高三物理二轮复习电磁感应规律及应用专题突破系列小题狂练大题冲关

合集下载

高考物理二轮复习练案电磁感应规律及其应用(有答案)

一、选择题(本题共8小题，其中1～4题为单选，5～8题为多选) 1．(2017•河北省定州中学4月考)如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形。

设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中导学号86084260( A )A．线圈中将产生abcd方向的感应电流B．线圈中将产生adcb方向的感应电流C．线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcbD．线圈中无感应电流产生[解析] 当由圆形变成正方形时磁通量变小，根据楞次定律知在线圈中将产生abcd方向的感应电流，故选项A正确。

2．(2017•江西省鹰潭市一模)如图所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为0.5 m，金属环总电阻为2 Ω，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B＝1 T，在环的最高点上方A 点用铰链连接一长度为1.5 m，电阻为3 Ω的导体棒AB，当导体棒AB摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为3 m/s。

已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触，则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为导学号86084261( B )A．0.4 V B．0.65 VC．2.25 V D．4.5 V[解析] 当导体棒摆到竖直位置时，由v＝ωr可得：C点的速度为：vC＝13vB＝13×3 m/s＝1 m/s。

AC间电压为：UAC＝EAC＝BLAC•vC2＝1×0.5×12＝0.25 VCB段产生的感应电动势为：ECB＝BLCB•vC＋vB2＝1×1×1＋32＝2 V。

圆环两侧并联，电阻为：R＝12Ω＝0.5 Ω，金属棒CB段的电阻为：r＝2 Ω，则CB间电压为：UCB＝Rr＋RECB＝0.50.5＋2×2 V ＝0.4 V故AB两端的电压大小为：UAB＝UAC＋UCB＝0.25＋0.4＝0.65 V。

2020版高考物理大二轮复习试题：电磁感应规律及其应用(含答案)

