专项练习47 电磁感应与能量的综合(含答案)-高三物理一轮复习小题专项练习

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(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

电磁感应综合练习题（基本题型）一、选择题： 1．下面说法正确的是（）A ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C ．电路中的电流越大，自感电动势越大D ．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大【答案】B2．如图9-1所示，M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆ab 上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是（） A ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，伏特表读数为BLvB ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，ef 两点间电压为零C ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为零D ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为2BLv【答案】AC3．如图9-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（） A ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4 B ．a 1 = a 2 = a 3 = a 4C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1【答案】C4．如图9-3所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（） A ．同时向两侧推开 B ．同时向螺线管靠拢C ．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D ．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。

高三物理一轮电磁感应试题答案

高三物理第一轮电磁感应与力学综合测试题时间：120分钟分值100分一、单项选择题（每个4分，共32分）1、图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，足够长的光滑水平金属导轨，左侧间距为，右侧间距为。

质量均为的金属棒M 、N 垂直导轨放置，开始时金属棒M 、N 均保持静止。

现使金属棒M 以的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M 棒总在宽轨上运动，N 棒总在窄轨上运动，直到M 、N 达到稳定状态。

，下列说法不正确的是A. 由M 、N 导体棒和导轨组成回路的磁通量先减小后不变B. 由M 、N 两个导体棒组成的系统动量守恒C. 在两棒运动的整个过程中，电路中产生的焦耳热为D. 在两棒运动的整个过程中，通过M 、N 两个导体棒的电荷量相等，均为2、.如图所示，两平行的虚线区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc ，其ab 边与磁场边界平行，bc 边小于磁场区域的宽度，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab 边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在穿过磁场的过程中感应电流随时间变化的规律(设逆时针电流方向为正方向)( ) A. B. C. D.3、.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面．环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻为2R 的导体棒AB ，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小为( )A. 23BavB.6BavC.3BavD. Bav4、如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在轴上且长为，高为，纸面内一边长为的正方形导线框沿轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流——位移（）关系的是（）A. B.C. D.5、如下图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为( )A. B. C. D.6、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。

2020届高考物理题：电磁感应一轮练习(带解析)

2021届高考物理题：电磁感应一轮练习及答案高考：电磁感应一、选择题1、(双选)图所示是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。

关于该装置，下列说法正确的是()A．当电梯突然坠落时，该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用B．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落2、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、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矩形导线框，则()A．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，沿adcb 方向B．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，沿abcd 方向C．磁铁经过位置①和②时，线框中的感应电流都沿abcd方向D．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向4、如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是()A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一下后熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→dD．有电流通过A灯，方向为b→a5、(多选)法拉第圆盘发电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2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍6、(多选)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有三条水平虚线l1、l2、l3，它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d，两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框，从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g．在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是()A．线框中感应电流的方向不变B．线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间C．线框以速度v2做匀速直线运动时，发热功率为m2g2R4B2d2sin2θD．线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能ΔE机与重力做功W G的关系式是ΔE机＝W G＋12m v21－12m v227、如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。

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rR EI +=和安培力公式F ＝BIL 得r R v L B F +=222．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rR BLvr 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rR vL 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.★典型案例★如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在与水平面夹角为370的斜面上，两导轨间距为l=1m，下端接有R=3Ω的电阻，导轨的电阻忽略不计；一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω(导轨间局部)的导体杆垂直静置与两导轨上，并与两导轨接触良好；整个装置处于磁感应强度大小B=2T、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；现用平行于斜面向上的拉力F 拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动；重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8；求导体杆的加速度大小和导体杆与导轨间的动摩擦因数μ。

2023届高考物理一轮复习练习电磁感应Word版含解析

2023届高考物理：电磁感应一轮练习附答案高考：电磁感应（一轮）一、选择题。

1、电阻R、电容器C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁位于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示．在磁铁N极远离线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A．从b到a，下极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从a到b，上极板带正电2、（双选）如图甲所示，在倾斜角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。

质量为m的矩形金属框从t＝0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g。

在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是()甲乙A．t1～t3时间内金属框中的电流方向不变B．0～t3时间内金属框做匀加速直线运动C．0～t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D．0～t3时间内金属框中产生的焦耳热为mgLsin θ－12m v23、（双选）)如图甲所示是一种手摇发电的手电筒，内部有一固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，其原理图如图乙所示．当沿图中箭头方向来回摇动手电筒过程中，条形磁铁在线圈内来回运动，灯泡发光．在此过程中，下列说法正确的是()A．增加摇动频率，灯泡变亮B．线圈对磁铁的作用力方向不变C．磁铁从线圈一端进入与从该端穿出时，灯泡中电流方向相反D．磁铁从线圈一端进入再从另一端穿出的过程中，灯泡中电流方向不变4、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，一圆环形金属线框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5、（双选）如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是()A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一下后熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→dD．有电流通过A灯，方向为b→a6、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2。

高考物理最新电磁学知识点之电磁感应专项训练及答案

高考物理最新电磁学知识点之电磁感应专项训练及答案一、选择题1．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A．整个过程都做匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度2．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．3．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W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s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>q2 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．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。

下面说法正确的是（）A．闭合开关S瞬间，A、B灯同时亮，且达到正常B．闭合开关S瞬间，A灯比B灯先亮，最后一样亮C．断开开关S瞬间，P点电势比Q点电势低D．断开开关S瞬间，通过A灯的电流方向向左6．如图所示两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。

高三物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题及答案

高三物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题及答案在现代，物理学曾经成为自然迷信中最基础的学科之一。

