滑动变阻器R1相连，线圈N与灵敏电流计G、滑动变阻器R2相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。

在下列情况中，线圈N中没有感应电流产生的是（）A. 开关S闭合瞬间B. 开关S闭合稳定后，向右匀速移动R1的滑片C. 开关S闭合稳定后，向右加速移动R1的滑片D. 开关S断开稳定后，向右加速移动R2的滑片6.如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。

下列四个图中能产生感应电流的是（）A. B. C. D.7.如图所示，电阻率均匀的矩形线框在匀强磁场内运动，(1)(3)(4)三个图中线框在图示平面内平动，(2)图中线框绕转轴转动，以下说法正确的是（）A. (1)图中，流过ab边的电流为零，ab两点间电势差为零B. (2)图中图示位置处，流过ab边的电流不为零，ab两点电势差不为零C. (3)图中，流过ab边的电流为零，ab两点电势差不为零D. (4)图中，流过ab边的电流为零，ab两点电势差也为零8.一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO′轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示．其中甲图中OO′轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同．则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( )A. 1∶B. 1∶2C. 1∶4D. 1∶19.如图所示，匀强磁场区域宽度为L，一长为d（d<L）的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域，在这个过程中，有感应电流的时间为（）A. B. C. D.10.如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀增加时，线圈中产生感应电动势的大小为（）A. B. C. D.二、多选题11.手机无线充电是比较新颖的充电方式。