回扣练12：电磁感应规律及其应用1．如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻可忽略不计．MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)．现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 水平向右做匀速运动．令U 表示MN 两端电压的大小，则( )A ．U ＝12Blv ，流过固定电阻R 的感应电流由b 经R 到dB ．U ＝Blv ，流过固定电阻R 的感应电流由d 经R 到bC ．MN 受到的安培力大小F A ＝B 2l 2v 2R，方向水平向右 D ．MN 受到的安培力大小F A ＝B 2l 2v R，方向水平向左解析：选A.当MN 运动时，相当于电源．但其两边的电压是外电路的电压，假设导轨没电阻，MN 两端的电压也就是电阻R 两端的电压，电路中电动势为E ＝BlV ，MN 的电阻相当于电源的内阻，二者加起来为2R ，则电阻上的电压为12Blv ，再由右手定则，拇指指向速度方向，手心被磁场穿过，四指指向即为电流方向，即由N 到M ，那么流过电阻的就是由b 到d .故A 正确，B 错误．MN 受到的安培力F ＝BIl ＝B 2l 2v 2R；由左手定则可知，安培力的方向水平向左；故CD 错误．故选A.2．如图所示，两相邻有界匀强磁场的宽度均为L ，磁感应强度大小相等、方向相反，均垂直于纸面．有一边长为L 的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场．用i 表示线圈中的感应电流，规定逆时针方向为电流正方向，图示线圈所在位置为位移起点，则下列关于i x 的图象中正确的是( )解析：选C.线圈进入磁场，在进入磁场的0～L 的过程中，E ＝BLv ，电流I ＝BLv R ，根据右手定则判断方向为逆时针方向，为正方向；在L ～2L 的过程中，电动势E ＝2BLv ，电流I ＝2BLv R，根据右手定则判断方向为顺时针方向，为负方向；在2L ～3L 的过程中，E ＝BLv ，电流I ＝BLv R，根据右手定则判断方向为逆时针方向，为正方向；故ABD 错误，C 正确；故选C.3．如图所示，表面粗糙的U 形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R 的金属棒ab ，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是( )A ．当变阻器滑片P 向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大B ．当变阻器滑片P 向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右C ．当变阻器滑片P 向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a 到bD ．当变阻器滑片P 向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a 到b解析：选C.根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N 极，而穿过回路的磁通量分为两部分，一部分为螺线管内部磁场，方向竖直向下，一部分为螺线管外部磁场，方向竖直向上，而总的磁通量方向为竖直向下，当变阻器滑片P 向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，螺线管中电流减小，产生的磁场变弱，即穿过回路的磁通量向下减小，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a 到b ，A 错误C 正确；当变阻器滑片P 向下滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，螺线管中电流变大，产生的磁场变强，即穿过回路的磁通量向下增大，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b 到a ，而导体棒所处磁场方向为竖直向上的，金属棒所受安培力方向向右，故摩擦力方向向左，故BD 错误．故选C.4．如图所示，处于竖直面的长方形导线框MNPQ 边长分别为L和2L ，M 、N 间连接两块水平正对放置的金属板，金属板距离为d ，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场．两板间有一个质量为m 、电量为q 的带正电油滴恰好处于平衡状态，重力加速度为g ，则下列关于磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率的说法正确的是( )A ．正在增强，ΔB Δt ＝mgd qL 2 B ．正在减小，ΔB Δt ＝mgd qL 2C ．正在增强，ΔB Δt ＝mgd 2qL 2D ．正在减小，ΔB Δt ＝mgd 2qL2 解析：选B.电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线框下端相当于电源的正极，感应电动势顺时针方向，感应电流的磁场方向和原磁场同向，根据楞次定律，可得穿过线框的磁通量在均匀减小；线框产生的感应电动势：E ＝ΔB Δt S ＝ΔB Δt L 2；油滴所受电场力：F ＝E 场q ，对油滴，根据平衡条件得：q E d＝mg ；所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为：ΔB Δt ＝mgd qL2；故选B. 5.如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈abcd 边长为L (L ＜d )，质量为m 、电阻为R ，将线圈在磁场上方h 高处静止释放，cd 边刚进入磁场时速度为v 0，cd 边刚离开磁场时速度也为v 0，则线圈穿过磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场一直到ab 边离开磁场为止)( )A ．感应电流所做的功为3mgdB ．线圈的最小速度一定大于mgR B 2L 2C ．线圈的最小速度一定是2g （h ＋L －d ）D ．线圈穿出磁场的过程中，感应电流为逆时针方向解析：选C.据能量守恒，研究从cd 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的过程：动能变化量为0，重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量，Q ＝mgd .cd 边刚进入磁场时速度为v 0，cd 边刚离开磁场时速度也为v 0，所以从cd 边刚穿出磁场到ab 边离开磁场的过程，线框产生的热量与从cd 边刚进入磁场到ab 边刚进入磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd 边进入磁场到ab 边离开磁场的过程，产生的热量Q ′＝2mgd ，感应电流做的功为2mgd ，故A 错误．线框可能进入磁场先做减速运动，在完全进入磁场前已做匀速运动，刚完全进入磁场时的速度最小，有：mg ＝B 2L 2v R ，解得可能的最小速度v ＝mgR B 2L2，故B 错误．因为进磁场时要减速，线圈全部进入磁场后做匀加速运动，则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小，线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程，根据能量守恒定律得：mg (h ＋L )＝Q＋12mv 2，解得最小速度v ＝2g （h ＋L －d ），故C 正确．线圈穿出磁场的过程，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针，故D 错误．故选C.6．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键S 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的( )A ．a 先变亮，然后逐渐变暗B ．b 先变亮，然后逐渐变暗C ．c 先变亮，然后逐渐变暗D ．b 、c 都先变亮，然后逐渐变暗解析：选A.电键S 闭合时，电感L 1中电流等于两倍L 2的电流，断开电键S 的瞬间，由于自感作用，两个电感线圈相当于两个电源，与三个灯泡构成闭合回路，通过b 、c 的电流都通过a ，故a 先变亮，然后逐渐变暗，故A 正确； b 、c 灯泡由电流i 逐渐减小，B 、C 、D 错误 .故选A.7．(多选)如图甲所示，宽度为L 的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接一电容为C 的电容器，将一质量为m 的导体棒与导轨垂直放置，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B .用与导轨平行的外力F 向右拉动导体棒，使导体棒由静止开始运动，作用时间t 1后撤去力F ，撤去力F 前棒内电流变化情况如图乙所示．整个过程中电容器未被击穿，不计空气阻力．下列说法正确的是 ( )A ．有外力作用时，导体棒在导轨上做匀速运动B ．有外力作用时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动C ．外力F 的冲量大小为It 1⎝ ⎛⎭⎪⎫BL ＋m CBL D ．撤去外力F 后，导体棒最终静止在导轨上，电容器中最终储存的电能为零解析：选BC.对电容器Q ＝CU ，则ΔQ ＝C ΔU ，I ＝ΔQ Δt ；ΔU ＝ΔE ＝BL Δv ；解得I ＝CBL Δv Δt＝CBLa ，则导体棒的加速度a 恒定，做匀加速运动，选项A 错误，B 正确；根据牛顿第二定律：F －BIL ＝ma ，则F ＝BIL ＋mI CBL ，则外力F 的冲量大小为I F ＝Ft 1＝It 1⎝⎛⎭⎪⎫BL ＋m CBL ，选项C 正确；撤去外力F 后，导体棒开始时做减速运动，当导体棒产生的感应电动势与电容器两端电压相等时，回路中电流为零，此时安培力为零，导体棒做匀速运动，此时电容器两端的电压不为零，则最终储存的电能不为零，选项D 错误；故选BC.8．(多选)如图所示，在竖直平面内MN 、PQ 两光滑金属轨道平行竖直放置，两导轨上端M 、P 间连接一电阻R .金属小环a 、b 套在金属轨道上，质量为m 的金属杆固定在金属环上，该装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直竖直平面向里．金属杆以初速度v 0从图示位置向上滑行，滑行至最高点后又返回到出发点．若运动过程中，金属杆保持水平，两环与导轨接触良好，不计轨道、金属杆、金属环的电阻及空气阻力．金属杆上滑过程和下滑过程相比较，以下说法正确的是( )A ．上滑过程所用时间比下滑过程短B ．上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多C ．上滑过程通过电阻R 产生的热量比下滑过程大D ．上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大解析：选AC. 如图所示，v t 图斜率代表加速度，其面积表示位移，上滑过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，下滑过程中是加速度逐渐减小的加速运动，由于位移大小相等，可知上升时间小于下落时间，故A 正确；由q ＝ΔΦR，可知上滑过程通过电阻R 的电量等于下滑过程中电量，故B 错误；在相同位置，上滑时的速度大于下滑时的速度，则上滑过程安培力的平均值大于下滑过程安培力的平均值，导致上滑过程中导体棒克服安培力做功多，则上滑过程中电阻R 产生的热量大于下滑过程中产生的热量，故C 正确．安培力冲量I ＝BLq ，q ＝ΔΦR，可知上滑过程安培力的冲量等于下滑过程安培力的冲量，故D 错误．9．(多选)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距为L ，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m 、长为L 、电阻为R 的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好．金属导轨的上端连接一个阻值也为R 的定值电阻．现闭合开关K ，给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为F ＝2mg 的恒力，使金属棒由静止开始运动．若金属棒上滑距离s 时，金属棒开始匀速运动，则在金属棒由静止到刚开始匀速运动过程，下列说法中正确的是(重力加速度为g )( )A ．金属棒的末速度为3mgRB 2L 2 B ．金属棒的最大加速度为1.4gC ．通过金属棒的电荷量为BLs RD ．定值电阻上产生的焦耳热为34mgs －9m 3g 2R 24B 4L4 解析：选AD.设金属棒匀速运动的速度为v ，则感应电动势E ＝BLv ；回路电流I ＝E 2R ＝BLv2R ；安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2v 2R ；金属棒匀速时，受力平衡有F ＝mg sin 30°＋F 安，即2mg ＝12mg ＋B 2L 2v 2R联立解得：v ＝3mgR B 2L2，故A 正确；金属棒开始运动时，加速度最大，即F －mg sin 30°＝ma ，代入数据2mg －12mg ＝ma ，解得a ＝1.5g ，故B 错误；根据感应电量公式Q ＝ΔΦR 总＝BLs 2R，故C 错误；对金属棒运用动能定理，有Fs －mgs sin 30°－Q ＝12mv 2，其中定值电阻上产生的焦耳热为Q R ＝12Q ＝34mgs －9m 3g 2R 24B 4L4，故D 正确；故选AD. 10．(多选)如图甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN 、PQ 平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L ＝0.2 m ，两导轨的左端之间连接的电阻R ＝0.4 Ω，导轨上停放一质量m ＝0.1 kg 的金属杆ab ，位于两导轨之间的金属杆的电阻r ＝0.1 Ω，导轨的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F 水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U 随时间t 变化的关系如图乙所示．则在金属杆开始运动经t ＝ 5.0 s 时( )A ．通过金属杆的感应电流的大小为1.0 A ，方向由b 指向aB ．金属杆的速率为4.0 m/sC ．外力F 的瞬时功率为1.0 WD ．0～5.0 s 内通过R 的电荷量为5.0 C解析：选AC.导体棒向右切割磁感线，由右手定则知电流方向为b 指向a ，金属杆开始运动经t ＝5.0 s ，由图象可知电压为0.4 V ，根据闭合电路欧姆定律得I ＝U R ＝0.40.4 A ＝1 A ，故A 正确；根据法拉第电磁感应定律知E ＝BLv ，根据电路结构可知：U ＝R R ＋r E ，解得v ＝5 m/s ，故B 错误；根据电路知U ＝R R ＋r BLv ＝0.08v ＝0.08at ，结合U t 图象知导体棒做匀加速运动，加速度为a ＝1 m/s 2，根据牛顿第二定律，在5 s 末时对金属杆有：F －BIL ＝ma 解得：F ＝0.2 N ，此时F 的瞬时功率P ＝Fv ＝0.2×5 W＝1 W 故C 正确；0～5.0 s 内通过R 的电荷量为q ＝It ＝E R ＋r t ＝ΔΦt （R ＋r ）×t ＝ΔΦR ＋r ＝B ×12at 2R ＋r ＝12.5 C ，故D 错误；综上所述本题答案是AC.。