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一、选择题1.如下图电路，两根润滑金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，遭到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，那么它在下滑高度h的进程中，以下说法正确的选项是( )A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力做的功等于系统发生的电能C.金属棒克制安培力做的功等于电阻R上发生的焦耳热D.金属棒克制恒力F做的功等于电阻R上发生的焦耳热【答案】选A、C.【详解】依据动能定理,合力做的功等于动能的增量，故A 对;重力做的功等于重力势能的增加，重力做的功等于克制F 所做的功与发生的电能之和，而克制安培力做的功等于电阻R上发生的焦耳热，所以B、D错，C对.2.如图甲所示,润滑导轨水平放置在与水平方向成60角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规则斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其他电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下一直处于运动形状.规则ab的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,那么在0～t1时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F 随时间t变化的图象是( )【答案】选D.【详解】由楞次定律可判定回路中的电流一直为ba方向,由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定,故A、B错;由F安=BIL可得F安随B的变化而变化,在0～t0时间内,F 安方向向右,故外力F与F安等值反向,方向向左为负值;在t0～t1时间内,F安方向改动,故外力F方向也改动为正值,综上所述,D项正确.3.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.现使线框以异样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图，那么在移出进程中线框一边a、b两点间的电势差相对值最大的是( )【答案】选B.【详解】此题中在磁场中的线框与速度垂直的边为切割磁感线发生感应电动势的电源.四个选项中的感应电动势大小均相等，回路电阻也相等，因此电路中的电流相等，B中ab两点间电势差为路端电压，为倍的电动势，而其他选项那么为倍的电动势.故B正确.4.如下图，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，外表润滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在下面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停上去，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒PQ有电阻)( )A.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根异样的金属棒B.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C.将导轨的a、c两端用导线衔接起来D.在导轨的a、c两端用导线衔接一个电容器【答案】选C.【详解】在PQ棒右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒减速，PQ棒减速，当取得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速运动，A、B项错误.当一端或两端用导线衔接时，PQ的动能将转化为内能而最终运动，C项正确.假定在a、c两端衔接一个电容器,在电容器的充电进程中电路中有感应电流,导体棒在安培力的作用下减速,当导体棒的感应电动势与电容器两端的电压相等时,导体棒匀速运动.D项错.5.如下图，电阻为R，导线电阻均可疏忽，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端区分与ab、cd 坚持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从运动下滑一段时间后闭合开关S，那么S闭合后( )A.导体棒ef的减速度能够大于gB.导体棒ef的减速度一定小于gC.导体棒ef最终速度随S闭合时辰的不同而不同D.导体棒ef的机械能与回路内发生的电能之和一定守恒【答案】选A、D.【详解】开封锁合前，导体棒只受重力而减速下滑.闭合开关时有一定的初速度v0，假定此时F安mg，那么F安-mg=ma.假定F安6.如右图所示，两竖直放置的平行润滑导轨相距0.2 m，其电阻不计，处于水平向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，导体棒ab与cd的电阻均为0.1 ，质量均为0.01 kg.现用竖直向上的力拉ab棒，使之匀速向上运动，此时cd棒恰恰运动，棒与导轨一直接触良好，导轨足够长，g取10 m/s2，那么()A.ab棒向上运动的速度为1 m/sB.ab棒遭到的拉力大小为0.2 NC.在2 s时间内，拉力做功为0.4 JD.在2 s时间内，ab棒上发生的焦耳热为0.4 J【答案】 B【详解】cd棒遭到的安培力等于它的重力，BBLv2RL=mg，v=mg2RB2L2=2 m/s，A错误.ab棒遭到向下的重力G和向下的安培力F，那么ab棒遭到的拉力FT=F+G=2mg=0.2 N，B正确.在2 s内拉力做的功，W=FTvt=0.222 J=0.8 J，C不正确.在2 s内ab棒上发生的热量Q=I2Rt=BLv2R2Rt=0.2 J，D不正确.7.如右图所示，在润滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如下图，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大.一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为v2，那么()A.此时线框中的电功率为4B2a2v2/RB.此时线框的减速度为4B2a2v/(mR)C.此进程经过线框截面的电荷量为Ba2/RD.此进程回路发生的电能为0.75mv2【答案】 C【详解】线框左右两边都切割磁感线那么E总=2Bav2，P=E2总R=B2a2v2R，A错误;线框中电流I=E总R=BavR，两边受安培力F合=2BIa=2B2a2vR，故减速度a=2B2a2vmR，B错误;由E=t，I=ER.q=It得q=R.从B点到Q点=Ba2，故C正确;而回路中发生的电能E=12mv2-12m12v2=38mv2，故D错误.8.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规则线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t做如图乙变化时，以下选项中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是【答案】A【详解】由图乙知0～1 s内磁通量向上平均添加，由楞次定律知电流方向为正方向且坚持不变;3 s～5 s内磁通量向下平均减小，由楞次定律知电流方向为负方向且坚持不变.由法拉第电磁感应定律知感应电动势大小与磁通质变化率成正比，故3 s～5 s内的电动势是0～1 s内电动势的12.应选A.9.如下图，用铝板制成U型框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使全体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动，悬挂拉力为FT，那么A.悬线竖直，FT=mgB.悬线竖直，FTmgC.悬线竖直，FTD.无法确定FT的大小和方向【答案】A【详解】设两板间的距离为L，由于向左运动进程中竖直板切割磁感线，发生动生电动势，由右手定那么判别下板电势高于上板，动生电动势大小E=BLv，即带电小球处于电势差为BLv的电场中，所受电场力F电=qE电=qEL=qBLvL=qvB设小球带正电，那么电场力方向向上.同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB，方向由左手定那么判别竖直向下，即F电=F洛，故无论小球带什么电怎样运动，FT=mg.选项A正确.10.如图(a)所示，在润滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝平均正方形铜线框，线框边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并末尾计时，假定磁场的宽度为b(b3a)，在3t0时辰线框抵达2位置，速度又为v0，并末尾分开匀强磁场.此进程中vt图象如图(b)所示，那么()A.t=0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B.在t0时辰线框的速度为v0-Ft0mC.线框完全分开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时辰线框的速度大D.线框从1位置进入磁场到完全分开磁场位置3进程中线框中发生的电热为2Fb【答案】D【详解】t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，为34Bav0，A项错误;从t0时辰至3t0时辰线框做匀减速运动，减速度为Fm，故在t0时辰的速度为v0-2at0=v0-2Ft0m，B 项错误;由于t=0时辰和t=3t0时辰线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的进程中受力状况相反，故在位置3时的速度与t0时辰的速度相等，C项错误;线框在位置1和位置2时的速度相等，依据动能定理，外力做的功等于克制安培力做的功，即有Fb=Q，所以线框穿过磁场的整个进程中，发生的电热为2Fb，D项正确.二、非选择题11.如图甲所示，两根质量均为0.1 kg完全相反的导体棒a、b，用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上.斜面倾角为53，a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨的间距的一半，导轨间分界限OO以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场.当a、b导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示.假定a、b导体棒接入电路的电阻均为1 ，其他电阻不计，取g=10 m/s2，sin 53=0.8，cos 53=0.6，试求：(1)PQ、MN导轨的间距d;(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.【答案】(1)1.2 m (2)0.083 (3)0.83 T【详解】(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b和轻杆所组成的系统做匀速运动，当导体棒a进入磁场后才再次做减速运动，因此b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距，依题意可得：d=2vt=23(0.6-0.4)m=1.2 m(2)设进入磁场前导体棒运动的减速度为a，由图乙得：a=vt=7.5 m/s2，因a、b一同运动，故可看作一个全体，其受力剖析如下图.由牛顿第二定律得：2mgsin 2mgcos =2ma解得：=(gsin-a)/(gcos )=(100.8-7.5)/(100.6)=0.5/6=0.083(3)当b导体棒在磁场中做匀速运动时，有：2mgsin 2mgcos -BId=0I=Bdv2R联立解得：B=0.83 T小编为大家提供的高三物理电磁感应规律的综合运用单元温习测试题及答案，大家细心阅读了吗?最后祝同窗们学习提高。

高三物理电磁感应练习题及答案

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. vBB. vBηC. vBηlD. vBηlθ3. 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。

