专题11 电磁感应(解析版)
高考一轮复习 专题11 电磁感应中的动力学能量和动量问题
专题十一电磁感应中的动力学、能量和动量问题
考点一电磁感应中的动力学问题
师生共研
例1 如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ＝30°，两导轨之间的距离为L＝1 m，两导轨M、P之间接入电阻R＝0.2 Ω，导轨电阻不计，在abdc区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度B0＝1 T，磁场的宽度x1＝1 m；在cd连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感应强度B1＝0.5 T．一个质量为m＝1 kg的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好，金属棒的电阻r＝0.2 Ω，若金属棒在离ab连线上端x0处自由释放，则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速运动．金属棒进入磁场Ⅱ后，经过ef时又达到稳定状态，cd与ef之间的距离x2＝8 m．求(g取10 m/s2)：
(1)金属棒在磁场Ⅰ运动的速度大小；
(2)金属棒滑过cd位置时的加速度大小；
(3)金属棒在磁场Ⅱ中达到稳定状态时的速度大小．
【考法拓展1】在【例1】中，求金属棒从开始到刚离开磁场Ⅰ所经历的时间．
【考法拓展2】在【例1】中，求金属棒由释放到ab连线滑过的距离x0.
【考法拓展3】在【例1】中，求金属棒从开始到在磁场Ⅱ中达到稳定状态这段时间中电阻R产生的热量．
练1 [2021·黑龙江大庆模拟](多选)在倾角θ＝30°的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨MN、EF，间距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．有两根质量均为m、电阻均为R、长度均为L的金属棒ab、cd垂直导轨放置且与导轨接触良好，光滑的ab棒用平行于导轨的不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的重物P连接，如图所示．初始时作用在ab棒上一个外力(题中未画出)使ab棒、重物P保持静止，cd棒也静止在导轨上且刚好不下滑．已知重力加速度大小为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现撤去外力，ab棒和重物P从静止开始运动，到cd棒刚好要向上滑动的过程中，则( )
2013高考真题汇编-专题11 电磁感应
专题11 电磁感应
1. （2013全国新课标理综II第16题）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，可能正确描述上述过程的是
答案D
解析:由于导线框闭合，导线框以某一初速度向右运动，导线框右侧边开始进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，右侧边受到安培力作用，做减速运动；导线框完全进入磁场中，导线框中磁通量不变，不产生感应电流，导线框不受安培力作用，做匀速运动；导线框右侧边开始出磁场时，左侧边切割磁感线产生感应电动势和感应电流，左侧边受到安培力作用，导线框做减速运动；所以可能正确描述运动过程的速度图象是D.
2. （2013全国新课标理综1第17题）如图.在水平面(纸面)内有
三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，
构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN
向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的
平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间
t的关系图线.可能正确的是
答案：A
解析：设“V ”字型导轨夹角为2θ，均匀金属棒单位长度电阻为r ，
MN 向右以速度v 匀速运动，则t 时刻切割磁感线的金属棒长度为L=2vt tan θ，金属棒t 时刻切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=2B
2019年高考物理母题题源系列 专题11 电磁感应中的图象与能量 含答案
母题11 电磁感应中的图象与能量
【母题来源一】 2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）
【母题原题】如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽
度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为
线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】试题分析：找到线框在移动过程中谁切割磁感线，并根据右手定则判断电流的方向，从而判断整个回路中总电流的方向.要分过程处理本题.
第一过程从①移动②的过程中
然后从③到④的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以
当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故D正确；
故选D
点睛：根据线圈的运动利用楞次定律找到电流的方向，并计算电流的大小从而找到符合题意的图像.