高考物理二轮复习专题突破练12 电磁感应规律及综合应用

专题突破练12 电磁感应规律及综合应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(共12小题,每小题7分,共84分。

在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项符合题目要求,第8~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.在竖直平面内固定一根水平长直导线,导线中通以如图所示方向的恒定电流。

在其正上方(略靠后)由静止释放一个闭合圆形导线框。

已知导线框在下落过程中始终保持框平面沿竖直方向。

在框由实线位置下落到虚线位置的过程中()A.导线框中感应电流方向依次为:顺时针→逆时针→顺时针B.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为:向上→向下→向上D.导线框产生的焦耳热等于下落过程中框损失的重力势能答案 A解析根据安培定则,在通电直导线的上方磁场向外,在通电导线的下方磁场向里;离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小。

线框从上向下靠近导线的过程,向外的磁感应强度增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大,直至最大;根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流。

向里的磁通量变成最大后,继续向下运动,向里的磁通量又逐渐减小,这时的电流新方向又变成了顺时针,故A正确;根据A中的分析,穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,一直减小到0,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大。

这一过程是连续的,始终有感应电流存在,不是0,故B错误;根据楞次定律,感应电流始终阻碍导线框相对磁场的运动,故受安培力的方向始终向上,故C错误;根据能量守恒定律,导线框产生的焦耳热等于下落过程中导线框损失的重力势能与增加的动能之差,故D错误。

2.(2017黑龙江大庆模拟)在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示。

高三物理第二轮复习电磁感应规律及其应用新人教版

专题六电路与电磁感应第3讲电磁感应规律及其应用【核心要点突破】知识链接一、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用情况二、法拉第电磁感应定律1.公式：t N E ∆∆Φ=，N 为线圈匝数2、导体切割磁感线的情形（1）一般情况：运动速度v 与磁感应线方向夹角为时则（2）E=BLv (垂直平动切割) L 是导线的有效切割长度 (v 为磁场与导体的相对切割速度) (B 不动而导体动；导体不动而B 运动)（3）2212l B lBl v Bl E ωω===． (直导体绕一端转动切割)深化整合一、感应电流方向的判断、楞次定律的理解楞次定律判定感应电流方向的一般步骤，基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，（1）明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何；（2）确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减)（3）根据楞次定律确定感应电流磁场的方向．（4）再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向．2.楞次定律中“阻碍”两字的含义：（1）谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;（2）阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;（3）如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”;（4）结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少.【典例训练1】（2010·全国Ⅱ理综·T18）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平。

在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。

线圈从水平面a 开始下落。

已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。

若线圈下边刚通过水平面b 、c （位于磁场中）和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ，则A ．d F >c F >b F B. c F <d F <b F C. c F >b F >d F D. c F <b F <d F【命题立意】本题涉及到电磁感应及安培力公式等知识，考查了考生的理解能力、分析综合能力，是高考命题的热点。

电磁感应定律及其应用(解析版)--2024年新高考物理二轮热点题型

电磁感应定律及其应用题型一楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用【解题指导】(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍．(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”．1(2023·河南开封·统考一模)如图所示，金属导体圆环用绝缘支架固定在铁架台上，圆环面水平。

在圆环正上方，一质量为m，可视为质点的小磁铁通过细线吊在铁架台的横杆上，细线与圆环的轴线重合，小磁铁距铁架台底面的高度为h。

现剪断细线，小磁铁沿圆环轴线下落到铁架台底面上。

不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A.小磁铁落在铁架台底面上时的速度大小为2ghB.小磁铁下落的整个过程中，加速度先小于g后大于gC.在小磁铁下落的整个过程中，圆环对小磁铁的作用力先竖直向上后竖直向下D.在小磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流先逆时针后顺时针(从上往下看)【答案】D【详解】A．小磁铁下落的整个过程中，圆环中产生感应电流，则小磁铁的机械能不守恒，所以有mv2mgh>12则小磁铁落在铁架台底面上时的速度v小于2gh，故A错误；BC．根据楞次定律中“来拒去留”可知，小磁铁下落的整个过程中，圆环产生的感应电流总是要阻碍小磁铁与圆环间的相对运动，所以圆环对它的作用力始终竖直向上，则加速度始终小于g，故BC错误；D．小磁铁在圆环上方下落时，圆环磁通量增加，则产生的感应磁场方向竖直向上，根据右手螺旋定则判断可知，圆环中的感应沿逆时针方向。

小磁铁在圆环下方下落时，圆环磁通量减小，产生的感应磁场方向竖直向下，则根据右手螺旋定则判断可知，圆环中的感应沿顺时针方向，故D正确。

故选D。

2(2023上·吉林长春·高三东北师大附中校考阶段练习)如图所示，当条形磁铁N极移近螺线管时，关于螺线管中A点与B点电势关系，下列说法正确的是()A.A点电势低于B点电势B.A点电势等于B点电势C.A点电势高于B点电势D.无法确定【答案】A【详解】当条形磁铁N 极移近螺线管时原磁场方向水平向右，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向水平向左，根据楞次定律可知，线圈中的电流方向从A 到B ，线圈相当于电源，B 为电源的正极，因此A 点的电势低于B 点的电势，故选A 。

物理高三复习电磁感应规律及其应用专项练习题(带答案)

物理高三复习电磁感应规律及其应用专项练习题（带答案）电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会发生电动势，下面是电磁感应规律及其运用专项练习题，请考生仔细练习。

一、选择题(共8小题，每题4分，共32分。

在每题给出的四个选项中，第1～6题只要一项契合标题要求，第7～8题有多项契合标题要求，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.(2021新课标全国卷，15)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边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势区分为Ua、Ub、Uc。

bc边的长度为l。

以下判别正确的选项是()A.UaUc，金属框中无电流B.UbUc，金属框中电流方向沿a-b-c-aC.Ubc=-Bl2，金属框中无电流D.Ubc=Bl2，金属框中电流方向沿a-c-b-a2.(2021重庆理综，4)图为无线充电技术中运用的受电线圈表示图，线圈匝数为n，面积为S。

假定在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1平均添加到B2，那么该段时间线圈两端a和b之间的电势差b(A.恒为B.从0平均变化到C.恒为-D.从0平均变化到-3.(2021安徽理综，19)如下图，abcd为水平放置的平行形润滑金属导轨，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。

金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r，坚持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动进程中与导轨接触良好)。

那么()A.电路中感应电动势的大小为B.电路中感应电流的大小为C.金属杆所受安培力的大小为D.金属杆的发热功率为4.(2021福建理综，18)如图，由某种粗细平均的总电阻为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，滑动进程PQ一直与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。