高考物理一轮复习限时练习48 电磁感应与力学的综合

专题7 电磁感应与力学的综合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v 0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d ′c ′边距离为l .在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为( )A.12m v 20＋μmglB.12m v 20－μmglC.12m v 20＋2μmglD.12m v 20－2μmgl 2．(多选)如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd 沿纸面由图示位置自由下落．当bc 边刚进入磁场时，线框恰好做匀速运动，线框边长L 小于磁场宽度H ，则( )A ．线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aB ．线框离开磁场时，受到的安培力方向竖直向上C ．线框bc 边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc 边刚离开时的感应电流D ．线框穿过磁场的过程中机械能守恒3．(多选)如图所示，两根相互平行的金属导轨水平放置于竖直向下的匀强磁场中，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 →CB ．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4．如图所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻R 相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m 的金属棒以初速度v 0沿导轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．下列说法正确的是( )A ．回到出发点的速度v 大于初速度v 0B ．通过R 的最大电流上升过程小于下落过程C ．电阻R 上产生的热量上升过程大于下落过程D ．所用时间上升过程大于下落过程5．(多选)如图所示，光滑金属导轨AC 、AD 固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为B 的匀强磁场中．有一质量为m 的导体棒以初速度v 0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A 点．在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A 点的总电荷量为Q .已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R ，其余电阻不计．则( )A ．该过程中导体棒做匀减速运动B ．该过程中接触电阻产生的热量为12m v 20C ．开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S ＝QRBD ．当导体棒的速度为12v 0时，回路中感应电流大小为初始时的一半6．(多选)如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，金属棒ab 、cd 的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉金属棒cd ，经过足够长时间以后( )A ．金属棒ab 、cd 都做匀速运动B ．金属棒ab 上的电流方向是由b 向aC ．金属棒cd 所受安培力的大小等于2F3D ．两金属棒间距离保持不变7．如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L ＝1 m ，上端接有电阻R 1＝3 Ω，下端接有电阻R 2＝6 Ω，虚线OO ′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m ＝0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab 从OO ′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m 过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示．求：(1)磁感应强度B ；(2)杆下落0.2 m过程中通过电阻R2的电荷量q.8．光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，M、P间接有阻值R＝2.0 Ω的电阻，其他电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，如图甲所示．用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，v－t图象如图乙所示．g＝10 m/s2，导轨足够长，求：甲乙(1)恒力F的大小；(2)金属杆速度为2.0 m/s时的加速度大小；(3)根据v－t图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量．参考答案与解析1．D 解析：闭合金属线框进入磁场的过程中，一条边切割磁感线，产生感应电流，在磁场中受到安培力，故整个运动过程中有摩擦阻力和安培力做功，由功能关系可得：12mv 20＝μmg ·2l ＋Q ，故金属线框中产生的焦耳热为Q ＝12mv 20－2μmgl ，选项D 正确．2．BC 解析：线框进入磁场时，线框的bc 边切割磁感线，由右手定则可知电流方向为：a →d →c →b →a ，选项A 错误；由楞次定律的推论“来拒去留”可得线框离开磁场时，安培力竖直向上，选项B 正确；线框匀速进入磁场，由于L <H ，故线框完全进入磁场后感应电流消失，线框仅受重力做加速度为g 的匀加速运动，当bc 边到达磁场下边界时，由于加速运动线框ad 边切割磁感线的速度增大了，故感应电动势增大了，感应电流增大了，选项C 正确；线框穿过磁场的过程中有感应电流产生，机械能有一部分转化为电能，选项D 错误．3．BD 解析：两个导体棒与两根金属导轨构成的闭合回路磁通量增加，利用楞次定律和安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B ，选项A 错误，选项B 正确；根据左手定则可以确定导体棒CD 受到的安培力方向向右，导体棒AB 受到的安培力方向向左，选项C 错误，选项D 正确．4．C 解析：金属棒在运动过程中，机械能不断转化为热能，所以回到出发点的速度v 小于初速度v 0，选项A 错误；设金属棒运动的速度为v ，长度为l ，那么感应电动势E ＝Blv ，通过R 的电流I ＝E R ＝Blv R ，可见，当金属棒运动速度大时，通过R 的电流也大，金属棒运动到同一高度处，上升时的速度大于下降时的速度，故通过R 的最大电流上升过程大于下落过程，选项B 错误；同一高度处金属棒上升时受到的安培力大于下降时受到的安培力，由于上升和下降的高度相同，所以上升过程克服安培力所做的功大于下降时克服安培力做的功，故电阻R 上产生的热量上升过程大于下落过程，选项C 正确；金属棒的上升过程的加速度大于下落时的加速度，故上升过程所用时间小于下落过程所用时间，选项D 错误．5．BC 解析：由B 2l 2vR ＝ma 可知该过程中l 、v 均在减小，故a 减小，选项A 错误．由能量守恒定律可知Q 热＝12mv 20，选项B 正确．I ＝ΔΦΔtR ，ΔΦ＝BS ，Q ＝I Δt ，联立得S ＝QR B ，选项C 正确．当v ＝12v 0时，l <l 0，由I ＝E R ＝Blv R 知，I <I 02，选项D 错误．6．BC 解析：对两金属棒ab 、cd 进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒ab 的速度小于金属棒cd 的速度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b 到a ，选项A 、D 错误，选项B 正确；以两金属棒整体为研究对象有：F ＝3ma ，隔离金属棒cd 分析：F －F 安＝ma ，可求得金属棒cd 所受安培力的大小F 安＝23F ，选项C 正确．7．(1)2 T (2)0.05 C解析：(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05 m ，当地重力加速度g ＝10 m/s 2，则杆进入磁场时的速度v ＝2gh ＝1 m/s.由图象知，杆进入磁场时加速度a ＝－g ＝－10 m/s 2. 由牛顿第二定律得mg －F 安＝ma . 回路中的电动势E ＝BLv .杆中的电流I ＝ER 并，R 并＝R 1R 2R 1＋R 2.F 安＝BIL ＝B 2L 2vR 并，解得B ＝2mgR 并L 2v＝2 T. (2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E ＝ΔΦΔt .杆中的平均电流I －＝ER 并.通过杆的电荷量Q ＝I －·Δt .通过R 2的电荷量q ＝R 1R 1＋R 2Q ＝0.05 C.8．(1)18 N (2)2.0 m/s 2 (3)3.84 J解析：(1)由题图乙知，金属杆运动的最大速度为v m ＝4 m/s.此时金属杆受力如图所示．由平衡条件有： F ＝mg sin α＋F 安其中F 安＝B 2L 2v mR解得：F ＝18 N.(2)由牛顿第二定律有： F －F 安－mg sin α＝ma 其中F 安＝B 2L 2vR解得：a ＝2.0 m/s 2.(3)由题图乙可知0.8 s 末金属杆的速度v 1＝2.4 m/s前0.8 s 内图线与t 轴所包围的小方格的个数为30个，面积为30×0.2×0.2＝1.20，即前0.8 s 内金属杆的位移s ＝1.20 m ．由能的转化和守恒定律得：Q ＝Fs －mgs sin α－12mv 21，代入数据得：Q ＝3.84 J.。

