2018高考物理异构异模复习：专题十电磁感应 10-4含解析

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2018年新课标高考物理总复习阶段综合评估十电磁感应

阶段综合评估(十) 电磁感应一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求)1．(2017·广东四校联考)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。

在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：选C保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项A错误；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项B错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项C正确；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项D错误。

2.(2017·江苏苏北四市期末)如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管。

下列说法正确的是() A．电流计中的电流先由a到b，后由b到aB．a点的电势始终低于b点的电势C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度解析：选D当磁铁N极向下运动，导致穿过线圈的磁通量变大，且方向向下，则由楞次定律可得线圈中产生感应电流方向盘旋而下，螺线管下端相当于电源的正极。

所以通过G的电流方向为从b到a，当S极离开螺线管时，穿过线圈的磁通量变小，且方向向下，则螺线管上端相当于电源的正极，所以通过G的电流方向为从a到b，则a点的电势先低于b点的电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量和磁铁的动能，故C错误；磁铁刚离开螺线管时，正在远离螺线管，磁铁受到的磁场力阻碍磁铁远离螺线管(去留)，则加速度a<g，故D正确。

2018高考一轮物理文档第十章电磁感应章末专题复习

章末专题复习物理方法|等效法在电磁感应中的应用1．方法概述闭合线圈磁通量的变化或导体棒切割磁感线形成感应电流．将电磁感应和电路问题相结合，采用等效的方法找到电源和电路结构，利用闭合电路问题求解．2．方法技巧(1)明确切割磁感线的导体相当于电源，其电阻是电源的内阻，其他部分为外电路，电源的正、负极由右手定则来判定．(2)画出等效电路图，并结合闭合电路欧姆定律等有关知识解决相关问题．3．等效问题如图10-1所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为L2.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为L2，电阻为R2的均匀导体棒MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触，当MN滑过的距离为L3时，导线ac中的电流为多大？方向如何？图10-1【解析】 MN 滑过的距离为L 3时，如图甲所示，它与bc 的接触点为P ，等效电路图如图乙所示．甲乙由几何关系可知MP 长度为L 3，MP 中的感应电动势E ＝13BL vMP 段的电阻r ＝13RMacP 和MbP 两电路的并联电阻为r 并＝13×2313＋23R ＝29R由欧姆定律得，PM 中的电流I ＝E r ＋r 并ac 中的电流I ac ＝23I解得I ac ＝2BL v 5R根据右手定则可知，MP 中的感应电流的方向由P 流向M ，所以电流I ac 的方向由a 流向c .【答案】 2BL v 5R 方向由a 流向c[突破训练]1．如图10-2所示，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 、电阻可忽略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 从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是()图10-2A．拉力的大小在运动过程中保持不变B．棒通过整个圆环所用的时间为2R aC．棒经过环心时流过棒的电流为B2aR πrD．棒经过环心时所受安培力的大小为8B2R2aRπrD[导体棒做匀加速运动，合外力恒定，由于受到的安培力随速度的变化而变化，故拉力一直变化，选项A错误；设棒通过整个圆环所用的时间为t，由匀变速直线运动的基本关系式可得2R＝12at2，解得t＝4Ra，选项B错误；由v2－v2＝2ax可知棒经过环心时的速度v＝2aR，此时的感应电动势E＝2BR v，此时金属圆环的两侧并联，等效电阻r总＝πRr2，故棒经过环心时流过棒的电流为I＝Er总＝4B2aRπr，选项C错误；由对选项C的分析可知棒经过环心时所受安培力的大小为F＝2BIR＝8B2R2aRπr，选项D正确．]物理模型|电磁感应中的“杆＋导轨”模型1．单杆模型(1)模型特点：导体棒运动→感应电动势→闭合回路→感应电流→安培力→阻碍棒相对于磁场运动．图10-3(2)分析思路：确定电源(3)解题关键：对棒的受力分析，动能定理应用．图10-4 2．双杆模型(1)模型特点①一杆切割一杆静止时，分析同单杆类似．②两杆同时切割时，回路中的感应电动势由两杆共同决定，E＝ΔΦΔt＝Bl|v1－v2|.(2)解题要点：单独分析每一根杆的运动状态及受力情况，建立两杆联系，列方程求解．如图10-5所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4 m．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T．在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg，电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取10 m/s2.问：图10-5(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8 m，此过程中ab上产生的热量Q是多少．【思路导引】【解析】(1)由右手定则可判断出cd中的电流方向为由d到c，则ab中电流方向为由a流向b.