高考物理二轮专题复习(创新设计)能力提升演练：专题4 电磁感应现象及其规律的应用

第一篇专题知能突破专题四电磁感应现象及其规律的应用1．如图4－12所示，三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径．已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足B ＝kt ，方向如图所示．测得A 环中感应电流强度为I ，则B 环和C 环内感应电流强度分别为( )图4－12A ．IB ＝I ，IC ＝0 B ．I B ＝I ，I C ＝2IC ．I B ＝2I ，I C ＝2ID ．I B ＝2I ，I C ＝0答案：D2. 北半球地磁场的竖直分量向下．如图4－13所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是( )A ．若使线圈向东平动，则a 点的电势比b 点的电势低B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →aD ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a解析：本题考查地磁场分布的特点，用楞次定律判断产生的感应电流的方向．线圈向东平动时，ba 和cd 两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a 点电势比b 点电势低，A 对；同理，线圈向北平动，则a 、b 电势相等，高于c 、d 两点电势，B 错；以ab 为轴将线圈翻转，向下的磁通量减小了，感应电流的磁场方向应该向下，再由右手螺旋定则知，感应电流的方向为a →b →c →d →a ，则C 对．图4－133. 如图4－14所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内，则阴极射线将( )A ．向外偏转B ．向里偏转C ．向上偏转D ．向下偏转解析：本题考查右手定则与带电粒子在磁场中受力的知识．由右手定则可知通电螺线管在阴极射线处磁场方向竖直向下，阴极射线带负电，结合左手定则可知其所受洛伦兹力垂直于纸面向外．难度易．答案：A4. 如图4－15所示，由导体棒ab 和矩形线框cdef 组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B 随时间均匀增大，则下列说法正确的是( )A ．导体棒的a 端电势比b 端电势高，电势差U ab 在逐渐增大B ．导体棒的a 端电势比b 端电势低，电势差U ab 在逐渐增大C ．线框cdef 中有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大D ．线框cdef 中有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大解析：本题考查电磁感应现象和楞次定律．对导体棒ab 由右手定则可判断a 端电势高，由E ＝Bl v 可知，因为磁感应强度均匀增大，所以U ab 变大，故选项A 对，B 错；对矩形线框cdef ，由楞次定律可判断，感应电流的方向为逆时针方向，但由于磁感应强度是均匀增大，所以感应电流是恒定的，不会增大，所以选项C 、D 都不对．难度中等．图4－14图4－155. (·南京毕业班测试)线圈通以如图4－16所示的随时间变化的电流，则()A．0～t1时间内线圈中的自感电动势最大B．t1～t2时间内线圈中的自感电动势最大C．t2～t3时间内线圈中的自感电动势最大D．t1～t2时间内线圈中的自感电动势为零解析：线圈中的自感电动势与通入的电流的变化率成正比，即E∝ΔIΔt.根据图象分析：0～t1时间内的电流变化率小于t2～t3时间内的电流变化率，A错误，C正确；t1～t2时间内的电流变化率为零，自感电动势为零，B错误，D正确．答案：CD图4－17A．图a中回路产生的感应电动势恒定不变B．图b中回路产生的感应电势势一直在变大C．图c中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图d中回路产生的感应电动势先变小再变大解析：磁通量Φ随时间t变化的图象中，斜率表示感应电动势，所以图a中不产生感应电动势，图b中产生恒定的感应电动势，图c中0～t1时间内的感应电动势大于t1～t2时间内的感应电动势，图d中感应电动势先变小再变大．图4－167. (·苏北四校联考)如图4－18所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为B y＝B 0y ＋c，y 为该点到地面的距离，c 为常数，B 0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab 水平，(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中( ) A ．铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B ．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab 两点间电势差为0C ．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD ．直径ab 受安培力向上，半圆弧ab 受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g 解析：由题意知，y 越小，B y 越大，下落过程中，磁通量逐渐增加，A 错误；由楞次定律判断，铝框中电流沿顺时针方向，但U ab ≠0，B 错误；直径ab 受安培力向上，半圆弧ab 受安培力向下，但直径ab 处在磁场较强的位置，所受安培力较大，半圆弧ab 的等效水平长度与直径相等，但处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，这样整个铝框受安培力的合力向上，故C 正确，D 错误．答案：C8. 如图4－19甲所示，光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角，M 、P 两端接一阻值为R 的定值电阻，阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．t ＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ，金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R 的感应电流随时间t 变化的关系如图4－19乙所示．下列关于穿过回路abPMa 的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt以及a 、b 两端的电势差U ab 和通过金属棒的电荷量q 随时间t 变化的图象中，正确的是( )图4－18图4－19解析：设导轨间距为L ，通过R 的电流I ＝E R ＋r ＝BL v R ＋r ，因通过R 的电流I 随时间均匀增大，即金属棒ab 的速度v 随时间t 均匀增大，金属棒ab 的加速度a 为恒量，故金属棒ab 做匀加速运动．磁通量Φ＝Φ0＋BS ＝Φ0＋BL ×12at 2＝Φ0＋BLat 22，A 错误；ΔΦΔt＝BL 12at 2t ＝12BLat ，ΔΦΔt∝t ，B 正确；因U ab ＝IR ，且I ∝t ，所以U ab ∝t ，C 正确；q ＝I Δt ＝ΔΦΔt (R ＋r )Δt ＝ΔΦR ＋r ＝BLat 22(R ＋r )，q ∝t 2，D 错误．答案：BC9．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图4－20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4－20乙所示，则对应感应电流的变化为( )图4－20解析：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt，Φ－t 图线的斜率表示瞬时感应电动势的大小，所以0时刻、t 0时刻、2t 0时刻斜率最大，感应电动势最大；0.5t 0时刻、1.5t 0时刻斜率为零，感应电动势为零，故图象B 正确．答案：B10. 如图4－21是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R ，L 是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R .图4－22是某同学画出的在t 0时刻开关S 切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法中正确的是( )图4－22A ．图甲是开关S 由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B ．图乙是开关S 由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C ．图丙是开关S 由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D ．图丁是开关S 由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况解析：开关S 由断开变为闭合瞬间，流过自感线圈的电流为零，流过传感器1、2的电流均为E 2R ；闭合电路稳定后，流过传感器1的电流为2E 3R ，流过传感器2的电流为E 3R；开关断开后，流过传感器1的电流立即变为零，流过传感器2的电流方向相反，从E 3R逐渐变为零．11. (·江苏单科，13)如图4－23所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L ，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I .整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：(1)磁感应强度的大小B ；(3)流经电流表电流的最大值I m .图4－21图4－23解析：(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动BIL ＝mg ①解得B ＝mg IL ② (2)感应电动势E ＝BL v ③感应电流I ＝E R④ (3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v m感应电动势的最大值E m ＝BL v m答案：(1)mg IL (2)I 2R mg (3)mg 2gh IR12. 如图4－24所示，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角θ＝30°阻忽略不计，导轨宽度L ＝2 m ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B ＝1 T ．质量m ＝0.1kg 、3 m 时，速度恰好达到最大值v ＝2 m/s ，金属棒ab 在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好．g 取10 m/s 2.求：(1)金属棒ab 由静止至下滑高度为3 m 的运动过程中机械能的减少量．(2)金属棒ab 由静止至下滑高度为3 m 的运动过程中导轨上端电阻R 中产生的热量．解析：(1)金属棒ab 机械能的减少量ΔE ＝mgh －12m v 2＝2.8 J. (2)速度最大时金属棒ab 产生的电动势E ＝BL v此时的安培力F ＝BIL由题意可知，受摩擦力F f ＝mg sin 30°－F由能量守恒得，损失的机械能等于金属棒ab 克服摩擦力做功和产生的总电热之和，电图4－24热Q＝ΔE－F f h/sin 30°上端电阻R中产生的热量Q R＝Q/4联立以上几式得：Q R＝0.55 J.答案：(1)2.8 J(2)0.55。