2024届全国高考复习物理历年好题专项(电磁感应中的动力学、能量和动量问题)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项（电磁感应中的动力学、能量和动量问题）练习1.如图甲、乙、丙中，除导体棒ab 可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C 原来不带电．设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向里的匀强磁场中，导轨足够长．现给导体棒ab 一个向右的初速度v 0，在图甲、乙、丙三种情形下关于导体棒ab 的运动状态，下列说法正确的是（）A ．图甲中，ab 棒先做匀减速运动，最终做匀速运动B ．图乙中，ab 棒先做加速度越来越大的减速运动，最终静止C ．图丙中，ab 棒先做初速度为v 0的变减速运动，然后反向做变加速运动，最终做匀速运动D ．三种情形下导体棒ab 最终都匀速运动2.（多选）如图所示，竖直平面内有一相距l 的两根足够长的金属导轨位于磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 的均匀金属导体棒ab 可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab 与金属导轨接触良好，ab 电阻为R ，其它电阻不计．导体棒ab 由静止开始下落，过一段时间后闭合电键S ，发现导体棒ab 仍作变速运动，则在闭合电键S 以后，下列说法中正确的有（）A ．导体棒ab 变速运动过程中加速度一定减小B ．导体棒ab 变速运动过程中加速度一定增大C ．导体棒ab 最后作匀速运动时，速度大小为v ＝mgR B 2l 2D ．若将导轨间的距离减为原来的12 ，则导体棒ab 作匀速运动时的速度大小为v ＝4mgR B 2l 23.（多选）如图所示，间距L ＝1 m 、足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，其左端接一阻值R ＝1 Ω的定值电阻．直线MN 垂直于导轨，在其左侧面积S ＝0.5 m 2的圆形区域内存在垂直于导轨所在平面向里的磁场，磁感应强度B 随时间的变化关系为B ＝6t （T ），在其右侧（含边界MN）存在磁感应强度大小B0＝1 T、方向垂直导轨所在平面向外的匀强磁场．t＝0时，某金属棒从MN处以v0＝8 m/s的初速度开始水平向右运动，已知金属棒质量m＝1 kg，与导轨之间的动摩擦因数μ＝0.2，导轨、金属棒电阻不计且金属棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是（）A．t＝0时，闭合回路中有大小为5 A的顺时针方向的电流B．闭合回路中一直存在顺时针方向的电流C．金属棒在运动过程中受到的安培力方向先向左再向右D．金属棒最终将以1 m/s的速度匀速运动4.[2023ꞏ全国高三专题练习]如图所示，两根间距为0.5 m的平行固定金属导轨处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面成θ＝30°角，导轨下端连接阻值为2 Ω的定值电阻．将一质量为0.2 kg的金属棒从两导轨上足够高处由静止释放，则当金属棒下滑至速度最大时，电阻R消耗的电功率为2 W，已知金属棒始终与导轨垂直并接触良好，它们之间的动摩擦因数为3，取重力加速度大小g＝10 m/s2，电路中其余电阻忽略不计，下列说法正确的是（）A．金属棒中的电流方向为由b到aB．金属棒速度最大时受到的安培力大小为1.5 NC．金属棒的最大速度为4 m/sD．匀强磁场的磁感应强度的大小为0.4 T5.[2023ꞏ河北石家庄二中模拟]（多选）如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd 与水平面成θ＝30°固定，导轨间距离为l＝1 m，电阻不计．一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱R并连接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直向上，磁感应强度大小为B＝1 T．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放．金属棒下滑过程中与导轨接触良好．改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度v m，得到的1v m-1R的图像如图乙所示．取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是（）A．金属棒的质量m＝0.2 kgB．定值电阻R0＝2 ΩC．当电阻箱R取2 Ω，且金属棒的加速度为g4时，金属棒的速度v＝1 m/sD．若磁场磁感应强度大小不变，方向变为竖直向上，电阻箱R取2 Ω，则导体棒匀速时的速度为43m/s6.（多选）由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍．现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示．不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平．在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（）A．甲和乙都加速运动B．甲和乙都减速运动C．甲加速运动，乙减速运动D．甲减速运动，乙加速运动7.如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平桌面上，间距为l＝1 m，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＝1 T．金属棒AB、CD水平放置在两导轨上，相距L＝0.3 m，棒与导轨垂直并接触良好，已知AB棒的质量为m1＝0.3 kg，CD棒的质量为m2＝0.5 kg，两金属棒接入电路的电阻为R1＝R2＝0.8 Ω.若给AB棒以v0＝4 m/s的初速度水平向左运动，在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中，下列说法中正确的是（）A．AB棒中的电流方向为从B到A，间距最大时电流为零B．CD棒的最终速度大小为1 m/sC．该过程中通过导体横截面的电荷量为0.8 CD．两金属棒的最大距离为1.5 m8.[2023ꞏ四川成都七中高三阶段练习]（多选）如图所示，正方形金属线圈abcd边长为L，电阻为R.现将线圈平放在粗糙水平传送带上，ab边与传送带边缘QN平行，随传送带以速度v匀速运动，匀强磁场的边界PQNM是平行四边形，磁场方向垂直于传送带向上，磁感应强度大小为B，PQ与QN夹角为45°，PM长为2L，PQ足够长，线圈始终相对于传送带静止，在线圈穿过磁场区域的过程中，下列说法错误的是（）A ．线圈感应电流的方向先是沿adcba 后沿abcdaB ．线圈受到的静摩擦力先增大后减小C ．线圈始终受到垂直于ad 向右的静摩擦力D ．线圈受到摩擦力的最大值为B 2L 2v R9.（多选）如图所示，水平面内固定有两根平行的光滑长直金属导轨，间距为L ，电阻不计．整个装置处于两个磁感应强度大小均为B 、方向相反的竖直匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线．质量均为m 的两根相同导体棒MN 、PQ 静置于如图所示的导轨上（两棒始终与导轨垂直且接触良好）.现使MN 棒获得一个大小为v 0，方向水平向左的初速度，则在此后的整个运动过程中（）A ．两金属棒组成系统动量不守恒B ．MN 棒克服安培力做功的功率等于MN 棒的发热功率C ．两棒最终的速度大小均为v 02 ，方向相反D ．通过PQ 棒某一横截面的电荷量为mv 02BL10.（多选）如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB 、CD 以及直宽轨EF 、GH 组合而成，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，AB 、CD 等长且与EF 、GH 均相互平行，BE 、GD 等长、共线，且均与AB 垂直，窄轨间距为L 2 ，宽轨间距为L.窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B 的匀强磁场．由同种材料制成的相同金属直棒a 、b 始终与导轨垂直且接触良好，棒长为L 、质量为m 、电阻为R.初始时b 棒静止于导轨EF 段某位置，a 棒从AB 段某位置以初速度v 0向右运动，且a 棒距窄轨右端足够远，宽轨EF 、GH 足够长．下列判断正确的是（）A ．a 棒刚开始运动时，b 棒的加速度大小为B 2L 2v 03mRB ．经过足够长的时间，a 棒的速度为45 v 0C ．整个过程中通过回路的电荷量为4mv 05BLD ．整个过程中b 棒产生的焦耳热为115 mv 20 [答题区]题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案11.如图，一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量M＝0.06 kg的U型导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻R＝3 Ω的金属棒CD的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF；EF与斜面底边平行，长度L＝0.6 m．初始时CD与EF相距s0＝0.4 m，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离s1＝316m后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行；金属棒在磁场中做匀速运动，直至离开磁场区域．当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的EF边正好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加速．已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁场的磁感应强度大小B＝1 T，重力加速度大小取g＝10 m/s2，sin α＝0.6.求：（1）金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；（2）金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数；（3）导体框匀速运动的距离．参考答案1．