【母题来源二】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）
【母题原题】（多选）如图所示，L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（）
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
【答案】 BC
专题11 磁场(1)(解析版)
专题11 磁场（1）-高考物理精选考点专项突破题集
一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1、超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术。磁体悬浮的原理是（）
①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
③超导体使磁体处于失重状态
④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】D
【解析】超导体中产生的是感应电流，根据楞次定律的“增反减同”原理，这个电流的磁场方向与原磁场方向相反，对磁体产生排斥作用力，这个力与磁体的重力达平衡，因此选项D正确。故本题选D。
【考点】磁场的应用性
【难度】中等
2、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是（）
A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
【答案】C
【解析】根据题意知地理南北极与地磁场存在一个夹角叫磁偏角，两者不重合，因此选项A正确。地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理南极附近，因此选项B正确。由于地磁场磁场方向沿磁感线切线方向，故只有赤道处才与地面平行，因此选项C错误。在赤道处磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动
(重庆版)2014届高考物理(第02期)名校试题解析分项汇编 专题11 电磁感应(含解析)
专题11 电磁感应（解析版）
重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
一、单项选择题
1.【2014•重庆市杨家坪中学高三（上）入学考试】如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向(从上向下看) 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是( )
A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向 B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向
C．摩擦力方向先向左、后向右 D．摩擦力方向先向右、后向左
2.【2014•重庆市杨家坪中学高三（上）入学考试】如图甲所示，直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框，线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内。现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场，至AB边进入磁场前，设线框中产生的感应电动势为E、AB两点间的电势差为U、线框受安培力的合力为F、回路中消耗的电功率为P，如图乙所示中画出了上述各物理量与图示位移x的关系图象，则与这一过程相符合的图象是（）
3.【2013·重庆市铜梁中学高三（下）三月考试】在右图所示的电路中,电键S断开之前与断开之后的瞬间,通过灯A的电流方向是( ).
中考物理专题复习11：电磁感应(磁生电)
中考物理专题复习11：电磁感应(磁生电)
20XX年中考物理专题复习11：电磁感应(磁生电)
专题11 电磁感应（磁生电）
典例1 电动机是一种高效、低污染的动力设备，广泛地应用研究在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用到电动机的是（）A．电热水器B．电饭锅
C．洗衣机D．电热毯
解析：电动机的工作特点是通电以后，电动机的转子会发生转动．所以要判断哪个用电器应用了电动机，就看哪个用电器通电以后，会发生转动。洗衣机通电时，滚筒会发生转动，表明洗衣机内部有电动机，所以洗衣机应用了电动机；电热水器、电饭锅、电热毯通电时，电能转化为内能，它们是利用了电流的热效应。本题答案为C．
点评：电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能，电热器工作时的能量转化是电能转化为热能，它们的能量转化截然不同，比较容易辨别。
典例2 微风吊扇通电后扇叶转动，此过程中能转化为动能．拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是生电的现象，人们利用这一原理制成了（发电机/电动机）．
解析：吊扇工作时消耗电能，将电能转化为动能；用手旋转叶片时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生了感应电流；感应电流通过发光二极管时，使发光二极管发光，此时的吊扇就是一个发电机。
20XX年中考物理专题复习11：电磁感应(磁生电)
答案：电；磁；发电机
点评：发电机主要是由线圈和磁体组成的，电动机的主要组成部分也是线圈和磁体，它们的工作原理不同，工作时的能量转换不同。
典例3 科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切关系，其中最重要的两项研究如图所示，下列判断中不正确的是（）
高考物理 母题题源系列 专题11 电磁感应中的图象与能量(含解析)(2021年最新整理)
2017年高考物理母题题源系列专题11 电磁感应中的图象与能量（含解析）编辑整理：
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专题11 电磁感应中的图象与能量
【母题来源一】 2017年新课标Ⅱ卷
【母题原题】
（多选)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。1 m、总电阻为0。005 Ω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0.5 T