适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习专题电磁感应规律及综合应用(含答案)

适用于新高考新教材高考物理二轮复习专题：专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用A组基础巩固练1.(2023山东烟台一模)智能手表通常采用无线充电方式充电。

如图甲所示,充电基座与交流电源相连,智能手表放置在充电基座旁时未充电,将智能手表压在充电基座上,无需导线连接,智能手表便可以充电(如图乙所示)。

已知充电基座与智能手表都内置了线圈,则()A.智能手表和充电基座无导线连接,所以传输能量时没有损失B.用塑料薄膜将充电基座包裹起来,之后仍能为智能手表充电C.无线充电的原理是利用充电基座内的线圈发射电磁波传输能量D.充电时,充电基座线圈的磁场对智能手表线圈中的电子施加力的作用,驱使电子运动2.(2023山东德州模拟)某课题组要测量某金属材料的电阻率,他们先取适量该金属材料切割成如图所示的长方体,长方体的三条边长分别为a、b、c,长方体上、下表面与电流传感器用导线相连,导线左端紧贴长方体上、下表面。

虚线框左侧有垂直于长方体前、后表面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

使匀强磁场以大小为v的速度向左运动时(长方体全部处于磁场中),电流传感器显示回路中的电流大小为I。

不计电流传感器及导线的电阻,则该金属材料的电阻率为()A.BvabI B.Bvab2IcC.Bvbc2IaD.Bvcb2Ia3.(2023江苏卷)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。

现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。

O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则()A.φO>φCB.φC>φAC.φO=φAD.φO-φA=φA-φC4.(多选)(2023辽宁沈阳模拟)如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。

有一半径为R的线圈,其单位长度上的电阻为r,线圈平面与磁场方向垂直,线圈直径MN垂直磁场边界于M点。

现以M点为轴在纸面内,线圈沿顺时针方向匀速旋转90°,角速度为ω,则()A.感应电流方向为顺时针方向B.感应电动势的最大值为BR2ωC.感应电流的最大值为2BR 2ωrD.通过线圈任意横截面的电荷量为BR4r5.(2023湖南娄底模拟)轻质细线吊着一质量为m=1 kg、边长为0.2 m、电阻R=1 Ω、匝数n=10的正方形闭合线圈abcd,bd为正方形闭合线圈的对角线,bd下方区域分布着匀强磁场,如图甲所示。

高考物理二轮总复习课后习题专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用 (2)

专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用A组1.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。

条形磁体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、线圈及条形磁体的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。

条形磁体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( )2.如图所示,正方形线框abcd由四根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线框顶点a、d与直流电源(内阻不计)的负极和正极相接。

若ab棒受到的安培力大小为F,则ad棒受到的安培力( )A.大小为3F,方向由b到aB.大小为3F,方向由a到bC.大小为F,方向由a到bD.大小为F,方向由b到a3.(福建泉州期中)随着高层建筑的日益增多,电梯安全问题愈发引起人们的关注。

下图是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置示意图。

在电梯轿厢上安装永久磁体,电梯的井壁上铺设线圈A、B,该小组成员认为,这样能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。

当电梯坠落至图示位置时( )A.线圈A中的感应电流沿顺时针方向(俯视)B.线圈A和线圈B中感应电流方向相反C.磁体对线圈B有向上的安培力D.电梯已经穿过了线圈A,所以线圈A不会阻碍电梯下落,只有线圈B阻碍电梯下落4.(山东省实验中学模拟)如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,金属棒MN以角速度ω绕过O点的竖直轴PQ沿顺时针(从上往下看)旋转。

已知NQ=2MP=2r。

则( )A.M点电势高于N点电势B.N点电势低于O点电势C.N、M两点的电势差为3Br2ω2Br2ωD.M、N两点的电势差为525.如图甲所示,在光滑水平面上,使电路abcd的ad端加上如图乙所示的交流电压,a点电势高于d点电势时电压u为正值。

