高中物理电磁学电磁感应考点题型与解题方法

(每日一练)高中物理电磁学电磁感应考点题型与解题方法

单选题

1、如图所示，面积为S、匝数为n的线圈内有匀强磁场，已知磁感应强度随时间的变化规律为B=B0−kt（k ＞0且为常数，但未知），当t＝0时磁场方向垂直纸面向里。在磁场方向改变之前，有一带电荷量为q、质量

为m的粒子静止于水平放置的、间距为d的平行板电容器中间。（重力加速度为g）由此可以判断（）

A．此粒子带正电

B．磁感应强度的变化率为k=mgd

qnS

C．当磁场方向改变后，该粒子将向下做加速运动

D．电容器所带电荷量与时间成正比

答案：B

解析：

A．由楞次定律可知，平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，极板间场强竖直向下，粒子在极板间静止，粒子所受静电力竖直向上，静电力方向与场强方向相反，粒子带负电，A错误；

B．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势

E=n ΔΦ

Δt

=n

ΔB

Δt

S=nkS

粒子静止时处于平衡状态，由平衡条件得

mg=q nkS d

解得

k=mgd qnS

B正确；

C．由楞次定律可知，当磁场方向改变后，感应电动势不变，粒子受力情况不变，粒子仍静止不动，C错误；D．电容器两极板间电势差

U=E=nkS

电容器所带电荷量

Q=CU=CnkS

Q与时间无关，D错误。

故选B。

2、北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，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b点的电势比a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→d→c→d→a

D．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→a

答案：D

解析：

首先要明确磁场方向，我省位于北半球，地磁场的竖直分量向下．线圈运动时，切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断电势高低和感应电流方向．当线圈转动时，根据楞次定律判断感应电流方向．

北京位于北半球，地磁场的竖直分量向下．若使线圈向东平动，地磁场的竖直分量向下，由右手定则判断可知，a点的电势比b点的电势低，A错误；若使线圈向北平动，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁通量没有变化，

没有感应电流产生，ab没有切割磁感线，不产生感应电动势，a点的电势与b点的电势相等，B错误；若以ab

为轴将线圈向上翻转，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方

向为abcda，C错误D正确．

小提示：

本题运用右手定则和楞次定律判断电势高低和感应电流方向，关键明确两个条件：一是磁场的方向，二是磁通

量的变化情况．

3、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，

R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（）

A．螺线管中产生的感应电动势为1.2V

B．闭合K，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电

C．闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56×10-2W

D．闭合K，电路中的电流稳定后，断开K，则K断开后，流经R2的电荷量为1.8×10-2C

答案：C

解析：

A．根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势为

E=n ΔΦ

Δt

=nS

ΔB

Δt

=0.8V

故A错误；

B．根据楞次定律可以判断回路中感应电流的方向应为逆时针方向，所以电容器的下极板带正电，故B错误；C．闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为

P=(

E

R1+R2+r

)2R1=2.56×10−2W

故C正确；

D．闭合K，电路中的电流稳定后电容器两端的电压为

U=

R2

R1+R2+r

E=0.4V

K断开后，流经R2的电荷量即为K闭合时电容器一个极板上所带的电荷量，即

Q=CU=1.2×10-5C

故D错误。

故选C。

4、如图所示，一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计空气阻力，则（）

A．圆环向右穿过磁场后，还能摆到释放位置B．圆环离开磁场时具有收缩的趋势

C．圆环将在磁场中不停地摆动D．圆环在磁场中运动时均有感应电流

答案：C

解析：

A．当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，机械能向电能转化，所以机械能不守恒，因

此环向右穿过磁场后，不能摆到释放位置，故A错误；

B．圆环离开磁场时磁通量减少，由楞次定律（增缩减扩）可知：圆环离开磁场时具有扩张的趋势，故B错误；C．在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因

为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来

回摆动，而不是静止在平衡位置，故C正确；

D．圆环在磁场中运动时，因穿过其磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。

故选C。

5、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成θ角，上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的金属棒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。不计导轨及金属棒ab的电阻，则金属棒ab沿导轨下滑过程中（）