B．导线框运动速度的大小为0。5 m/s
C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D．在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N
【答案】BC
【名师点睛】此题是关于线圈过磁场的问题;关键是能通过给出的E–t图象中获取信息，得到线圈在磁场中的运动情况,结合法拉第电磁感应定律及楞次定律进行解答。此题意在考查学生基本规律的运用能力以及从图象中获取信息的能力。
【解析版】2021年高考物理易错点专题11 电磁感应
1.如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是（）
A。一起向左运动
B。一起向右运动
C。ab和cd相向运动,相互靠近
D.ab和cd相背运动，相互远离
2。如图所示,ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a 为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触.当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻（ )
A。有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右
B。有电流通过电流表，方向由c向d,作用于ab的安培力向左
C。有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右
D.无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零
3。用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径.如
图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间
的变化率
()
B
k k0
t
∆
=<
∆。则（ )
A。圆环中产生逆时针方向的感应电流
B.圆环具有扩张的趋势
C。圆环中感应电流的大小为
krS
||
2ρ
D.图中a、b两点间的电势差大小为
2
ab
1
U|k r|
4
=π
4.图中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、开关和电池E构成闭合回路.开关S1和S2开始都处在断开状态.设在t=0时刻，接通开关S1，经过一段时间，在t=t1时刻,再接通开关S2，则能较准确表示电阻R两端的电势差U ab随时间t变化的图线是( ）
2021年新高考物理模拟题分项汇编(第五期)专题11 电磁感应(解析版)
专题11 电磁感应
1．（2021·湖南高三一模）美媒称，中国第三艘航母（第二艘国产航母）正在建造当中，很可能体现出优于前两艘航母的技术进步，新航母很可能比两艘“前辈”更大，并配备电磁弹射系统，允许更大，更重的飞机携带更多武器，执行更远距离任务，航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（）
A．若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去
B．金属环向左运动过程中将有扩大趋势
C．若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射
D．合上开关S的瞬间，从左侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流
【答案】D
【解析】A．若金属环放在线圈右侧，根据“来拒去留"可得，环将向右运动，A错误；B．固定线圈上突然通过直流电流，穿过环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，还有缩小的趋势，B错误；C．根据“来拒去留”，在线圈上突然通过直流电流时，环都会受到向左的力的作用，与电源的正负极无关，C错误；D．线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由左侧看为逆时针，D正确。故选D。
2．（2021·北京海淀区高三一模）线圈绕制在圆柱形铁芯上，通过导线与电流计连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导线在同一平面内，铁芯、线圈及条形磁铁的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁铁分别与线圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近线圈。若电流从电流计“+”接线柱流入时电流计指针向右偏转，在如下情形中能观察到明显的电磁感应现象，且图中标出的电流计指针偏转方向正确的是（）
专题11线框在磁场中的运动问题
专题十一、线框在磁场中的运动问题
问题分析
线框在磁场中的运动问题是电磁感应泄律的具体应用问题，是历年髙考考査的重点和难点，具有很强的综合性，线框进出磁场过程可以分为三个阶段：“进磁场”阶段、“在磁场中平动”阶段、'‘出磁场”阶段.不同的阶段，线框的运动规律不同，分析问题时需要区別对待，当然，这里的线框可以是矩形的，可以是圆形的，也可以是扇形或三角形的，还可以是其他形状的.
线框在磁场中的运动问题，需要考虑两方面：一方而是电磁学的有关规律，即法拉第电磁感应左律、楞次泄律、左手定则、右手立则、安培力的计算公式等；另一方面是电磁学与力学的综合，
线框在磁场中的运动透视的解题思路如下：
⑴分析线框的运动情况，判断闭合回路中电磁感应情况，根据相关规律求岀电源电动势和电源内阻：
(2)分析电路结构，求岀电路的息电阻和相关的电阻，再求出电路中的电流和安培力：
(3)分析线框中切割磁感线的边的受力情况，求岀合力：
(4)结合电磁学与力学的相关规律，判断出线框的具体运动规律：
(5)根据能量守恒与转化的关系，分析题目所要求的相关问题.
透视1考查线框在饌场中的摆动问题
线框系在细线的一端，细线的另一端固定在某一点，线框由于某种原因在磁场中来回摆动，在摆动的过程中，线框切割磁感线，线框中有感应电动势和感应电流产生.这类试题一般需要考生判断感应电动势的大小、感应电流的大小和方向、安培力的大小和方向等.可以利用楞次泄律和右手左则判断感应电流的方向，利用左手左则判断安培力的方向，在运用楞次圮律时，一左要注意该立律中"阻碍”的含义.