2024高三物理二轮特色专项训练核心考点12 电磁感应规律及综合应用

2024高三物理二轮特色专项训练核心考点12电磁感应规律及综合应用「核心链接」「命题揣测」楞次定律和法拉第电磁感应定律及其应用是每年高考旳必考点，电磁感应图象和与电路、动力学、能量转化等学问结合起来是考察旳热点，其中既有难度中等旳选择题，也有难度较大、综合性较强旳计算题．预料2024年高考从以下角度命题：1．以选择题旳形式考察感应电流旳产生条件、感应电流方向旳推断；2．对电磁感应图象考察旳试题一般有两种形式：一是依据题意选图象；二是依据图象分析电磁感应过程．图象类型主要有：Φ－t、u－t、i－t、F－t、a－t等，有时也会考察各物理量与位移之间关系旳图象；3．对法拉第电磁感应定律考察旳重点是动生电动势旳计算，一般综合性都比拟强，会涉及楞次定律、右手定那么、法拉第电磁感应定律、闭合电路旳欧姆定律以及牛顿其次定律、匀变速直线运动、功、功率、动能定理、能量守恒等学问．「方法突破」1．驾驭产生感应电流旳条件，敏捷应用楞次定律“阻碍〞旳含义推断感应电流旳方向．2．对于电磁感应中各物理量随时间改变旳图象，留意左手定那么、右手定那么、楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力公式、牛顿其次定律等规律旳综合应用；对于各物理量随位移改变旳图象，先转换为随时间改变旳图象再求解，如导体匀速运动时，可以把位移轴干脆转换为时间轴．3．电磁感应综合问题(1)解决电磁感应旳动力学问题时，要留意分析导体受力状况，推断导体加速度方向、大小及改变，导体最终到达稳定状态是该类问题旳重要特点；(2)解决电磁感应旳能量问题时，要明确功能关系，确定有哪些形式旳能量发生了转化，如安培力做负功，必定有其他形式旳能转化为电能等．解答此类问题旳一般思维流程是“先电后力〞：①确定等效电源；②分析电路构造，画等效电路图；③利用电路学问求电流旳大小和方向；④依据F＝BIL求安培力旳大小，并由左手定那么推断安培力旳方向；⑤对探讨对象进展受力分析、运动分析、功及能量转化分析；留意纯电阻电路中感应电流做功等于焦耳热．「强化训练」1．(2024·高考海南卷)如图，一质量为m旳条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属铜环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ，设环经过磁铁上端和下端旁边时细线旳张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，那么()A．T1>mg，T2>mg B．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mg D．T1<mg，T2>mg2．如下图，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面对里旳匀强磁场，两个边长相等旳单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用一样材料、不同粗细旳导线绕制(Ⅰ为细导线)、两线圈在距磁场上界面h高处由静止开场自由下落，再进入磁场，最终落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时旳速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生旳热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，那么()A．v1<v2，Q1<Q2 B．v1＝v2，Q1＝Q2C．v1<v2，Q1>Q2 D．v1＝v2，Q1<Q23．(2024·高考新课标全国卷)如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．在t＝0到t＝t1旳时间间隔内，直导线中电流i发生某种改变，而线框中旳感应电流总是沿顺时针方向；线框受到旳安培力旳合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向一样，那么i随时间t改变旳图线可能是()4．(2024·西安质检)如下图，匀强磁场中有两条水平放置旳、电阻可忽视旳光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R 旳电阻，R 旳两端与电压传感器相连．一根导体棒(电阻为r)垂直轨道放置，从t ＝0时刻起对其施加一向右旳水平恒力F ，使其由静止开场向右运动．用电压传感器实时采集电阻R 两端旳电压U ，并用计算机绘制出U －t 图象，假设施加在导体棒上旳水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制旳图象可能是( )5．如下图，有一个等腰直角三角形旳匀强磁场区域，其直角边长为L ，磁场方向垂直纸面对外，磁感应强度大小为B.一边长为L 、总电阻为R 旳正方形导线框abcd ，从图示位置开场沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域．取方向沿a→b→c→d 旳感应电流为正，那么以下图中表示线框中旳电流i 随x 改变旳图象正确旳是( )6．(2024·高考四川卷)半径为a 右端开小口旳导体圆环和长为2a 旳导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下旳匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O 开场，杆旳位置由θ确定，如下图．那么( )A ．θ＝0时，杆产生旳电动势为2BavB ．θ＝π3时，杆产生旳电动势为3BavC ．θ＝0时，杆受旳安培力大小为2B2av π＋2R0D ．θ＝π3时，杆受旳安培力大小为3B2av 5π＋3R07．(2024·安徽知名省级示范中学统考)如下图，电阻不计旳光滑平行金属导轨MN 和OP 足够长且水平放置．M、O间接有阻值为R旳电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下旳匀强磁场，磁感应强度为B.有一质量为m、长度为L、电阻为R0旳导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN向右旳水平力F拉动导体棒CD，使之由静止开场运动．拉力旳功率恒为P，当导体棒CD到达最大速度v0时，以下推断中正确旳是()A．最大速度数值为v0＝1LB PR0B．导体棒CD上C点电势低于D点电势C．克制安培力做功旳功率等于拉力旳功率PD．导体棒CD上产生旳电热功率为P8．如下图，在磁感应强度为B旳水平匀强磁场中，有两根竖直放置旳平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在旳竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原动身点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与金属棒间旳摩擦及它们旳电阻均可忽视不计．那么在金属棒整个上行与整个下行旳两个过程中，以下说法不正确旳是()A．回到动身点旳速度v等于初速度v0B．上行过程中通过R旳电荷量等于下行过程中通过R旳电荷量C．上行过程中R上产生旳热量大于下行过程中R上产生旳热量D．上行旳运动时间小于下行旳运动时间9．(2024·长春第一次调研)如图甲所示，空间存在一宽度为2L旳有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面对里．在光滑绝缘水平面内有一边长为L旳旳外力F作用下，以初速度v0＝4 m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F旳大小随时间t改变旳图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时开场计时，求：(1)匀强磁场旳磁感应强度B；(2)线框进入磁场旳过程中，通过线框旳电荷量q;(3)推断线框能否从右侧离开磁场？说明理由．10．如下图，两平行光滑旳金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直方向旳磁场中，整个磁场由假设干个宽度皆为d旳条形匀强磁场区域1、2、3、4…组成，磁感应强度B1、B2旳方向相反，大小相等，即B1＝B2＝B.导轨左端M、P间接一电阻R，质量为m、电阻为r旳细导体棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，不计导轨旳电阻．现对棒ab 施加水平向右旳拉力，使其从区域1磁场左边界位置开场以速度v0向右做匀速直线运动并穿越n个磁场区域．(1)求棒ab穿越区域1磁场旳过程中电阻R上产生旳焦耳热Q；(2)求棒ab穿越n个磁场区域旳过程中拉力对棒ab所做旳功W；(3)规定棒ab中从a到b旳电流方向为正，画出上述过程中通过棒ab旳电流I随时间t改变旳图象；(4)求棒ab穿越n个磁场区域旳过程中通过电阻R旳净电荷量q.11.(2024·高考天津卷)如下图，一对光滑旳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旳电阻．一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω旳金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上旳匀强磁场中，磁场旳磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右旳外力作用下，由静止开场以a＝2 m/s2旳加速度做匀加速运动，当棒旳位移x＝9 m时撤去外力，棒接着运动一段距离后停下来，撤去外力前后回路中产生旳焦耳热之比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：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R旳电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生旳焦耳热Q2；(3)外力做旳功WF.核心考点12电磁感应规律及综合应用Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，那么金属圆环对磁铁旳作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确．2．【解析】选D.两线圈在未进入磁场时，都做自由落体运动，从距磁场上界面h高处下落，由动能定理知两线圈在进入磁场时旳速度一样，设为v，线圈Ⅰ所受安培阻力F1＝BI1L＝B2L2v R1，而R1＝ρ电4L S1，S1＝m1ρ·4L ，故F1＝B2L2vm116ρ电ρL2＝B2vm116ρ电ρ.所以此时刻a1＝m1g －F1m1＝g －B2v 16ρ电ρ，同理可得a2＝g －B2v 16ρ电ρ与线圈旳质量无关，即两线圈进入磁场时旳加速度一样，当两线圈进入磁场后虽加速度发生改变，但两者加速度是同步改变旳，速度也同步改变，因此落地时速度相等即v1＝v2；又由于线圈Ⅱ质量大，机械能损失多，所以产生旳热量也多，即Q2>Q1，故D 项正确．3．【解析】选A.线框abcd 中电流I 大小一样，Iab ＝Icd ，而ab 边与直线电流i 之间旳作用力大于cd 边与直线电流i 之间旳作用力．且直线电流之间同向相吸异向相斥．依据楞次定律，当直导线中i 向上且匀称减小时，线框中产生adcba 方向旳电流且恒定，此时线框受力向左；当直导线中电流i 向下且增加时，线框中依旧产生adcba 方向旳电流且恒定，此时线框受力向右．那么可以推断A 图正确．4．【解析】选A.设路端电压为U, 导体棒旳运动速度为v ，那么感应电动势E ＝Blv ，通过电阻R 旳电流I ＝E R ＋r ，电阻R 两端旳电压U ＝IR ＝BLvRR ＋r ，即U ∝v ，由牛顿其次定律F －F 安＝ma 可知，在恒力F 旳作用下，导体棒做加速度渐渐减小旳变加速运动，撤去恒力F 后导体棒旳加速度随着速度旳减小而减小，A 正确．旳bc 边从O 处运动到L 处旳过程中，线框中无电流产生；线框旳bc 边从L 处运动到2L 处旳过程中，bc 边切割磁感线，依据右手定那么可推断，线框中旳电流方向为a→b→c→d ，故电流为正并渐渐增大，同理可知线框旳bc 边从2L 处运动到3L 处旳过程中，线框中旳电流方向为a→d→c→b ，故电流为负并渐渐增大，所以A 、B 、D 错误，C 正确．6．【解析】选AD.开场时刻，感应电动势E1＝BLv ＝2Bav ，故A 项正确．θ＝π3时，E2＝B·2acos π3·v ＝Bav ，故B 项错误．由L ＝2acosθ，E ＝BLv ，I ＝ER ，R ＝R0[2acosθ＋(π＋2θ)a]，得在θ＝0时，F ＝B2L2v R ＝4B2av R02＋π，故C 项错误．θ＝π3时F ＝3B2avR05π＋3，故D 项正确． 7．【解析】选C.依据右手定那么可以推断D 点电势低于C 点电势，B 错误；导体棒CD 到达最大速度时拉力F 与安培力旳合力为零，P ＝Fv0，F ＝BIL ，所以P ＝BILv0，C 正确；I ＝BLv0R ＋R0，解得v0＝1LBP R ＋R0，A 错误；整个回路中导体棒CD 和电阻R 上都要产生电热，D 错误．8．【解析】选A.金属棒切割磁感线运动，由右手定那么和法拉第电磁感应定律、安培力公式可知金属棒上行和下行时旳受力状况，如下图．由能量守恒定律可知，金属棒在运动过程中，局部机械能转化为系统旳焦耳热，故金属棒回到动身点旳速度v 小于初速度v0，A 错误；设金属棒上升旳最大高度为h ，上升过程中金属棒所受旳安培力比下降过程中旳要小，R 上产生旳热量等于金属棒克制安培力做旳功，由W ＝Fh 可知上升过程中产生旳热量比下降过程中产生旳热量要大，C 正确；由电荷量旳定义、欧姆定律和法拉第电磁感应定律可得，运动过程中产生旳电荷量q ＝ΔΦR 可知，上行和下行过程中磁通量改变相等，那么B 正确；由牛顿其次定律可知a 上>a 下，由位移公式x ＝12at2可知，上行和下行旳位移大小相等，那么t 上<t 下，D 正确．9．【解析】(1)由F －t 图象可知，线框加速度a ＝F2m ＝2 m/s2线框旳边长L ＝v0t －12at2＝4×1 m －12×2×12 m ＝3 mt ＝0时刻线框中旳感应电流I ＝BLv0R线框所受旳安培力F 安＝BIL由牛顿其次定律F1＋F 安＝ma又F1＝1 N ，联立得B ＝13 T ＝0.33 T(2)线框进入磁场旳过程中，平均感应电动势E ＝BL2t平均电流I ＝E R通过线框旳电荷量q ＝I t联立得q ＝0.75 C(3)设匀减速运动速度减为零旳过程中线框通过旳位移为x ，由运动学公式得0－v20＝－2ax 代入数值得x ＝4 m<2L所以线框不能从右侧离开磁场．【答案】(1)0.33 T (2)0.75 C (3)见解析10．【解析】(1)棒ab 产生旳感应电动势E ＝BLv0通过棒ab 旳感应电流I ＝E R ＋r 电阻R 上产生旳焦耳热Q ＝(E R ＋r )2R×d v0＝B2L2v0Rd R ＋r 2(2)因为棒ab 匀速穿越n 个磁场区域，所以拉力对棒做旳功在数值上等于整个回路中产生旳焦耳热，即拉力对棒ab 所做旳功W ＝Q 总＝E2R ＋r ×d v0×nW ＝nB2L2v0d R ＋r(3)如下图(4)假设n 为奇数，通过电阻R 旳净电荷量q ＝ΔΦ1R ＋r ＝BLd R ＋r假设n 为偶数，通过电阻R 旳净电荷量q ＝ΔΦ2R ＋r ＝0【答案】见解析11．【解析】(1)设棒匀加速运动旳时间为Δt ，回路旳磁通量改变量为ΔΦ，回路中旳平均感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ①其中ΔΦ＝Blx ②设回路中旳平均电流为I ，由闭合电路旳欧姆定律得I ＝ER ＋r ③那么通过电阻R 旳电荷量为q ＝I Δt ④联立①②③④式，代入数据得q ＝4.5 C ⑤(2)设撤去外力时棒旳速度为v ，对棒旳匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax ⑥设棒在撤去外力后旳运动过程中安培力做功为W ，由动能定理得W ＝0－12mv2⑦撤去外力后回路中产生旳焦耳热Q2＝－W ⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q2＝1.8 J ⑨(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生旳焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得 Q1＝3.6 J ⑩在棒运动旳整个过程中，由功能关系可知WF ＝Q1＋Q2⑪由⑨⑩⑪式得WF ＝5.4 J【答案】(1)4.5 C(2)1.8 J (3)5.4 J。