答案：C答案解析：题图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，由于充电电流不断减小，安培力减小，则导体棒做变减速运动，当电容器C 极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab 棒不受安培力，向右做匀速运动，故A 错误；题图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，导体棒受向左的安培力而做减速运动，随速度的减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，最终ab 棒静止，故B 错误；题图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做变减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做变加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab 棒向左做匀速运动，故C 正确；由以上分析可知，故D 错误．2．答案：AC答案解析：若导体棒加速，重力大于安培力，根据牛顿第二定律，有mg －B 2L 2v R ＝ma ，速度不断加大，故加速度不断减小；若棒减速，重力小于安培力，根据牛顿第二定律，有 B 2L 2v R －mg ＝ma ，速度不断减小，加速度也不断减小．故A 正确，B 错误；由于导体棒的加速度不断减小，最后加速度减至零时变为匀速运动，根据平衡条件，重力和安培力平衡，有B 2L 2v R －mg ＝0，解得 v ＝mgR B 2l 2 ，故C 正确；若将导轨间的距离减为原来的12 ，根据平衡条件，重力和安培力平衡，有 B 2⎝⎛⎭⎫L 22v R 2 －mg ＝0，解得v ＝2mgR B 2l 2 ，故D 错误．3．答案：ACD答案解析：t ＝0时，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 E 1＝B 0L v 0＝8 V ，MN 左侧变化的磁场使回路产生的电动势为 E 2＝ΔB Δt S ＝3 V ，由楞次定律和右手定则知两电动势反向，由于E 1>E 2，可知金属棒中的电流方向由M →N ，闭合回路中有顺时针方向的电流 I ＝E 1－E 2R ＝5 A ，选项A 正确；金属棒受到向左的安培力和摩擦力，向右减速，当 B 0L v 1＝E 2时，电流为零，但金属棒仍受到向左的摩擦力，继续减速，此后当 B 0L v <E 2，这时闭合回路中有逆时针方向的电流，金属棒受到向右的安培力和向左的摩擦力，摩擦力大于安培力，金属棒继续减速，直到安培力等于摩擦力时，即 BIL ＝μmg ，金属棒开始匀速运动，则B 0E 2－B 0L v RL ＝μmg 解得 v ＝1 m/s ，选项B 错误，C 、D 正确．4．答案：C答案解析：由右手定则可得，金属棒中的电流方向为由a 到b ，故A 错误；当金属棒速度最大时受力平衡，有mg sin θ＝μmg cos θ＋F 安，得 F 安＝0.5 N ，故B 错误；金属棒克服安培力做功的功率等于电路中的电阻R 产生的热功率，即 P ＝F 安v ，得金属棒速度的大小 v＝4 m/s ，故C 正确；安培力F 安＝BIL ，由闭合电路欧姆定律得 E ＝BL v ＝IR ，得 B ＝F 安RL 2v＝1.0 T ，故D 错误．5．答案：ABD答案解析：金属棒以最大速度v m 下滑时，根据法拉第电磁感应定律，有 E ＝Bl v m ，由闭合电路欧姆定律，有 E ＝I RR 0R ＋R 0.根据平衡条件，有 BIl ＝mg sin θ，由以上各式整理可得 1v m＝B 2l 2mg sin θ ꞏ1R ＋B 2l 2mg sin θ ꞏ1R 0 .根据1v m - 1R 图像可知 B 2l 2mg sin θ ꞏ1R 0 ＝0.5m －1ꞏs ，B 2l 2mg sin θ＝1m －1ꞏsꞏΩ，可得m ＝0.2 kg ，R 0＝2 Ω，A 、B 正确；设此时金属棒下滑速度为v ，有mg sin θ－B ꞏBl v RR 0R ＋R 0l ＝m ꞏ14 g ，可得 v ＝0.5 m/s ，C 错误；设导体棒匀速时的速度为v 2，则有 B cos θ·B ꞏcos θl v 2RR 0R ＋Rl ＝mg sin θ，解得：v 2＝43 m/s ，D 正确． 6．答案：AB答案解析：设线圈到磁场的高度为h ，线圈的边长为l ，则线圈下边刚进入磁场时，有 v ＝2gh ，感应电动势为 E ＝nBl v ，两线圈材料相等(设密度为ρ0)，质量相同(设为m )，则m ＝ρ0×4nl ×S .设材料的电阻率为ρ，则线圈电阻 R ＝ρ4nl S ＝16n 2l 2ρρ0m，感应电流为 I ＝E R ＝mB v 16nl ρρ0 ，安培力为 F ＝nBIl ＝mB 2v 16ρρ0，由牛顿第二定律有mg －F ＝ma ，联立解得 a ＝g －F m ＝g －B 2v 16ρρ0.加速度和线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度．当g >B 2v 16ρρ0 时，甲和乙都加速运动，当g <B 2v 16ρρ0 时，甲和乙都减速运动，当g ＝B 2v 16ρρ0时都匀速．故选AB.7．答案：D答案解析：根据楞次定律和右手定则可以判断AB 棒中的电流方向为从A 到B ，当间距达到最大后，两棒相对静止，回路中磁通量不再变化，电流为零，故A 错误；AB 棒和CD 棒组成的系统所受外力的合力为零，系统动量守恒，有m 1v 0＝(m 1＋m 2)v ′，解得v ′＝m 1v 0m 1＋m 2 ＝0.3×40.3＋0.5m/s ＝1.5 m/s ，故B 错误；对CD 棒在此过程中由动量定理可得B I － lt ＝m 2v ′，所以通过导体横截面的电荷量为Q ＝I － t ＝m 2v ′Bl ＝0.5×1.51×1C ＝0.75 C ，故C 错误；由Q ＝ΔΦR 总与ΔΦ＝Bl ꞏΔx 联立解得Δx ＝QR 总Bl ＝1.2 m ，两金属棒的最大距离为L ＋Δx ＝1.5 m ，故D 正确．8．答案：BCD答案解析：在线圈穿过磁场区域的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，据楞次定律知，线圈感应电流的方向先是沿adcba 后沿abcda ，故A 项正确，不符合题意；线圈的一小部分进入磁场区域时(a 点未进入磁场)，线圈感应电流的方向沿adcba ，bc 边所受安培力方向向左，ab 边所受安培力方向向里，线圈受到的摩擦力方向不是向右，故C 项错误，符合题意；线圈进入磁场区域的过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，线圈中的电动势(电流)先增大后减小，线圈受到的安培力先增大后减小，线圈受到的静摩擦力先增大后减小；线圈穿出磁场区域的过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，线圈中的电动势(电流)先增大后减小，线圈受到的安培力先增大后减小，线圈受到的静摩擦力先增大后减小，故B 项错误，符合题意；当线圈的有效切割长度为L 时，线圈受到的安培力最大，线圈受到的静摩擦力最大，摩擦力的最大值为F m ＝2 BI m L ＝2 B BL v R L ＝2 B 2L 2v R ，故D 项错误，符合题意．9．答案：ACD答案解析：由右手定则可知，MN 中感应电流由N 到M ，受到安培力向右，PQ 中感应电流由P 到Q ，受到安培力向右，故两导体棒受到的安培力方向相同，系统的合外力不为零，故两金属棒组成系统动量不守恒，A 正确；MN 棒克服安培力做功的功率大于MN 棒的发热功率，B 错误；MN 向左减速，PQ 向右加速，当满足BL v 1＝BL v 2即v 1＝v 2时，回路中感应电流为零，达到稳定状态，两导体棒受到的平均安培力大小相等，对两导体棒由动量定理可得－F － t ＝m v 1－m v 0；F － t ＝m v 2解得v 1＝v 2＝v 02 ，两导体棒速度方向相反，C 正确；设通过PQ 棒某一横截面的电荷量为q ，可得q ＝I － t 对PQ 棒，由动量定理可得B I － L ꞏt＝m v 2联立解得q ＝m v 02BL ，D 正确．故选ACD.10．答案：ABD答案解析：a 棒刚开始运动时，感应电动势为E ＝BL v 02 ，电路中电流为I ＝E R ＋12R＝BL v 03R ，b 棒的安培力为F ＝BIL ＝B 2L 2v 03R .根据牛顿第二定律得a ＝B 2L 2v 03mR ，故选项A 正确；经过足够长时间，电路中无电流，有BL v a 2 ＝BL v b 对a 导体棒，根据动量定理得－B I L 2 Δt ＝m v a－m v 0，对b 导体棒，根据动量定理得B I L Δt ＝m v b 联立解得v a ＝45 v 0；v b ＝25 v 0，故选项B 正确；对b 导体棒，根据动量定理得B I L Δt ＝BLq ＝m v b 解得q ＝2m v 05BL ，选项C 错误；根据能量守恒得12 m v 20 ＝12 m v 2a ＋12 m v 2b ＋Q a ＋Q b ，两导体棒发热量关系为2Q a ＝Q b 解得Q b ＝115 m v 20 ，故D 正确．11．答案：(1)0.18 N (2)0.02 kg 38 (3)518 m答案解析：(1)根据题意可得金属棒和导体框在没有进入磁场时一起做匀加速直线运动，由动能定理可得(M ＋m )gs 1sin α＝12 (M ＋m )v 20代入数据解得v0＝32m/s金属棒在磁场中切割磁场产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得E＝BL v0由闭合回路的欧姆定律可得I＝E R则导体棒刚进入磁场时受到的安培力为F安＝BIL＝0.18 N.(2)金属棒进入磁场以后因为瞬间受到安培力的作用，根据楞次定律可知金属棒的安培力沿斜面向上，之后金属棒相对导体框向上运动，因此金属棒受到导体框给的沿斜面向下的滑动摩擦力，因匀速运动，可有mg sin α＋μmg cos α＝F安此时导体框向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得Mg sin α－μmg cos α＝Ma设磁场区域的宽度为x，则金属棒在磁场中运动的时间为t＝x v0则此时导体框的速度为v1＝v0＋at则导体框的位移x1＝v0t＋12 at2因此导体框和金属棒的相对位移为Δx＝x1－x＝12 at2由题意当金属棒离开磁场时金属框的上端EF刚好进入线框，则有位移关系s0－Δx＝x金属框进入磁场时匀速运动，此时的电动势为E1＝BL v1，I1＝BL v1 R导体框受到向上的安培力和滑动摩擦力，因此可得Mg sin α＝μmg cos α＋BI1L联立以上可得x＝0.3 m，a＝5 m/s2，m＝0.02 kg，μ＝3 8.(3)金属棒出磁场以后，速度小于导体框的速度，因此受到向下的摩擦力，做加速运动，则有mg sin α＋μmg cos α＝ma1金属棒向下加速，导体框匀速，当共速时导体框不再匀速，则有v0＋a1t1＝v1导体框匀速运动的距离为x2＝v1t1代入数据解得x2＝2.59m＝518m.。