2019年高考真题物理专题11 电磁感应
2016年—2018年高考试题精编版分项解析
专题11 电磁感应
1．如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,
磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）
A. B.
C. D.
【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）
【答案】 D
【解析】试题分析：找到线框在移动过程中谁切割磁感线，并根据右手定则判断电流的方向，从而判断整个回路中总电流的方向。要分过程处理本题。
第一过程从①移动②的过程中
然后从③到④的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以电流的大小为，方向是逆时针
当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故D正确；
故选D
点睛：根据线圈的运动利用楞次定律找到电流的方向，并计算电流的大小从而找到符合题意的图像。
2．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，
则等于（）
专题11 内能(解析版)(第三期)
2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第三期）
专题11 内能
1、（2021·福建·T3）小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（）
A．分子间存在空隙B．分子间存在引力
C．分子间存在斥力D．分子不停地做无规则运动
2、（2021·广东·T3）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（）
A．吸气冲程：只吸入空气B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功D．排气冲程：内能转化为机械能
3、（2021·海南·T8）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
4、（2021·宁夏·T4）下列关于热和能现象的说法，正确的是（）
A．冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
B．热机损失的能量中，废气带走的能量最少
C．冰熔化过程中吸收热量，内能增大，温度升高
D．“墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象
5、（2021·青海·T4）下列实例，通过做功改变物体内能的是（）
A．晒太阳B．搓手取暖C．用电褥子取暖D．向双手哈气取暖
6、（2021·云南昆明·T2）如图所示，民间艺人将糖加热到流体状态，然后用它在平板上“画成”各种小动物，静待慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的“糖画”。关于“糖画”，下列表述正确的是（）
A．糖是晶体B．糖的内能一直在增加
C．糖分子之间只有引力没有斥力D．糖先熔化后凝固
7、（2021·福建·T18）电熨斗熨衣服是通过______的方式改变内能，提高衣服和其中水的温度。穿上熨好的衣服照镜子时，平面镜中的像与人大小______。
专题11磁场-2022年高考真题和模拟题物理分类汇编(解析版)
可知电荷量大的粒子的动能一定大，粒子的速度大小与轨道半径 r 一定无关，故 BC 正确；
D．磁场的方向可能垂直纸面向内也可能垂直纸面向外，所以粒子所受洛伦兹力方向不能确定，粒子可能做 离心运动，也可能做近心运动，故 D 错误。
故选 BC。
7、（2022·浙江 1 月卷·T7）如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件 P 和左端
专题 11 磁场
【真题汇编】 1、（2022·湖南卷·T3）如图（a），直导线 MN 被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴 OO′上，其所在 区域存在方向垂直指向 OO′的磁场，与 OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图 如图（b）所示。导线通以电流 I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为 θ。下列说法正确的是（ ）
A. 电子从 N 到 P，电场力做正功
B. N 点的电势高于 P 点的电势
C. 电子从 M 到 N，洛伦兹力不做功
D. 电子在 M 点所受的合力大于在 P 点所受的合力
【答案】BC
【解析】
A．由题可知电子所受电场力水平向左，电子从 N 到 P 的过程中电场力做负功，故 A 错误；
B．根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知 N 点的电势高于 P 点，故 B 正确；
BD．运动的过程中在电场力对带电粒子做功，粒子速度大小发生变化，粒子所受的洛伦兹力方向始终与速 度方向垂直。由于匀强电场方向是沿 y 轴正方向，故 x 轴为匀强电场的等势面，从开始到带电粒子偏转再次 运动到 x 轴时，电场力做功为 0，洛伦兹力不做功，故带电粒子再次回到 x 轴时的速度为 0，随后受电场力 作用再次进入第二象限重复向左偏转，故 B 正确，D 错误。
2021年高考物理真题训练11 磁场(解析版)
专题11 磁场
1．（2020·天津高考真题）如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角45
θ=︒。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知OM a
=，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（）
A．粒子带负电荷B．粒子速度大小为qBa m