(2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为F max，有F max＝m1g sin θ①设ab刚要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有E＝BL v②设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝ER1＋R2③设ab所受安培力为F安，有F安＝BIL ④此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安＝m1g sin θ＋F max ⑤综合①②③④⑤式，代入数据解得v＝5 m/s.(3)设cd棒运动过程中在电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒定律有m2gx sin θ＝Q总＋12m2v2又Q＝R1R1＋R2Q总解得Q＝1.3 J.【答案】(1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 J[突破训练]2．(2017·四川雅安中学月考)如图10-6所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直导轨平面向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直导轨平面向下．当导体棒EF 以初速度v 0沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN 一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m 、电阻均为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g ，在此过程中导体棒EF 上产生的电热为Q ，求：(1)导体棒MN 受到的最大摩擦力；(2)导体棒EF 上升的最大高度．图10-6【解析】 (1)EF 获得向上初速度v 0时，产生感应电动势E ＝BL v 0，电路中电流为I ，由闭合电路的欧姆定律有I ＝E 2R ，此时对导体棒MN 受力分析，由平衡条件有F A ＋mg sin α＝F f ，F A ＝BIL ，解得F f ＝B 2L 2v 02R ＋mg sin θ.(2)导体棒EF 上升过程MN 一直静止，对系统由能的转化和守恒定律有12m v 20＝mgh ＋2Q ，解得h ＝m v 20－4Q 2mg .【答案】 (1)B 2L 2v 02R ＋mg sin θ (2)m v 20－4Q 2mg高考热点|电磁感应中电荷量和焦耳热的计算1．电荷量的计算(1)思考方向：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt确定平均感应电动势，结合闭合电路欧姆定律和电流的定义式I ＝q t 计算电荷量．(2)公式推导过程根据法拉第电磁感应定律→回路中平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ↓根据闭合电路欧姆定律→I＝ER＋r＝nΔΦΔt(R＋r)↓根据电流定义式I＝qt→q＝IΔt＝nΔΦR＋r2．焦耳热的计算求解电磁感应过程中产生的焦耳热，有以下三种思路：(1)电路中感应电流恒定时：应用焦耳定律：Q＝I2Rt.(2)导体切割磁感线克服安培力做功：焦耳热等于克服安培力做的功：Q＝W安．(3)电路中感应电流是变化的：根据功能关系来求解焦耳热．如图10-7所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻．一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：图10-7(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功W F.【思路导引】【解析】 (1)设棒匀加速运动的时间为Δt ，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律得 E ＝ΔΦΔt① 其中ΔΦ＝Blx ②设回路中的平均电流为I ，由闭合电路欧姆定律得 I ＝E R ＋r ③则通过电阻R 的电荷量为q ＝I Δt ④联立①②③④式，代入数据得q ＝4.5 C ． ⑤(2)设撤去外力时棒的速度为v ，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v 2＝2ax ⑥设棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W ，由动能定理得W ＝0－12m v 2 ⑦撤去外力后回路中产生的焦耳热Q 2＝－W ⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q 2＝1.8 J ． ⑨(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝2∶1，可得Q 1＝3.6 J ⑩在棒运动的整个过程中，由功能关系可知W F ＝Q 1＋Q 2⑪由⑨⑩⑪式得W F ＝5.4 J.【答案】 (1)4.5 C (2)1.8 J (3)5.4 J[突破训练]3．如图10-8所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1 m．整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1 Ω，导轨电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．已知金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度v m＝2.0 m/s，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.(1)求金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q.【导学号：92492381】图10-8【解析】(1)金属棒由静止释放后，沿导轨做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度v m.由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ－F安＝0F安＝BIL，I＝ER＋r，E＝BL v m.解得金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.(2)设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x 由能量守恒定律得mgx sin θ＝μmgx cos θ＋Q R＋Q r＋12m v2m根据焦耳定律得Q RQ r＝Rr，则金属棒上产生的焦耳热Q r＝0.5 J解得x＝2.0 m根据q＝IΔt，I＝ER＋r，E＝ΔΦΔt，ΔΦ＝BLx可得q＝BLxR＋r＝1.0 C.【答案】(1)0.5(2)1.0 C。