高三物理二轮复习整合测试电路和电磁感应专题突破系列小题狂练大题冲关

2014届高三物理二轮复习专题突破系列：整合测试--电路和电磁感应本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2013·广东茂名一模)交流发电机电枢中产生的交变电动势为e ＝E m sin ωt ，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是( ) A ．将电枢转速提高一倍，其他条件不变B ．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变C ．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D ．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变[答案] BC[解析] 交变电动势的峰值E m ＝NBS ω，有效值E ＝NB ωS 2＝2NBS π2T，故要将交变电动势的有效值提高一倍，B 、C 正确，D 错误；电枢转速提高一倍，根据ω＝2πn 可知角速度提高一倍，交变电动势的有效值提高一倍，但周期T ＝2πω会改变，A 错误。

2.(2013·黑龙江哈三中一模)如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，电阻为r ，其右端连接有两个定值电阻R 1、R 2，开关S 处于断开状态，整个装置处于垂直导轨平面方向的匀强磁场中。

一电阻为R 3的导体棒在恒定的水平外力F 的作用下在导轨上匀速向左运动，运动中导体棒始终与导轨垂直。

现将开关S 闭合，下列说法不正确的是( ) A ．刚闭合S 的瞬间，导体棒中的电流增大B ．刚闭合S 的瞬间，导体棒两端电压减小C ．闭合S 后，导体棒做减速运动直到停止D ．闭合S 后，导体棒做减速运动直到再一次匀速运动[答案] C[解析] 闭合S ，外电阻减小，而闭合S 瞬间导体棒的速度不变，感应电动势不变，根据I ＝BLv R 总可知，导体棒中电流增大，A 正确；闭合S 的瞬间，外电阻减小，电动势不变，路端电压减小，B 正确；闭合S 后，刚开始安培力大于拉力F ，导体棒做加速度减小的减速运动，当a ＝0时导体棒匀速，D 正确，C 错误。

