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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理电磁感应经典知识题库届高中物理电磁感应经典知识题库 单选题 1、如图所示，光滑的水平桌面上放着a和b两个完全相同的金属环。如果一条形磁铁的 N 极竖直向下迅速靠近两环，则（）Aa、b两环均静止不动 Ba、b两环互相靠近 Ca、b两环互相远离 Da、b两环均向上跳起 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 adcda D若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 abcda 2 3、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 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（）A金属棒ab将一直做加速运动 B通过电阻R的电流方向为从Q到N C金属棒ab的最大加速度为gsin D电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的重力势能 4、如图，光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为 2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为 2m和m，其电阻大小分别为 2R和R，a和b分别静止在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。现对a棒施加水平向右恒力F作用，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（）A回路感应电动势为零 B流过a的电流大小为3 C金属棒a和b均做匀速直线运动 D金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动 5、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸3 面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t0 时刻，bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的（）ABCD 多选题 6、如图所示，两段均足够长、不等宽的光滑平行导轨固定在水平面上，较窄导轨的间距L1=1m，较宽导轨的间距L2=1.5m。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒 MN、PQ 的质量分别为m1=0.4kg、m2=1.2kg，长度分别为 1m、1.5m，电阻分别为R1=0.3、R2=0.9，两导体棒静止在水平导轨上。t=0 时刻，导体棒 MN 获得v0=7m/s 水平向右的初速度。导轨电阻忽略不计，导体棒 MN、PQ 始终与导轨垂直且接触良好，导体棒 MN 始终在较窄导轨上，取g=10m/s2。则（）At=0 时刻，回路中的电流为3512A 4 B导体棒 MN 最终做匀速直线运动，速度大小为 2m/s C通过导体棒 MN 的电荷量最大值为 3.2C D导体棒PQ中产生的焦耳热最大值为 4.2J 7、如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）ACD段直导线不受安培力 BCD段直导线受安培力 C感应电动势最大值Em=2BavD感应电动势平均值=14 8、如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中 A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B感应电流方向一直是逆时针 5 C安培力方向始终与速度方向相反 D安培力方向始终沿水平方向 填空题 9、如图所示，条形磁铁 A 沿竖直方向插入线圈 B 的过程中，电流表 G 的指针_（选填“不偏转”或“偏转”）；若条形磁铁 A 在线圈 B 中保持不动，电流表 G 的指针_。（选填“不偏转”或“偏转”）10、如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ，都处于同一水平面内，P、Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现垂直于导轨放置一根导体棒MN，MN向右运动时，MN中的电流方向为_，MN向左运动时，MN中的电流方向为_（均选填“MN”或“NM”）。11、判断下列说法的正误。（1）感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_（2）感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_（3）感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_ 6 7 2022 届高中物理电磁感应_025 参考答案 1、答案：C 解析：当条形磁铁的 N 极竖直向下迅速靠近两环时，两环中的磁通量增大，根据楞次定律可知两环中的感应电流将阻碍这种变化，于是相互远离。故选 C。2、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、答案：C 解析：A.金属棒ab先做加速运动，后做匀速运动，A 错误；B.根据右手定则，通过电阻R的电流方向为从N到Q，B 错误；8 C.金属棒速度等于零时，加速度最大，根据牛顿第二定律 sin=解得 =sin C 正确；D.根据能量守恒定律，电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的机械能，D 错误。故选 C。4、答案：B 解析：ACD对金属棒a和b整体由于受恒定的拉力作用，则最终的稳定状态时，两棒都将有固定的加速度值，则受恒定的安培力，即回路中有恒定的电流，设两棒的加速度分别为a1和a2，则回路的电流 =1(1+1)2(2+2)3=(11 22)+(11 22)3 则稳定时 11 22=0 因 l1=2l2 则 a2=2a1 可知最终有加速度，此时电路中有电流，回路中感应电动势不为零。故 ACD 错误；B足够长时间后，对a棒 9 2=2 对b棒 =2 解得流过a的电流大小为 =3 故 B 正确。故选 B。5、答案：C 解析：AD线圈进入磁场的过程中，根据右手定则可知，感应电流方向为逆时针，即电流为负，当线圈离开磁场时，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向，即电流为正，AD 错误；BC线圈进入磁场时，ab、cd在切割磁感线，由右手定则可知，产生的感应电流方向顺时针，与bc产生的感应电流方向相反，且ab、cd的有效长度减小，据感应电动势的公式 EBlv 可得，感应电动势越来越小，故感应电流越来越小，同理可知，当线圈离开磁场时，切割磁感线的有效长度减小，感应电动势越来越小，故感应电流越来越小，B 错误，C 正确。故选 C。6、答案：ACD 解析：At=0 时刻，回路中的电流为 10 0=101+2=3512A 故 A 正确；BC导体棒 MN 与 PQ 切割磁感线产生的电动势相互削弱，当两导体棒产生的电动势相等时，感应电流为零，安培力为零，两导体棒将做匀速直线运动，此时有 1=2 设从导体棒 MN 开始运动至导体棒 MN、PQ 做匀速运动所用的时间为，对导体棒 MN 由动量定理得 1 =1 10 对导体棒 PQ 由动量定理得 2 =2 又因为 =解得=3m/s，=2m/s，=3.2C 故 B 错误，C 正确；D由能量守恒定律得 12102=1212+1222+总=21+2总 解得=4.2J 11 故 D 正确。故选 ACD。7、答案：BD 解析：AB由楞次定律判断可知，感应电流始终沿逆时针方向，由左手定则判断，CD段直导线所受安培力始终向下，A 错误、B 正确；C当线框有一半进入磁场时，切割磁感线的有效长度最大，最大感应电动势为 Em=Bav C 错误；D根据法拉第电磁感应定律可得，感应电动势平均 =n，n=1 则 =222=14Bav D 正确。故选 BD。8、答案：AD 解析：试题分析：先看感应电流方向，铜制圆环内磁通量先向里并增大，由楞次定律可知，铜制圆环感应电流的磁场向外，依据右手安培定则得到，感应电流方向为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内 12 磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，A 正确；B 错误；再看安培力方向，由于圆环的电流是相等的，把圆环沿竖直方向看成两个半圆环，则这两个半圆环的电流相等、磁场不相同，则磁场强的半圆产生的安培力大于磁场弱的，故安培力的合力的方向是水平的，同理，当圆环摆过最下端的位置时，安培力的方向也是如此，C 错误；D 正确；故选 AD【名师点睛】本题由楞次定律可得出电流的方向，重点在于弄清何时产生电磁感应，以及磁通量是如何变化的，按着应用楞次定律判断感应电流的方向的步骤进行分析和判断；再由左手定则判断安培力的方向 考点：楞次定律、安培力 9、答案：偏转 不偏转 解析：略 10、答案：NM MN 解析：1根据右手定则，MN中的电流方向为NM。2 根据右手定则，MN中的电流方向为MN。11、答案：错误 正确 错误 错误 正确 解析：略