2018版高考物理知识复习与检测：第九章电磁感应专题强化十含答案

专题强化十电磁感应中的图象和电路问题专题解读1.本专题是运动学、动力学、恒定电流、电磁感应等观点的综合应用，高考常以选择题的形式命题．2．学好本专题，可以极大的培养同学们数形结合的推理能力和电路分析能力，针对性的专题强化,可以提升同学们解决数形结合、电路分析的信心．3．用到的知识有：左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象等．命题点一电磁感应中的图象问题1．题型简述：借助图象考查电磁感应的规律，一直是高考的热点，此类题目一般分为两类：(1)由给定的电磁感应过程选出正确的图象；(2)由给定的图象分析电磁感应过程，定性或定量求解相应的物理量或推断出其他图象．常见的图象有B－t图、E－t图、i－t图、v－t 图及F－t图等．2．解题关键弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类,即是B－t图还是Φ－t图，或者E－t图、I－t 图等；(2）分析电磁感应的具体过程；（3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式；（5）根据函数关系式,进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等；（6）画图象或判断图象．4．求解电磁感应图象类选择题的两种常用方法（1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负,以排除错误的选项．（2）函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图象进行分析和判断．例1 （多选）如图1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＝F0＋kv(F0、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安，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( )图1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，回路电流I＝错误!＝错误!v，即I∝v；安培力F安＝BIL＝错误!v，方向水平向左，即F安∝v;R两端电压U R＝IR＝错误!v，即U R∝v；感应电流功率P＝EI＝错误!v2，即P∝v2.分析金属棒运动情况,由牛顿运动第二定律可得F0＋kv－错误!v＝ma，即F0＋(k－错误!）v＝ma。