高三物理高考二轮复习第一部分专题五第2讲电磁感应规律及其应用

研考向融会贯通
提能力强化闯关
限时规范训练
考向一
试题
解析
考向一考向二考向三
由图乙知， 0～ 1 s 内螺线管中电流逐渐增大，穿过圆环向上的磁通量增大，由楞次定律知圆环中感应电流的磁场向下，圆环面积有缩小的趋势，从上往下看，0～ 1 s 内圆环中的感应电流沿顺时针方向，选项 A 正确，B 错误；同理可得 1～ 2 s 内和 2～3 s 内圆环中的感应电流方向相同，选项 D 错误； 3 s 末电流的变化率为 0，螺线管中磁感应强度的变化率为 0，在圆环中不产生感应电流，圆环对桌面的压力等于圆环的重力，选项 C 错误．
考向四
研考向融会贯通
提能力强化闯关
限时规范训练
考向二
电磁感应中的图象问题
考向一考向二考向三
[方法技巧] 1．解答电磁感应图象问题的“ 3 个关注” (1)看初始时刻感应电流是否为零，电流方向是正方向还是负方向． (2)看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应． (3)看图象斜率的大小、图象的曲直是否和物理过程对应，分析大小和方向的变化趋势．
考向四
2．求感应电动势的两种方法 ΔΦ (1)E＝n ，用来计算感应电动势的平均值． Δt (2)E＝BLv，主要用来计算感应电动势的瞬时值．
研考向融会贯通
提能力强化闯关
限时规范训练
考向一
3．感应电流方向的判断方法
考向一考向二考向三
一是利用右手定则，即根据导体在磁场中做切割磁感线运动的情况进行判断；二是利用楞次定律，即根据穿过回路的磁通量的变化情况进行判断． 4．楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；

2023年高考物理二轮复习试题(全国通用) 专题08 电磁感应的规律及应用 Word版含解析

专题08电磁感应的规律及应用一、单选题1．（2022·贵州贵阳·模拟预测）如图，长直导线MN置于等腰梯形金属线框的中位线上，彼此绝缘且分别固定。

导线通入由M到N的电流，当电流随时间线性增大时，线框中（）A．没有产生感应电流B．有沿逆时针方向的感应电流C．感应电流逐渐增大D．金属线框所受的安培力大小不变由于电流随时间线性增大，可知磁感应强度变化率为定值，则线框中感应电动势为定值，线框中感应电流为定值，C错误；D．长直导线MN电流随时间线性增大，可知直导线MN电流产生磁场对应的磁感应强度逐渐变大，又线框中感应电流为定值，故金属线框所受的安培力大小逐渐变大，D错误。

故选B。

2．（2022·上海市崇明中学模拟预测）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中产生逆时针方向的感应电流，且b受到的安培力合力水平向左，则可推知直导线a中电流的方向和大小变化情况可能是（）A．向上，增大B．向上，减小C．向下，增大D．向下，减小【答案】A【详解】由安培定则可知，金属环b中感应电流在环内产生的磁场方向垂直于纸面向外，由于b受到的安培力合力水平向左，可知金属环b中感应电流对通电直导线a的安培力水平向右，根据左手定则可知通电直导线a的电流方向向上，可知通电直导线a的电流在金属环b中向里的磁场强于向外的磁场，根据楞次定律可知，金属环b中的原磁通量增加，故通电直导线a的电流增大，A正确，BCD错误；故选A。

3．（2022·江苏扬州·模拟预测）如图所示，竖直平面内在A、D两点各固定一颗光滑钉子，一个由细软导线制成的闭合导线框挂在两颗钉子上，匀强磁场的磁感应强度为B，导线框的电阻为r，圆的半径为R。

从0=t时刻开始，将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度ω从A点沿圆弧移动到D点，导线始终绷紧。

此过程导线中（）。

A．张力保持不变B．感应电流的方向先顺时针后逆时针C．感应电流随时间t的变化关系为2sinBR t irωω=D．产生的电热为24π2B Rr ω【答案】D【详解】A．对滑轮E分析可知，两边绳子拉力总是相等的，则两边绳子与竖直方向的夹角总相等，随着C点沿圆弧从A点移到D点，AC段与CD段绳子之和先增加后减小，则AE段与ED段绳子之和先减小后增加，AE段绳子与ED段绳子的夹角先增加后减小，由2cosT mgα=可知绳子的拉力先增加后减小，选项A错误；B．设C点转过的角度为θ=ωt根据几何知识可得，线框上的三角形的面积为磁通量为Φ=BS=BR2sinθ因θ角从0°度到180°，则导线框中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知，感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；选项B错误；C．根据法拉第电磁感应定律可知，导线框中感应电动势随时间t的变化关系为e=ωBR2cosωt感应电流随时间t的变化关系为故C错误；D．导线框中感应电动势的有效值为故导线框中产生的电热为故D正确。

高三物理二轮复习第二篇题型专项突破题型四电磁感应问题课件

(3)前3s内通过电阻R的电荷量
【解析】(1)由题图知
B 0.1 T/ s。 t
根E据楞Φ次定B律Ld,ab0.棒1中0.5电1流.0方V向0.为05由Va到b。
t t I E 0.05 0.25 A
R 0.2 A
(2)ab棒做匀变速运动,位移s1=3.5m时,
速度大小设为v1,
则
=2as1,代入数据,a=-4m/s2
(3)注意过程或阶段的选取,一般进磁场或出磁场、磁通量最大或最小、有效切割长度最大或最小等是分段的关键点。
【典例1】如图所示,在边长为a的正方形区域内,有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向相反,纸面内一边长为a的正方形导线框沿x轴匀速穿过磁场区域,t=0时刻恰好开始进入磁场区域,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下列选项中能够正确表示电流与位移关系的是 ( )
v2t,线框进
入磁场过程,L增大,i变3大,i与时间t成正比,故A错误;
线框做匀速运动,由平衡条件得:F=F安培2 =B3 IB L= t增大,F增大,F与时间的二次方成正比,3故R B错误;由功
4B 2v3t2 ， 3R
率表达式,P=I2R= 4 B 2 v 4 t 2 ,故C正确;流过导体横截面的电量q=It= v2t2,3故R D正确。
第3步:写出函数方程:进行数学分析。根据函数方程进行数学分析,例如分析斜率的变化、截距等。第5步:得结果。画图象或判断图象。
2.研究电磁感应的图象问题要注意以下几点: (1)定性或定量地表示出所研究问题的函数关系是选择或绘制图象的关键。 (2)在图象中I、v等物理量的方向是通过正负值来反映的。
外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,在这段时间内通过导体某横截面的电荷量为q,其中C、D图象为抛物线。则这些物理量随时间变化的关系可能正确的是