(文末附答案)2022届高中物理电磁感应必练题总结.pdf

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必练题总结届高中物理电磁感应必练题总结 单选题 1、如图 1 所示，将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来，圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图 2 所示，规定垂直纸面向里为正方向。金属圆环始终保持静止，则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是（）AB CD 2、如图所示，平行导轨间的距离为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成 60角放置。金属棒电阻为R，导轨的电阻不计，当金属棒以v沿垂直于棒的方向滑行时，则下列说法正确的是（）2 A电阻R两端电压大小233 B金属杆中感应电流大小2 C金属杆受到的安培力大小3223 D电阻R的电功率2223 3、如图 1 所示，将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来，圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图 2 所示，规定垂直纸面向里为正方向。金属圆环始终保持静止，则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是（）AB CD 4、如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计匀强磁场与导轨平面垂直阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触T=0 时，将开关 S 由 1 掷到 2q、i、v 和 a 分别表示电容器所带的3 电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图像正确的是 A B C D 5、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（）4 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 多选题 6、如图所示，水平面内有竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体棒MN，水平导体棒与导轨垂直且接触良好。t=0 时刻单刀双掷开关 S 拨到 1 位置，电源给电容器C充电，经过足够长时间后，在t1时刻又将 S 拨到 2 位置，电容器C通过MN连接的回路放电。以下关于电容器充放电电流iC、电容器两极板间的电压UC、棒MN的速度v以及棒MN两端电压UMN随时间变化的图像不正确的是（）ABCD 7、某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5 105T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽 100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s下列说法正确的是 5 A河北岸的电势较高 B河南岸的电势较高 C电压表记录的电压为 9mVD电压表记录的电压为 5mV 8、如图所示，质量为 3m 的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为 2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时，线框恰好做匀速直线运动，重力加速度为 g，滑轮质量、摩擦阻力均不计。则下列说法中正确的是（）A线框进入磁场时的速度大小为2 B线框的电阻为2222 C线框通过磁场的过程中产生的热量Q=2mgh D线框通过磁场的时间为2 填空题 9、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。_ 6 （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。_ 10、均匀导线制成的单匝正方形闭合线框，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且边始终与水平的磁场边界平行。当边刚进入磁场时，则线框中产生的感应电流的方向为_选填“顺时针”或“逆时针”）；线框中产生的感应电流的大小为_；两点间的电势差大小_；11、小明同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关 S 闭合或断开时，电流表中_电流通过；而开关 S 一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中_电流通过。（均选填“有”或“无”）7 2022 届高中物理电磁感应_02D 参考答案 1、答案：A 解析：BCD磁感应强度在 01 内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁场垂直纸面向里且大小均匀增大，所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向上，根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的，线框受重力、拉力和安培力，根据平衡条件得细线的拉力 =安=由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小，选项 BCD 错误；A磁感应强度在 12 内，磁场不变，则没有感应电流，细线的拉力 =而磁感应强度在 23 内，磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小，同理可知感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向下，所以细线的拉力 =+安=+由于磁感应强度B随时间均匀减小，所以圆环的下半部分所受安培力均匀减小，所以细线的拉力F随时间均匀减小；磁感应强度在 34 内，磁感应强度B垂直纸面向外且随时间均匀增大，感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向上，所以细线的拉力 =-安=-由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小。选项 A 正确。故选 A。8 2、答案：D 解析：ABab中产生的感应电动势为 =sin60=233 通过回路的电流为 =2=33 电阻R两端电压大小 =33 故 AB 错误。C金属杆受到的安培力大小 =sin60=2223 选项 C 错误；D电阻R的电功率 =2=2223 选项 D 正确。故选 D。3、答案：A 解析：9 BCD磁感应强度在 01 内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁场垂直纸面向里且大小均匀增大，所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向上，根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的，线框受重力、拉力和安培力，根据平衡条件得细线的拉力 =安=由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小，选项 BCD 错误；A磁感应强度在 12 内，磁场不变，则没有感应电流，细线的拉力 =而磁感应强度在 23 内，磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小，同理可知感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向下，所以细线的拉力 =+安=+由于磁感应强度B随时间均匀减小，所以圆环的下半部分所受安培力均匀减小，所以细线的拉力F随时间均匀减小；磁感应强度在 34 内，磁感应强度B垂直纸面向外且随时间均匀增大，感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向上，所以细线的拉力 =-安=-由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小。选项 A 正确。故选 A。4、答案：D 解析：10 本题考查安培定律和电磁感应定律的问题，将形状 S 由 1 掷到 2，是电容器放电的过程，棒中有了电流就会受到向右的安培力的作用，光滑导轨上安培力提供加速度 a，=，1所以 D 图正确，5、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 6、答案：ABD 解析：A电容器充电时电流逐渐增大，充电完毕时电流减小到 0，1时刻将 S 拨到 2 位置，电容器C通过MN连接的回路放电，放电电流从 0 开始迅速增加到最大，然后又逐渐减小，当电容器两极板间电压与导体棒切割磁感线产生的电动势相等时，电流为 0，A 错误，符合题意；B充电过程，电容器两极板间的电压逐渐增大到与电动势相等，放电过程中电容器两极板间的电压逐渐减小，但最小值不为 0，B 错误，符合题意；Ct1时刻又将 S 拨到 2 位置，电容器C通过MN连接的回路放电，导体棒受到安培力的作用而发生运动，导体 11 棒切割磁感线产生感应电动势，使得电路中的电流减小，安培力也减小，根据牛顿第二定律可知，导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，C 正确，不符合题意；DMN两端电压开始为 0，随后逐渐增大，导体棒匀速运动时，MN两端电压为一定值（不等 0）D 错误，符合题意。故选 ABD。7、答案：AC 解析：地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，落潮时，海水自西向东流，相当于导体切割磁感线，由右手定则判断可知，感应电动势的方向由河南岸指向北岸，则河北岸的电势较高故 A 正确，B 错误海水自西向东流切割地磁场的磁感线，产生的感应电动势大小为：E=BLv=4.510-5T100m2m/s=9mV；则电压表记录的电压为 9mV故 C 正确，D 错误故选 AC 点睛：本题运用右手定则判断感应电动势的方向，由 E=BLv 求感应电动势，考查运用物理知识处理实际问题的能力.8、答案：AB 解析：A线框进入磁场前，重物和线框组成的系统机械能守恒，有(3 )2=12 42 解得线框进入磁场时的速度大小为 =2 故 A 正确；B线框进入磁场做匀速直线运动，根据平衡条件有 12 3=+22 解得线框的电阻 =2222 故 B 正确；C线框通过磁场时做匀速直线运动，根据能量守恒定律有(3 )2=解得 =4 故 C 错误；D线框通过磁场的时间为 =2=2 选项 D 错误；故选择：AB。9、答案：错误 正确 错误 错误 正确 解析：略 10、答案：逆时针 2 3BL24 解析：13 1当边刚进入磁场时，线框中磁通量增加，根据楞次定律可知则线框中产生的感应电流的方向为逆时针。2边刚进入磁场时，根据动能定理，有 =122 根据法拉第电磁感应定律，有 =根据闭合电路欧姆定律，有 =联立，可得 =2 3两点间的电势差大小为 =34=342 11、答案：有 无 解析：1开关闭合、断开时，A线圈中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流；2 开关 S 一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，A线圈中电流不变，穿过大线圈B的磁通量不变，没有感应电流。