2018年高考物理复习真题训练 10电磁感应--含答案解析

专题10 电磁感应1.（2017天津卷）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：导体棒ab 、电阻R 、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀减小（k tB=∆∆为一定值），则闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律，可知回路中产生顺时针方向的感应电流，ab 中的电流方向由a 到b ，故A 错误；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势B SE k S t tΦ∆∆⋅===⋅∆∆，回路面积S 不变，即感应电动势为定值，根据欧姆定律REI =，所以ab 中的电流大小不变，故B 错误；安培力BIL F =，电流大小不变，磁感应强度减小，则安培力减小，故C 错误；导体棒处于静止状态，所受合力为零，对其受力分析，水平方向静摩擦力f 与安培力F 等大反向，安培力减小，则静摩擦力减小，故D 正确.2.（2017全国卷Ⅰ）扫描隧道显微镜（STM ）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.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左右振动的衰减最有效的方案是答案：A解析：本题考查电磁感应、电磁阻尼及其相关的知识点.施加磁场来快速衰减STM的微小振动，其原理是电磁阻尼，在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流，则其受到安培力作用，该作用阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减.方案A中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通过它的磁通量都发生变化；方案B中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案C中，紫铜薄板上下振动、左右振动时，通过它的磁通量可能不变；方案D中，当紫铜薄板上下振动时，紫铜薄板中磁通量可能不变.综上可知，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A.3. （2017浙江卷）如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内.则A.b点的磁感应强度为零B. ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C.cd导线受到的安培力方向向右D.同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变答案：D解析：由右手螺旋定则可知.cdJ导线和ef导线在b处产生的磁场方向都垂直纸面向外.所以由矢量合成知b处的磁感应强度垂直纸面向外.故A错误:由右手螺旋定则知ef导线在左侧产生的磁感应强度垂直纸面向外，故B错误:由左手定则知.cd 导线受到的安培力方向向左.故C 错误:由题意可知，cd 导线所处的位置磁汤方向发生改变，但同时自身电流方向向也发生改变，由左手定则知cd 导线所受安培力方向不变.故D 正确4.（2017全国卷Ⅰ）如图，三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距，均通有电流I ，L 1中电流方向与L 2中的相同，与L 3中的相反，下列说法正确的是A ．L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B ．L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3D ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1 答案：BC解析：本题考查安培定则、左手定则、磁场叠加、安培力及其相关的知识点.由安培定则可判断出L 2在L 1处产生的磁场(B 21)方向垂直L 1和L 2的连线竖直向上，L 3在L 1处产生的磁场(B 31)方向垂直L 1和L 3的连线指向右下方，根据磁场叠加原理，L 3和L 2在L 1处产生的合磁场(B 合1)方向如图1所示，根据左手定则可判断出L 1所受磁场作用力的方向与L 2和L 3的连线平行，选项A 错误；同理，如图2所示，可判断出L 3所受磁场(B合3)作用力的方向(竖直向上)与L 1、L 2所在的平面垂直，选项B 正确；同理，如图3所示，设一根长直导线在另一根导线处产生的磁场的磁感应强度大小为B ，根据几何知识可知，B B =1合，B B =2合，B B 33=合，由安培力公式可知，L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小与该处的磁感应强度大小成正比，所以L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:1:1，选项C 正确，D 错误.5.（2017全国卷Ⅲ）如图，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中沿顺时针方向答案：D解析：因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D正确，ABC错误.6.（2017全国卷Ⅲ）如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为A ．0B ．033BC ．0233B D ．2B 0 答案：C解析：如图1所示，P 、Q 中电流在a 点产生的磁感应强度大小相等，设为B 1，由几何关系有103B B =，如果让P 中的电流反向、其他条件不变，如图2所示，由几何关系可知，a 点处磁感应强度的大小为22010233B B B B =+=，故选C.7.（2017北京卷）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L 1和L 2为电感线圈.实验时，断开开关S 1瞬间，灯A 1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S 2，灯A 2逐渐变亮，而另一个相同的灯A 3立即变亮，最终A 2与A 3的亮度相同.下列说法正确的是A ．图1中，A 1与L 1的电阻值相同B ．图1中，闭合S 1，电路稳定后，A 1中电流大于L 1中电流C ．图2中，变阻器R 与L 2的电阻值相同D ．图2中，闭合S 2瞬间，L 2中电流与变阻器R 中电流相等答案：C解析：断开开关S 1瞬间，灯A 1突然闪亮，由于线圈L 1的自感，通过L 1的电流逐渐减小，且通过A 1，即自感电流会大于原来通过A 1的电流，说明闭合S 1，电路稳定时，通过A 1的电流小于通过L 1的电流，L 1的电阻小于A 1的电阻，AB 错误；闭合S 2，电路稳定时，A 2与A 3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R 与L 2的电阻值相同，C 正确；闭合开关S 2，A 2逐渐变亮，而A 3立即变亮，说明L 2中电流与变阻器R 中电流不相等，D 错误.8.（2017全国卷Ⅱ）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 TB ．导线框运动速度的大小为0.5 m/sC ．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解析：由E –t 图象可知，线框经过0.2 s 全部进入磁场，则速度0.1m/s=0.5m/s 0.2l v t ==，选项B 正确；E =0.01 V ，根据E =BLv 可知，B =0.2 T ，选项A 错误；根据楞次定律可知，磁感应强度的方向垂直于纸面向外，选项C正确；在t =0.4 s 至t =0.6 s 这段时间内，导线框中的感应电流0.01A 2A 0.005E I R ===，所受的安培力大小为F =BIL =0.04 N ，选项D 错误；故选BC.9.（2017海南卷）如图，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：A 、导线框开始做自由落体运动，ab 边以一定的速度进入磁场，ab 边切割磁场产生感应电流，根据左手定则可知ab 边受到向上的安培力，当安培力大于重力时，线框做减速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先减速后加速运动，故A 错误、D 正确；B 、当ab 边进入磁场后安培力等于重力时，线框做匀速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先匀速后加速运动，故A 错误；C 、当ab 边进入磁场后安培力小于重力时，线框做加速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速增大的加速运动，故加速运动，故C 正确.10.