20172018学年高考物理二轮复习专题检测“三定则两定律”破解电磁感应选择题

专题检测（十八）“三定则、两定律”破解电磁感应选择题

1.[多选](2016·江苏高考)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放

大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有( )

A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作

B．取走磁体，电吉他将不能正常工作

C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势

D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化

解析：选BCD 铜不能被磁化，铜质弦不能使电吉他正常工作，选项A错误；取走磁体后，金属弦不能被磁化，弦的振动无法通过电磁感应转化为电信号，音箱不能发声，选项B

正确；增加线圈匝数，根据法拉第电磁感应定律E＝n ΔΦ

Δt

知，线圈的感应电动势变大，选

项C正确；弦振动过程中，线圈中的磁场方向不变，但磁通量一会儿增大，一会儿减小，则产生的感应电流的方向不断变化，选项D正确。

2.(2017·焦作模拟)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，c、d间，d、e间，c、f间分别接着阻值R＝10 Ω的电阻。

一阻值R＝10 Ω的导体棒ab以速度v＝4 m/s匀速向左运动，导体

棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小B＝ T、方

向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是( )

A．导体棒ab中电流的流向为由b到a

B．c、d两端的电压为2 V

C．d、e两端的电压为1 V

D．f、e两端的电压为1 V

解析：选D 由右手定则可知ab中电流方向为a→b，选项A错误；导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E＝Blv，ab为电源，c、d间电阻R为外电路负载，d、e和c、f间电

阻中无电流，d、e间无电压，因此c、d间与f、e间电压相等，U cd＝E

2R ×R＝

Blv

2

＝1 V，选

项D正确，B、C错误。

3．(2017·天津高考)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a

B．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

解析：选D 根据楞次定律，可判断ab 中感应电流方向从a 到b ，A 错误；磁场变化是均匀的，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势恒定不变，感应电流I 恒定不变，B 错误；安培力F ＝BIL ，由于I 、L 不变，B 减小，所以ab 所受的安培力逐渐减小，根据力的平衡条件，静摩擦力逐渐减小，C 错误，D 正确。 4.(2018届高三·临沂调研)边长为a 的正三角形金属框架的左边竖直且与磁场右边界平行，该框架完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现把

框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图像与这一过程相符合的是

( )

解析：选B 该过程中，框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间距，根据几何关系有l 有＝233x ，所以E 电动势＝Bl 有v ＝233

Bvx ∝x ，选项A 错误，B 正确；F 外力＝B 2l 有2v R ＝4B 2x 2v 3R

∝x 2，选项C 错误；P 外力功率＝F 外力v ∝x 2，选项D 错误。 5．[多选]轻质细线吊着一质量为m ＝0.32 kg 、边长为L ＝0.8 m 、匝数n ＝10的正方形线圈，线圈总电阻为r ＝1 Ω，边长为L

2

的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示，从t ＝0开始经t 0时间细线开始松弛，取重力加速度g ＝10 m/s 2。则下列判断正确的是( )

A ．在0～t 0时间内正方形线圈中电流方向为顺时针方向

B ．在0～t 0时间内线圈中产生的电动势大小为 V

C ．在t ＝t 0时，线圈中电流的电功率为 W

D ．从t ＝0开始到细线开始松弛所用时间为2 s

解析：选BD 根据楞次定律判断在0～t 0时间内正方形线圈中电流方向为逆时针方向，

A 错误；由法拉第电磁感应定律得E ＝n ΔΦΔt ＝n ×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22Δ

B Δt ＝ V ，B 正确；由I ＝E r

＝0.4 A ，

得P＝I2r＝ W，C错误；分析线圈受力可知，当细线松弛时有F安＝nB t0I

L

2

＝mg，I＝

E

r

，B t0＝

2mgr

nEL

＝2 T，由题图乙知B t0＝1＋(T)，解得t0＝2 s，D正确。

6.(2013·全国卷Ⅰ)如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金

属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字形导轨。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( )

解析：选A 设金属棒MN向右匀速运动的速度为v，金属棒电阻率为ρ，金属棒截面积为S，∠bac＝2θ。在t时刻MN产生的感应电动势为：E＝2Bv2t tan θ，回路中电阻为R

＝ρ

2vt

cos θ

＋2vt tan θ

S

，由I＝

E

R

可得：I＝

BvS sin θ

ρ1＋sin θ

，故选项A正确。

7.(2016·浙江高考)如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样

的导线制成，匝数均为10匝，边长l a＝3l b，图示区域内有垂直纸面向

里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相

互影响，则( )

A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1

C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4

D．a、b线圈中电功率之比为3∶1

解析：选B 当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；由法拉第电磁感应定律E＝S

ΔB

Δt

及S a∶S b＝9∶1知，E a＝9E b，选项B正确；由R＝ρ

L

S′

知两线圈的电阻关系为R a＝3R b，其感应电流之比为I a∶I b＝3∶1，选项C错误；两线圈的电功率之比为P a∶P b ＝E a I a∶E b I b＝27∶1，选项D错误。

8．如图甲所示，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 ab­t图像可能正确的是( )