电磁感应选择题专项训练(含答案,可直接打印)

电磁感应选择题专项训练1．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（）2.对于法拉第电磁感应定律tE ∆∆=φ，下面理解正确的是( ) A .穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B .穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 C .穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D .穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 3.一闭合线圈的匝数为n ，所围面积为S ，总电阻为R ，在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ，则通过导线某一截面的电荷量为( )A .R∆ΦB .R nS∆Φ C .tR n ∆∆ΦD .R n ∆Φ 4.如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻的阻值都是R ，电键K 原来闭合着，电流REI =0，现断开电键，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势：（）A.有阻碍电流减小的作用，但电流最后还是要减小到2I B.有阻碍电流减小的作用，因而电流保持为I 0不变 C.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2 I 05．如图所示，一导体圆环位于纸面内，O 为圆心。

环内两个圆心角为90°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，方向相反且均与纸面垂直。

导体杆OM 可绕O 转动，M 端通过滑动触点与圆环良好接触。

在圆心和圆环间连有abR ωMO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，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流随t ω变化的图象是（）6．两金属杆ab 和cd 长度，电阻均相同，质量分别为M 和m ，已知M>m 。

高考物理一轮复习专题电磁感应中的动力学和能量综合问题专项练习

电磁感应中的动力学和能量综合问题一、选择题(1～3题为单项选择题，4～7题为多项选择题)1．如图1所示，在一匀强磁场中有一U 形导线框abcd ，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R 为一电阻，ef 为垂直于ab 的一根导体杆，它可在ab 、cd 上无摩擦地滑动。

杆ef 及线框中导线的电阻都可不计。

开始时，给ef 一个向右的初速度，则( )图1A ．ef 将减速向右运动，但不是匀减速B ．ef 将交减速向右运动，最后停止C ．ef 将匀速向右运动D ．ef 将往返运动2．一半径为r 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环用一根长为L 的绝缘轻细杆悬挂于O 1点，杆所在直线过圆环圆心，在O 1点的正下方有一半径为L ＋2r 的圆形匀强磁场区域，其圆心O 2与O 1点在同一竖直线上，O 1点在圆形磁场区域边界上，如图2所示。

现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g ，不计空气阻力及其他摩擦阻力，则下列说法正确的是( )图2A ．金属圆环最终会静止在O 1点的正下方B ．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mgLC ．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg (L ＋2r )D ．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg (L ＋r )3．CD 、EF 是两条水平放置的电阻可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L ，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，磁场区域的长度为d ，如图3所示。

导轨的右端接有一电阻R ，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。

将一阻值也为R 的导体棒从弯曲轨道上h 高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。

已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是( )图3A ．电阻R 的最大电流为Bd 2ghR B ．流过电阻R 的电荷量为BdLRC ．整个电路中产生的焦耳热为mghD ．电阻R 中产生的焦耳热为12mg (h －μd )4．如图4所示为一圆环发电装置，用电阻R ＝4 Ω的导体棒弯成半径L ＝0.2 m 的闭合圆环，圆心为O ，COD 是一条直径，在O 、D 间接有负载电阻R 1＝1 Ω。

高考物理电磁感应现象习题一轮复习附答案解析

高考物理电磁感应现象习题一轮复习附答案解析一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，水平放置的两根平行光滑金属导轨固定在平台上导轨间距为1m ，处在磁感应强度为2T 、竖直向下的匀强磁场中，平台离地面的高度为h ＝3.2m 初始时刻，质量为2kg 的杆ab 与导轨垂直且处于静止，距离导轨边缘为d ＝2m ，质量同为2kg 的杆cd 与导轨垂直，以初速度v 0＝15m/s 进入磁场区域最终发现两杆先后落在地面上．已知两杆的电阻均为r ＝1Ω，导轨电阻不计，两杆落地点之间的距离s ＝4m （整个过程中两杆始终不相碰）（1）求ab 杆从磁场边缘射出时的速度大小；（2）当ab 杆射出时求cd 杆运动的距离；（3）在两根杆相互作用的过程中，求回路中产生的电能．【答案】(1) 210m/s v =；(2) cd 杆运动距离为7m ； (3) 电路中损耗的焦耳热为100J ．【解析】【详解】（1）设ab 、cd 杆从磁场边缘射出时的速度分别为1v 、2v设ab 杆落地点的水平位移为x ，cd 杆落地点的水平位移为x s +，则有2h x v g =2h x s v g+=根据动量守恒012mv mv mv =+求得：210m/s v =（2）ab 杆运动距离为d ，对ab 杆应用动量定理1BIL t BLq mv ==设cd 杆运动距离为d x +∆22BL xq r r∆Φ∆== 解得1222rmv x B L ∆=cd 杆运动距离为12227m rmv d x d B L+∆=+= （3）根据能量守恒，电路中损耗的焦耳热等于系统损失的机械能222012111100J 222Q mv mv mv =--=2．如图所示，光滑导线框abfede 的abfe 部分水平，efcd 部分与水平面成α角，ae 与ed 、bf 与cf 连接处为小圆弧，匀强磁场仅分布于efcd 所在平面，方向垂直于efcd 平面，线框边ab 、cd 长均为L ，电阻均为2R ，线框其余部分电阻不计。