（2017全国卷Ⅱ）某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉答案：AD解析：为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动，选项A正确；若将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，则当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转动，选项B正确；左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接通，故不能转起来，选项C错误；若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过半周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动，选项D正确；故选AD.11.（2017江苏卷）如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻．质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v．导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：（1）MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小l；（2）MN 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a ；（3）PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率P ．答案：（1）0Bdv I R = （2）220B d v a mR = （3）2220()B d v v P R-=解析：（1）感应电动势0Bdv E =；感应电流R EI =;解得RBdv I 0= (2)安培力F =BId ; 牛顿第二定律F =ma ; 解得mRv d B a 022=(3)金属杆切割磁感线的速度v v v -='0，则感应电动势)(0v v Bd E -=电功率R E P 2= ; 解得Rv v d B P 2022)(-=12.（2017北京卷）发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN 、PQ 固定在水平面内，相距为L ，电阻不计.电阻为R 的金属导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v （v 平行于MN ）向右做匀速运动.图1轨道端点MP 间接有阻值为r 的电阻，导体棒ab 受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP 间接有直流电源，导体棒ab 通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I .（1）求在Δt 时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.（2）从微观角度看，导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a ．请在图3（图1的导体棒ab ）、图4（图2的导体棒ab ）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图. b ．我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功.那么，导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图2“电动机”为例，通过计算分析说明.答案：（1）222B L v tR r∆+ BL v t ∆ （2）a ．如答图3、答图4 b ．见解析解析：(1)题图1中,电路中的电流rR BLvI +=1棒ab 受到的安培力L BI F 11= 在Δt 时间内,“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功rR tv L B t v F E +∆=∆⋅=2221电题图2中，棒ab 受到的安培力F 2=BIL在Δt 时间内，“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功2E F v t BILv t =⋅∆=∆机（2）a ．题图3中，棒ab 向右运动，由左手定则可知其中的正电荷受到b →a 方向的洛伦兹力，在该洛伦兹力作用下，正电荷沿导体棒运动形成感应电流，有沿b →a 方向的分速度，受到向左的洛伦兹力作用；题图4中，在电源形成的电场作用下，棒ab 中的正电荷沿a →b 方向运动，受到向右的洛伦兹力作用，该洛伦兹力使导体棒向右运动，正电荷具有向右的分速度，又受到沿b →a 方向的洛伦兹力作用.如答图3、答图4.b.设自由电荷的电荷量为q ,沿导体棒定向移动的速率为u .如图4所示,沿棒方向的洛伦兹力qvB f ='1,做负功t qvBu t u f W ∆-=∆'-=11 垂直棒方向的洛伦兹力quB f ='2, 做正功t quBv t v f W ∆=∆'=22 所以W 1=-W 2,即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零.1f '做负功,阻碍自由电荷的定向移动,宏观上表现为“反电动势”,消耗电源的电能;2f '做正功,宏观上表现为安培力做正功,使机械能增加.大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能;在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用.13.（2017海南卷）如图，两光滑平行金属导轨置于水平面（纸面）内，轨间距为l ，左端连有阻值为R 的电阻．一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场区域．已知金属杆以速度v 0向右进入磁场区域，做匀变速直线运动，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度恰好为零．金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好．除左端所连电阻外，其他电阻忽略不计．求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率．答案：金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小，此时电流的功率为.解析：由题意可知，开始时导体棒产生的感应电动势为：E=Blv0，依据闭合电路欧姆定律，则电路中电流为：I=，再由安培力公式有：F=BIl=；设导体棒的质量为m，则导体棒在整个过程中的加速度为：a==设导体棒由开始到停止的位移为x，由运动学公式：0﹣解得：x==；故正中间离开始的位移为：x中=；设导体棒在中间的位置时的速度为v，由运动学公式有：v2﹣v02=2ax中解得：v=则导体棒运动到中间位置时，所受到的安培力为：F=BIl=；导体棒电流的功率为：P=I2R=；14.（2017天津卷）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触.首先开关S接1，使电容器完全充电.然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨.问：（1）磁场的方向；（2）MN 刚开始运动时加速度a 的大小；（3）MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q 是多少.答案：（1）磁场的方向垂直于导轨平面向下（2）mR BEl a = （3）mC l B EC l B Q +=222222解析：(1)垂直于导轨平面向下(2)电容器完全充电后，两极板间电压为 E ，当开关S 接 2 时，电容器放电，设刚放电时流经 MN 的电流为 I ，有REI =设 MN 受到的安培力为 F ，有F =IlB 由牛顿第二定律，有F =ma 联立得mRBEla =（3）电容器放电前所带的电荷量CE Q =1开关S 接2后，MN 开始向右加速运动，速度达到最大值v m 时，MN 上的感应电动势：m E Blv '= 最终电容器所带电荷量E C Q '=2设在此过程中MN 的平均电流为I ，MN 上受到的平均安培力：l I B F ⋅⋅= 由动量定理，有：m 0F t mv ⋅∆=- 又：12I t Q Q ⋅∆=-整理的：最终电容器所带电荷量mC l B EC l B Q +=222222.。