C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a D．N与O点相距1)a
【答案】AD
【解析】
A．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A正确；BC．粒子运动的轨迹如图
由于速度方向与y轴正方向的夹角45
θ=︒，根据几何关系可知
1145OMO OO M ∠=∠=︒， 1OM OO a ==
则粒子运动的轨道半径为
1r O M ==
洛伦兹力提供向心力
2
v qvB m r
=
解得
v m
=
BC 错误；
D ．N 与O 点的距离为
11)NO OO r a =+=
D 正确。 故选AD 。
2．（2020·浙江省高考真题）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流1I 和2I ，12I I >。a 、b 、c 三点连线与两根导线等高并垂直，b 点位于两根导线间的中点，a 、c 两点与b 点距离相等，d 点位于b 点正下方。不考虑地磁场的影响，则（ ）
A ．b 点处的磁感应强度大小为0
B ．d 点处的磁感应强度大小为0
C ．a 点处的磁感应强度方向竖直向下
D ．c 点处的磁感应强度方向竖直向下 【答案】C 【解析】
专题11 电磁感应定律及其应用【测】解析版-2021年高考物理二轮复习讲练测
第四部分电磁感应与电路
专题11电磁感应定律及其应用（测）
(满分：100分
建议用时：60分钟)姓名：_______________________班级：______________________
得分：_____________________一．选择题：本题共12小题，每小题6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9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.(2021·云南保山模拟)如图甲所示，在光滑水平面上，一个正方形闭合线框abcd 在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向直线穿过匀强磁场．线框中产生的感应电流i 和运动时间t 的变化关系如图乙中的实线所示，则线框边长与磁场宽度(两边界之间的距离)的比值为()
A ．1∶2
B ．1∶3
C ．3∶5
D ．3∶8
【答案】D.【解析】：由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有I ＝BLv R
，则题给图象可知，线框的运动为初速度为零的匀加速直线运动，设其加速度a ，则线框刚进入磁场时的速度为2a ，然后以该速度切割磁感线产生感应电流，若设线框边长为L ，磁场宽度为d ，则图象中有电流的时间，即线框的右边刚进入磁场到线框全部进入磁场的过程中有L ＝2a ＋4a 2
×2，从线框全部进入磁场到线框右边到达磁场右边界的过程，没有电流产生，有d －L ＝4a ＋6a 2
×2，以上二式联立解得L d ＝38，选项D 正确．2.(2020·浙江嘉兴一中测试)如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则()
物理高考复习专题11 磁场选择题(解析版)
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第七期）
磁场选择题
1、（2020·福建省厦门六中高三测试三）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上，中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R ，下列说法正确的是（ ）
A ．粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关
B ．粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关
C ．粒子在
D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关
D ．粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关
【答案】D
【解析】
AB ．根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D 形盒的半径R ，由
2m m v qBv m R
= 得
m qBR v m
=
最大动能为
222km 2q B R E m
= 故AB 错误；
CD ．粒子每加速一次动能增加
ΔE km =qU
粒子加速的次数为
22
km k 2E qB R N E mU
==∆ 粒子在D 形盒中运动的总时间
2
T t N =⋅，2πm T qB = 联立得
2
π22T BR t N U
=⋅= 故C 错误，D 正确。
故选D 。
2、（2020·福建省厦门六中高三测试三）如图所示，质量为m 、电阻为r 的“U”字形金属框abcd 置于竖直平面内，三边的长度ad =dc =bc =L ，两顶点a 、b 通过细导线与M 、N 两点间的电源相连，电源电动势为E 。内阻也为r 。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力，重力加速度为g 。下列说法正确的是（ ）
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专题11 电磁感应
1．（2021届福建省厦门外国语高三质检）2020年爆发了新冠肺炎，该病毒传播能力非常强，因此研究新冠肺炎病毒珠的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作。武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图所示模型。污水内含有大量正、负离子，从直径为d 的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q 等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场，并测出M 、N 间的电压U ，则下列判断正确的是（ ）