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《电磁感应中的综合问题》附解析

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《电磁感应中的综合问题》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1＝B，B2＝2B。

一个竖直放置的边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列结论中正确的是（）A．此过程中通过线框截面的电量为B．此过程中回路产生的电能为0.5mv2C．此时线框的加速度为D．此时线框中的电功率为2.如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向．则()A． 0～5 s内i的最大值为0.1 AB．第4 s末i的方向为正方向C．第3 s内线圈的发热功率最大D． 3～5 s内线圈有扩张的趋势3.如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L.现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀速通过磁场．t＝0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上，且C与E重合)，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是()4.如图甲所示，在坐标系x Oy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其对角线ac和y轴重合，顶点a位于坐标原点O处。

在y轴右侧的第I象限内有一等腰直角三角形区域，直角边边长为L，底边的左端位于坐标原点O处，内有垂直纸面向里的匀强磁场。

t=0时刻，线圈从图示位置沿cb方向，匀速穿过磁场区域。

取a b c d a为感应电流的正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差U ab。

新课标2024高考物理一轮复习课时作业46电磁感应现象楞次定律含解析新人教版

电磁感应现象楞次定律一、选择题1．(2024·湖北二模)“无线电力”是电子产品最终摆脱“线”束缚的科研方向，物理课堂也有“隔空取电”的试验，如图所示，PQ为带有铁芯的多匝线圈的两个接线头，上方是串有发光二极管的闭合线圈，当下方线圈接通电源稳定后，则能使二极管发光的是( )A．PQ接恒定电流B．PQ接交变电流C．PQ接恒定电流D．PQ接交变电流答案 B解析AC图当PQ接恒定电流时，线圈中产生恒定磁场，则二极管的线圈磁通量不变，因此不会发光，故A项错误；B图当PQ接交变电流时，线圈中产生改变磁场，则二极管的线圈磁通量改变，因此会发光，故B项正确；D图线圈磁通量没变，因此不会发光，故D项错误．2．(2024·常州一模)自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来，找寻磁单极子始终是人类的一个追求．如图设想一个磁N单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速通过，设从右向左视察顺时针方向电流为正，则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感生电流的it 图像是( )答案 C解析若N磁单极子穿过金属线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从左向右，所以由楞次定律可知有顺时针方向感应电流；当磁单极子远离线圈时，穿过线圈中磁通量减小，且磁场方向从右向左，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从右向左，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向，从右向左看，仍是顺时针方向．因此线圈中产生的感应电流方向不变，而且渐渐增大，最终趋向每一个最大值．故C项正确，A、B、D三项错误．3.如图，两回路中各有一开关S1、S2，且内回路中接有电源，外回路中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )①先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转②S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转④S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转A．①②B．②③C．③④D．①④答案 D解析①先闭合S2，构成闭合电路，当后闭合S1的瞬间时，通过线圈A的电流增大，导致穿过线圈B的磁通量发生改变，从而产生感应电流，则指针发生偏转，故①正确；②当S1、S2闭合后，稳定后线圈B中没有磁通量的改变，因而线圈B中没有感应电流，在断开S2的瞬间，当然指针也不偏转，故②错误；③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，穿过线圈B的磁通量没有改变，则不会产生感应电流，故③错误；④当S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，导致穿过线圈B的磁通量发生改变，因而出现感应电流，故④正确，故A、B、C三项错误，D项正确．4．(2024·南京模拟)(多选)如图是某同学设想的防止电梯坠落的应急平安装置，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减小对人员的损害．关于该装置，说法正确的是( )A．若电梯突然坠落，将线圈闭合可起到应急避险作用B．若电梯突然坠落，将线圈闭合可以使电梯悬浮在空中C．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同D．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落答案AD解析A项，若电梯突然坠落，将线圈闭合时，线圈内的磁感应强度发生改变，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到应急避险作用．故A项正确；B项，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻挡磁铁的运动，故B项错误；C项，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B中向上的磁场增加，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A 与B中感应电流方向相反．故C项错误；D项，结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落．故D项正确．5．如图甲为磁感应强度B随时间t的改变规律，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，平面位于纸面内，如图乙所示．令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力．下列说法不正确的是( )A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向C．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心D．F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心答案 C解析A项，由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面对里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量削减，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，故A项正确；B项，由图甲所示可知，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故B项正确；C项，由左手定则可知，oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心，ab段安培力F2方向背离圆心向外，故C项错误；D项，由左手定则可知，ab段安培力F2方向背离圆心向外，bc段，安培力F3方向指向圆心，故D项正确．6.(2024·河南学业考试)如图所示，一个面积为2S的矩形线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.方向与线框平面夹角为30°角，O1、O2分别为bc边和ad边的中点．现将线框的右半边绕逆时针旋转90°，在这一过程中，通过线框的磁通量的改变量的大小为( )A.3－22BSB.3－12BSC.3＋12BS D ．(3－1)BS答案 B解析当线框转动前，面的磁通量为：Φ1＝2BSsin30°＝BS ；当线框转动后，整个面的磁通量为：Φ2＝BSsin30°＋BScos30°＝1＋32BS ，磁通量改变量为：ΔΦ＝Φ1－Φ2＝3－12BS 故B 项正确，A 、C 、D 三项错误．7.(2024·广西二模)(多选)水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通以如图所示的恒定电流，两个相同的正方形线框abcd 和efgh 到导线的距离相等，两个线框间产生的电磁现象忽视不计，现分别给两个线框竖直向下和水平向右的速度v ，下列推断正确的是( )A ．线框abcd 做匀速直线运动，线框efgh 做减速直线运动B ．刚起先运动瞬间bc 边与eh 边所受安培力的大小相等C ．线框efgh 运动过程中产生顺时针的感应电流D ．