2018年高考模拟理综物理选编电磁感应现象-解析版-最新教育文档

第 1 页乐陵一中电磁感应现象一、单选题（本大题共5小题，共30分）1. 如图所示，要使Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有A. 闭合电键K 后，把R 的滑片右移B. 闭合电键K 后，把P 中的铁心从左边抽出C. 闭合电键K 后，把Q 靠近PD. 无需闭合电键K ，只要把Q 靠近P 即可【答案】C【解析】解：A 、闭合电键K 后，把R 的滑片右移，Q 中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上。

故A 错误。

B 、闭合电键K 后，将P 中的铁心从左边抽出，Q 中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上。

故B 错误。

C 、闭合电键，将Q 靠近P ，Q 中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，左边导线的电流向下。

故C 正确。

D 、若不闭合电键K ，即使把Q 靠近P ，也不会导致穿过线圈的磁通量改变，因此不会产生感应电流。

故D 错误。

故选：C 。

当通过闭合回路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流，根据楞次定律判断感应电流的方向。

解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，以及会运用楞次定律判断感应电流的方向。

2. 从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电他使用如图所示的装置进行实验研究，以至于经过了10年都没发现“磁生电” 主要原因是A. 励磁线圈A 中的电流较小，产生的磁场不够强B. 励磁线圈A 中的电流是恒定电流，不会产生磁场C. 感应线圈B 中的匝数较少，产生的电流很小D. 励磁线圈A 中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场【答案】D【解析】解：励磁线圈A 中的电流发生变化时，穿过线圈B 的磁通量发生变化，电流表G 中产生感应电流．励磁线圈A 中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈B 的磁通量都不发生变化，电流表G 中没有感应电流，故D 正确，ABC 错误．故选：D当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时会产生感应电流；而当磁通量不变时，线圈中没有感应电流产生．法拉第研究电磁感应现象的过程其本质是发现感应电流产生的条件的过程由于感应电流仅仅在线圈中的磁通量发生变化的过程中出现，磁通量不变时则没有感应电流，感应电流只出现在磁通量变化的暂态过程，所以感应电流不容易被发现．3. 重庆市某中学的几位同学把一条大约10m 长电线的两端连接在一个灵敏电流表的接线柱上，形成闭合导体回路甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，则A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】解：由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，灵敏电流表的读数最大沿南北方向站立匀速摇动电线时，由于北半球的磁场由向下的分量，所以穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流，所以．故选：C产生感应电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是必须做切割磁感线运动；因此要使产生的感应电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向．解决本题的关键掌握产生感应电流的条件，以及地磁场的方向，然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向与是否产生感应电流的关系．4.在如图所示的匀强磁场中有一个平面线圈ABCD，线圈做如下运动时能够产生感应电流的是A. 线圈在纸平面内左右移动B. 线圈在纸平面内上下移动C. 线圈在纸平面内绕A点转动D. 线圈绕AB边向纸外转动【答案】D【解析】解：A、线圈在纸平面内左右移动时，线圈与磁场平行，穿过线圈的磁通量一直为零，没有变化；故没有感应电流产生；故A错误；B、线圈在纸平面内上下移动时，线圈与磁场平行，线圈的磁通量一直为零，没有变化；故没有感应电流产生；故B错误；C、在纸面内绕A点转动时，线圈与磁场平行，磁通量一直为零，没有变化；没有感应电流；故C错误；D、线圈绕AB边向纸外转动，引起磁通量增大；故可以产生感应电流故D正确；故选：D当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流分析磁通量是否变化，即可进行判断．该题考查闭合线圈中产生感应电流的条件是：回路中的磁通量发生变化，而磁通量的变化可以根据磁感线的条数直观判断．5.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是A. 库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B. 奥斯特发现了电流磁效应；安培发现了电磁感应现象C. 麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】A【解析】解：A、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故A正确；B、奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，故B错误；C、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故C错误；D、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；第 3 页故选：A本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．近几年高考中增加了对物理学史的考查，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记．二、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置如果在原线圈插入副线圈后保持不动，闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，下列情况下电流计指针偏转情况是A. 将原线圈迅速从副线圈中拔出时，指针向左偏转一下B. 保持电建闭合状态时，指针一直偏在零点右侧C. 滑动变阻器触头迅速向左滑动时，指针向右偏转一下D. 将原线圈内铁芯A 快速拔出时，指针向左偏转一下【答案】AD【解析】解：当在闭合电键时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下则说明线圈磁通量从无到有即变大，导致电流计指针向右偏一下．A 、当将原线圈迅速拔出副线圈时，则线圈的磁通量也是从有到无，则电流计指针向左偏转一下，故A 正确；B 、保持电建闭合状态时，则线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，则指针一直偏在零点故B 错误；C 、当滑动变阻器触头迅速向左滑动时，电阻增大，电路中电流变小，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下，故C 错误；D 、当原线圈内铁芯A 快速拔出时，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下，故D 正确；故选：AD ．电源与线圈构成一回路，而另一线圈与检流表又构成一个回路当上方线圈中的磁通量发生变化时，导致下方线圈的磁通量也跟着变化，从而出现感应电流．由楞次定律来确定感应电流的方向，而闭合线圈中的磁通量发生变化有几种方式：可以线圈面积的变化，也可以磁场的变化，也可以线圈与磁场的位置变化．7. 以下说法正确的是A. 一个质子不计重力穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在磁场B. 一个质子不计重力穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在电场C. 某电路的磁通量改变了，电路中一定有感应电流D. 导体棒在磁场中运动，导体棒两端一定有电势差【答案】AB【解析】解：AB 、可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同，质子不受洛伦兹力，电场力的方向与运动的方向相同或相反，质子不会偏转，故AB 正确。

2018高考物理异构异模复习：专题十电磁感应10-1含解析

+1、(多选)如图,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：把圆盘看成沿半径方向紧密排列的“辐条”,由右手定则知,圆心处电势高,选项A正确；所加磁场越强,感应电流越强,安培力越大,对圆盘转动的阻碍越大,选项B正确；如果磁场反向,由楞次定律可知,仍阻碍圆盘转动,选项C错误；若将整个圆盘置于磁场中,则圆盘中无感应电流,圆盘将匀速转动,选项D正确。