A ．正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的
B ．容器内液体的流速为U
v Bd
=
C ．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D ．污水流量为2Ud
Q B
π=
【答案】B
【解析】根据左手定则，正、负离子所受洛伦兹力方向相反，故A 错误；容器内离子受力平衡，有U
q Bqv d
=，化简得U
v Bd
=
，故B 正确；不带电的液体不受洛伦兹力，所以不会发生偏转，在MN 两点之间不会产生电压，无法由B 选项的分析测流速，故C 错误；污水的流量为2()24U d Ud Q vS Bd B
ππ===，故D 错误。故选B 。
2．（2021届福建省厦门外国语高三质检）放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化．螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线管轴线重合．下列说法正确的是（ ）
A ．4T
t =时刻，圆环有扩张的趋势 B ．4T
t =时刻，圆环有收缩的趋势
C ．4
T t =和34T t =时刻，圆环内的感应电流大小相等
D ．34
T
t =时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流
【答案】BC
【解析】4
T
t =
时刻，螺线管中电流增大，产生的磁场变强，圆环中的磁通量增多，圆环要阻碍磁通量的增多，有收缩的趋势．故选项A 错误，选项B 正确．4
T t =和34T
t =时刻，螺线管内电流的变化率相等，所
以圆环内的感应电流大小相等．故C 选项正确．34
T
t =时刻，螺线管中俯视顺时针方向的电流减弱，圆环
中的向下磁通量减少，圆环要阻碍磁通量的减少，产生向下的磁通量，所以圆环内有俯视顺时针方向的感应电流，故D 选项错误。
3．（2021届广东省佛山市高三质检）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 互平行，间距为L ，构成U 型平面，该平面水平面成角（0°<θ<90°），磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨电阻不计，上端接入阻值为R 的定值电阻。金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒质量为m ，接入电路的电阻为r 。则金属棒ab 沿导轨下滑过程中（ ）
A ．最大加速度为sin g θ
B ．当棒下滑速度为v 时，其两端电压为BLv
C ．所受安培力不会大于sin mg θ
D ．下滑速度大小一定小于22
sin R
mg B L
θ 【答案】AC
【解析】根据牛顿第二定律可得sin mg F ma θ-=安，由题可知，开始滑动时安培力为零，此时加速度最大为sin g θ，故A 正确；由法拉第电磁感应定律可得，当棒下滑速度为v 时，产生的感应电动势为BLv ，根据闭合电路欧姆定律可得，金属棒两端电压为
R
BLv R r
+，故B 错误；导体棒下滑时，安培力增大，则加速度减小，当加速度为零时，安培力达到最大值为sin mg θ，故C 正确；当安培力等于sin mg θ时，金
属棒做匀速运动，此时速度最大，则有22m
sin B L v mg R r
θ=+，解得，最大速度为m 22
()sin R r mg v B L θ+=， 则下滑速度大小一定小于
22
()sin R r mg B L θ
+，故D 错误。故选AC 。
4．（2021届河北省衡水市第一中学高三模拟）如图甲所示，不闭合导体环Q 与线圈P 共面，导体环Q 的a 、
b 两个端点用导线连接一个0刻度线在中间的灵敏电流计G 。当线圈P 中通以按如图乙所示规律变化的电
流时（顺时针方向为正），下列说法正确的是（ ）
A ．10~t 时间内，导体环Q 中有逆时针方向的感应电流
B ．10~t 时间内，灵敏电流计中的电流方向为a G b →→
C ．21~t t 时间内，导体环Q 中有逆时针方向的感应电流
D ．21
~t t 时间内，灵敏电流计中的电流方向为b G a →→
【答案】D
【解析】在10~t 时间内，由安培定则知，在导体环与电流计组成的闭合回路中，磁场方向垂直于纸面向外，磁通量减小，则由楞次定律可得，导体环Q 中感应电流方向为顺时针方向，电流计中的电流方向为
b G a →→，A 、B 错误；在21~t t 时间内，由安培定则知，在导体环与电流计组成的闭合回路中，磁场方
向垂直纸面向里，磁通量增大，则由楞次定律可得，导体环中感应电流方向仍为顺时针方向，电流计中的电流方向仍为b G a →→，C 错误，D 正确。故选D 。
5．（2021届河北省衡水市第一中学高三模拟）如图所示是用长为L 的均匀导体折成闭合的正六边形框架
abcdef ，将六边形框架静置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于六边形框架所在平面。
现将六边形框架a 、b 两端接到直流电源上，由a 端输入大小为I 的电流，则下列说法正确的是（ ）
A ．六边形框架所受安培力大小为1
6
BIL B ．ab 边所受安培力大小为
1
6
BIL C ．ab 边所受安培力与fe 、ed 、dc 三边所受安培力的合力大小之比为1:2 D ．ab 边所受安培力与其余五边所受安培力的合力大小之比为1:1 【答案】A
【解析】六边形框架接入电路后，受安培力的等效长度为
1
6
L ，故其所受安培力大小为16BIL ，A 正确；a 、
b 两端接到直流电源上，电路中ab 边与其余边形成并联关系，设ab 边的电阻为r ，则另外五边的总电阻为
5r ，故两支路电流分别为
5
6ab I I =
516I I =
故ab 边所受安培力大小为
15
636
ab ab F BI L BIL =⋅=
选项B 错误；
D ．其余五边所受安培力大小为
5511
636
F BI L BIL =⋅=