线框abcd 运动过程中a 点的电势比b 点低答案 AD解析通电直导线四周的磁场为非匀强磁场，离导线越近，磁场越强，线框abcd 和efgh 所在位置磁场分别垂直向里和向外，abcd 向下运动，始终与导线的距离相等，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，没有安培力，故线框abcd 做匀速直线运动，但是ab 边在切割磁感线，右手定则推断出a 点的电势比b 点低，线框efgh 在远离导线的过程中，向外的磁场减弱，由楞次定律推断产生顺时针的感应电流，并受到向左的安培力，做变减速直线运动，故A、D两项正确B、C两项错误．8.(2024·湖北模拟)(多选)如图，一导体圆环保持水平，沿一特性质匀整的条形磁铁轴线落下，条形磁铁竖直固定，圆环中心始终位于磁铁轴线上．已知当圆环落至B、D两位置时，刚好经过磁铁上下端截面，而C位置位于磁铁正中．不计空气阻力，下列说法正确的有( )A．圆环由A落至B的过程中，环中感应电流从上至下看为顺时针B．圆环由B落至C的过程中，圆环磁通量在削减C．圆环落至C、D之间时，圆环有收缩趋势D．圆环由A落至E的过程中，随意时刻加速度都小于重力加速度g答案AC解析A项，圆环从A到B的过程中，穿过圆环的磁通量向上增加，依据楞次定律可知环中感应电流从上至下看为顺时针．故A项正确；B项，圆环从B到C的过程中穿过圆环的磁通量始终增加．故B项错误；C项，圆环从C到D的过程中穿过圆环的磁通量减小，依据楞次定律可知，圆环产生的感应电流有阻碍磁通量减小的趋势，所以圆环有收缩趋势．故C项正确；D项，圆环在C点时，穿过圆环的磁通量最大，此时穿过圆环的磁通量的改变率为0，没有感应电流，所以加速度等于g.故D项错误．9．(2024·山东一模)如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间匀整增大；等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连绵不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中．发觉两直导线a、b相互吸引，由此可以推断，P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为( )A．垂直纸面对外B．垂直纸面对里C．水平向左D．水平向右答案 B解析线圈A中磁场的方向向上增加时，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，感应电流的方向在线圈的外侧向左，电流的方向回旋向上，所以导线a中的电流方向向下．依据同向电流相互吸引可知，b中的电流方向也向下．b中电流方向向下说明极板P1是电源的正极，则正电荷在磁场中向上偏转，依据左手定则可知，P1、P2两极板间的匀强磁场的方向垂直于纸面对里．10．(2024·上海模拟)(多选)如图所示，两个相同的闭合铝环A、B被绝缘细线悬吊起来，与一个螺线管共同套在圆柱形塑料杆上，他们的中心轴线重合且在水平方向上，A、B可以左右自由摇摆，现将电键闭合，则下列说法中正确的是( )A．电键闭合瞬间，A中感应电流小于B中感应电流B．电键闭合瞬间，A、B之间的距离缩小C．电键闭合瞬间，两环有扩张趋势D．电键闭合瞬间，A环受到总的磁场力水平向左答案BC解析A项，在S闭合瞬间，穿过两个线圈的磁通量改变相同，依据法拉第电磁感应定律可知产生的电动势相等，再结合欧姆定律可知二者的感应电流大小相等．故A项错误；B项，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A、B之间的距离缩小．故B项正确；C项，电键闭合瞬间，穿过两个线圈的磁通量增大．由于电磁铁外边的磁场方向与电磁铁内部的磁场的方向相反，两环扩张面积时可以阻碍磁通量的增大，所以电键闭合瞬间，两环有扩张趋势，故C项正确；D项，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A、B之间的距离缩小．所以A环受到总的磁场力水平向右．故D项错误．11．(2024·湖南模拟)如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是( )A．从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B．1 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C．0～1 s内圆环面积有扩张的趋势D．1～2 s内和2～3 s内圆环中的感应电流方向相反答案 A解析A项，0～1 s线圈中电流增大弱，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，依据楞次定律可知，从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向，故A项正确；B项，1 s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以1 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B项错误；C项，0～1 s线圈中电流增大弱，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故C项错误；D项，1～2 s正方向电流减小，2～3 s反向电流增大，依据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故D项错误．12.已知地磁场的分布类似于条形磁铁的磁场，可以近似认为地磁N极与地理南极重合，在恰好位于赤道上的某试验室水平桌面上，放置正方形闭合导体线框MNPQ，线框的MQ边沿南北方向，MN边沿东西方向(如图所示为俯视图)，下列说法正确的是( )A．若使线框向东平移，则M点电势比Q点电势低B．若使线框向北平移，则M点电势比N点电势高C．若以MQ边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向D．若以MN边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向答案 D解析赤道上的某试验室，地磁场的竖直重量为零．A项，若使线圈向东平移，地磁场的竖直重量零，线圈中没有磁通量，没有感应电流产生，M点的电势与Q点的电势相等，故A项错误；B项，若使线圈向北平移，地磁场的竖直重量零，线圈中没有磁通量，没有感应电流产生，M点的电势与N点的电势相等，故B项错误；C项，若以MQ边为轴，将线框向上翻转90°，地磁场的竖直重量为零，线圈中没有磁通量，没有感应电流，故C项错误，D项，若以MN边为轴，将线框向上翻转90°，线圈的磁通量增加，依据楞次定律推断则知，线圈中感应电流方向为MQPN，故D项正确．13.(2024·大连一模)(多选)如图是创意物理试验设计作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摇摆线圈P时，线圈Q也会跟着摇摆，仿佛小熊在荡秋千．以下说法正确的是( )A．P向右摇摆的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B．P向右摇摆的过程中，Q也会向右摇摆C．P向右摇摆的过程中，Q会向左摇摆D．若用手左右摇摆Q，P会始终保持静止答案AB解析A项，P向右摇摆的过程中，穿过P的磁通量减小，依据楞次定律，P中有顺时针方向的电流(从右向左看)．故A项正确；B项，P向右摆的过程中，P中的电流方向为顺时针方向，则Q下端的电流方向向外，依据左手定则知，下端所受的安培力向右，则Q向右摇摆．同理，用手左右摇摆Q，P会左右摇摆．故B项正确，C项错误，D也错误．14.如图所示，在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场的左边界，导轨跟圆形线圈M相接，图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘，且两线圈的圆心重合，半径R M<R N.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab，已知磁场垂直于导轨所在平面对外．欲使线圈N有收缩的趋势，下列说法正确的是( )A．导体棒可能沿导轨向左做加速运动B．导体棒可能沿导轨向右做加速运动C．导体棒可能沿导轨向左做减速运动D．导体棒可能沿导轨向左做匀速运动答案 C解析导体棒ab加速向左运动时，导体棒ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则推断出来ab中电流方向由b→a，依据安培定则可知M产生的磁场方向垂直纸面对外，穿过N的磁通量增大，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈N要通过增大面积以阻碍磁通量的增大，故A项错误；同理说明B项错误，C项正确；导体棒ab匀速向左运动时，导体棒ab产生的感应电流恒定不变，线圈M产生的磁场恒定不变，穿过线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生，则线圈N不受磁场力，没有收缩的趋势，故D项错误．二、非选择题15．(2024·郑州模拟)在探讨电磁感应现象和磁通量改变时感应电流方向的试验中，所需的试验器材如图所示．现已用导线连接了部分试验电路．(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路；(2)试验时，将L1插入线圈L2中，合上开关瞬间，视察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流淌，另一线圈中感应电流顺时针流淌，可行的试验操作是________．A．抽出线圈L1B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移D．断开开关答案(1)如图；(2)闭合电路中磁通量发生改变时，闭合电路中产生感应电流；(3)BC解析(1)本试验中L1与电源相连，通过调整滑动变阻器使L2中的磁通量发生改变，从而使L2产生电磁感应现象，故L2应与检流计相连；如答案图所示．(2)指针发生偏转说明电路中有电流产生，产生的缘由是闭合回路中磁通量发生了改变；故结论为：闭合电路中磁通量发生改变时，闭合电路中产生感应电流．(3)感应电流的方向与原电流方向相反，则它们的磁场也肯定相反，由楞次定律可知，原磁场应增加，故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移．。