2、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解析：闭合回路中没有磁通量变化,不可能产生感应电流,A、B两项错误；往闭合线圈中插入条形磁铁会产生感应电流,但只是瞬时电流,等到相邻房间观察时,感应电流已经消失,C项错误；接电源的线圈在通电或断电时,会使接电流表的线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,D项正确。

3、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中的大答案： C解析：小磁块在铜管P中下落时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场阻碍小磁块的下落,小磁块的机械能不守恒,A、B两项错误；小磁块在塑料管Q中下落时不会产生感应电流,小磁块的机械能守恒,不难分析知,小磁块在Q中的运动时间短,落至底部时的速度大,C项正确,D项错误。

2018高考一轮总复习物理模拟演练第10章电磁感应10-1电磁感应现象楞次定律有答案

时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～7为单选，8～10为多选)1．关于感应电流，下列说法中正确的是( )A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管的线圈中就一定有感应电流产生C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D．只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流答案 C解析当闭合电路中的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流，有磁通量，但如果不变化，则也不可能有感应电流，故选项A错误；如果不是闭合电路，则只能有感应电动势而不能形成感应电流，故选项B错误；线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流，故选项C正确；如果电路不是闭合的，则电路中也不会产生感应电流，故选项D错误。

2．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。

若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大答案 D解析通过螺线管b 的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b 所产生的磁场方向竖直向下，滑片P 向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律可知，线圈a 中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a 中的电流方向为俯视逆时针方向，A 错误；由于螺线管b 中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a 中的磁通量应变大，B 错误；根据楞次定律可知，线圈a 将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a 有缩小和远离b 的趋势，线圈a 对水平桌面的压力将增大，C 错误，D 正确。

3．在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场，如图所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b (b >2a )的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆。

2018高考一轮总复习物理模拟演练第10章电磁感应10-2法拉第电磁感应定律、自感有答案

时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( ) A．越来越大B．越来越小C．保持不变D．无法判断答案 C解析当导体切割磁感线时感应电动势的大小为E＝Blv，其中v指的是导体沿垂直于磁场方向的分速度大小，对应于本题金属棒水平方向的分速度v0不变，所以导体棒在运动过程中产生的感应电动势大小E＝Blv0，大小保持不变。

2．如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。

若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( )A．减少线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯答案 B解析该装置的工作原理是，线圈内变化的电流产生变化的磁场，从而使金属杯体内产生涡流，再把电能转化为内能，使杯内的水发热。

交流电源的频率一定时，线圈产生的磁场越强，杯体内磁通量变化就越快，产生的涡流就越大，增加线圈的匝数会使线圈产生的磁场增强，而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场减弱，故A、D错误。

交流电源的频率增大，杯体内磁通量变化加快，产生的涡流增大，故B正确。

瓷为绝缘材料，不能产生涡流，故C错误。

3．如图所示，在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警—2000”在天安门上空时机翼保持水平，以4.5×102 km/h的速度自东向西飞行。

该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10－5 T，则( )A．两翼尖之间的电势差为2.9 VB．两翼尖之间的电势差为1.1 VC．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低答案 C解析由E＝Blv得E＝4.7×10－5×50×4.5×1023.6V＝0.29 V，故A、B选项均错误；由右手定则可知，飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高，C选项正确，D选项错误。

2018届高三物理二轮复习课件：第10讲电磁感应精品

考点二电磁感应中的图像问题
例 2 如图 10-4 所示，直角坐标系 xOy 的第二、四象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，在第三象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 2B.现将半径为 L、圆心角为 90°的扇形闭合导线框 OPQ 在外力作用下以恒定角速度绕 O 点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．t＝0 时刻线框在图示位置，设逆时针方向为电流正方向．则下列关于导线
图 10-3 A．电阻 R 两端的电压为Bω2a2 B．金属棒的电流由 Q 指向 O C．金属棒受的磁场力大小为B22ωRa2 D．电阻 R 消耗的功率为B24ωR2a4
【答案】AD
【解析】由右手定则，金属棒的电流由 O 指向 Q，选项 B 错误；感应电动势 E＝Bω2a2，选项 A 正确；金属棒受的磁场力 F＝BIL＝ B22ωRa3，选项 C 错误；电阻 R 消耗的功率为 P＝ER2＝B24ωR2a4，选项 D 正确．
图 10-1
【答案】C
【解析】根据右手定则，当金属棒 ab 在恒力 F 的作用下向右运动时， abdc 回路中会产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，abdc 回路中的感应电流逐渐增大，穿过圆环的磁通量也逐渐增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍穿过圆环的磁通量的增大；abdc 回路中的感应电流 I＝BRlv，感应电流的变化率ΔΔIt＝BRlΔΔtv，又由于金属棒向右运动的加速度ΔΔvt 减小，所以感应电流的变化率减小，穿过圆环的磁通量的变化率减小，所以圆环中产生的感应电流不断减小，选项 C 正确．
图 10-6
图 10-7
【答案】B
【解析】杆在无磁场区域运动时做 a＝g 的匀加速运动，故 I-t 图像的电流强度为零；而杆通过磁场区域可能做加速度减小的减速运动，且在Ⅰ、Ⅱ区域运动情况完全相同，分析图像只有 B 可能正确．

2018高考物理异构异模复习：专题十电磁感应10-3含解析

1、如图甲,R0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T0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R0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u ab为正,下列u ab-t图象可能正确的是()答案 C解析由安培定则知：0～0.25 T0,圆环内的磁场垂直纸面向里逐渐增大,由楞次定律知,若圆环闭合,感应电流是逆时针方向,逐渐减小至0；0.25T～0.5T,圆环内的磁场垂直纸面向里逐渐减小,由楞次定律知,若圆环闭合,感应电流是顺时针方向,逐渐增大。

以后周期性变化,选项C正确。

2、如图,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解析导体棒产生的电动势为E＝BL v,其等效电路如图所示,总电阻为R总＝R＋R1R2R1＋R2＝R＋R1(3R－R1)3R,在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中,总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,所以A项错误；PQ两端电压为路端电压U＝E－IR,即先增大后减小,所以B项错误；拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有P安＝IE,先减小后增大,所以C项正确；根据功率曲线可知,当外电阻越接近电源内阻时,电源输出功率越大,当内、外电阻相等时,电源输出功率最大。

在本题中,当PQ运动过程中,外电路电阻先增大到34R,然后又逐渐减小,而电源内阻为R,所以线框消耗的功率先增大后减小,D项错误。

3、如图(a),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(b)所示。

2018高考物理异构异模复习：专题十电磁感应专题撬分练10含解析

………………………………………………………………………………………………时间：45分钟满分：90分基础组一、选择题(每小题6分，共42分)1、[2016·枣强中学月考](多选)下列叙述正确的是()A、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说B、感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果C、奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系D、法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定线圈中，会出现感应电流答案ABC解析安培分子电流假说，是安培根据通电螺线管的磁场和磁铁的磁场的相似性提出的，选项A正确；感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果，选项B正确；奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，选项C正确；在法拉第的实验中，通有恒定电流的静止导线附近的固定线圈中是不会出现感应电流的，选项D错误。

2、[2016·衡水二中猜题]如图所示，一金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是()A 、使匀强磁场均匀增大B 、使圆环绕水平轴ab 如图转动30°C 、使圆环绕水平轴cd 如图转动30°D 、保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动答案 A解析由安培定则可知感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由楞次定律可知通过圆环的磁通量一定是增加的，由Φ＝BS cos θ可知，A 项正确。

3、[2016·衡水二中一轮检测]如图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n 1和n 2的圆形闭合线圈A 和B ，两线圈所在平面与匀强磁场垂直。

当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比I A ∶I B 为( )A.n 1n 2B.n 2n 1C.n 21n 22D.n 22n 21答案 B解析依题意知线圈A 和B 的长度、横截面积和材料(电阻率)都相同，所以电阻相同，由L A ＝n 12πr 1L B ＝n 22πr 2得r 1r 2＝n 2n 1，两线圈中的感应电流之比等于两线圈产生的感应电动势之比：I A I B ＝E 1E 2＝n 1S A n 2S B ＝n 1πr 21n 2πr 22＝n 2n 1，所以B 正确。

2018高考物理异构异模复习：专题十电磁感应10-2含解析

1、(多选)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AB解析当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流,选项A正确；圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力作用,导致磁针转动,选项B正确；由于圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变,选项C错误；圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断出在中心方向竖直向下,其他位置关于中心对称,此磁场不会导致磁针转动,选项D错误。

2、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→aC、U bc＝－12Bl2ω,金属框中无电流D、U ac＝12Bl2ω,金属框中电流方向沿a→c→b→a答案 C解析在三角形金属框内,有两边切割磁感线,其一为bc边,根据E＝Bl v可得：电动势大小为12Bl2ω；其二为ac边,ac边有效的切割长度为l,根据E＝Bl v,可得：电动势大小也为12Bl2ω；由右手定则可知：金属框内无电流,且U c>U b＝U a,选项A、B错误；U bc＝U ac＝－12Bl2ω,选项C正确,选项D错误。