人教版2022年高中物理电磁感应易错题集锦.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理电磁感应易错题集锦年高中物理电磁感应易错题集锦 单选题 1、如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，ab=L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为 60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒的电流为（）AB32C2D33 答案：B 解析：金属棒切割磁感线的有效长度为=sin60 根据法拉第电磁感应定律 =由欧姆定律 =解得 2 =32 B 正确，ACD 错误。故选 B。2、如图所示，直导线固定于纸面内，一矩形线框，在纸面内从位置平移到位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（）A一直逆时针 B顺时针逆时针 C逆时针顺时针逆时针 D顺时针逆时针顺时针 答案：D 解析：由安培定则得，恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直纸面向里。当线圈向导线靠近时，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针方向。当继续向右运动时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。当远离导线时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。故选 D。3、如图所示，一金属圆环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线无初速度释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环 3 A始终相互吸引 B始终相互排斥 C先相互吸引，后相互排斥 D先相互排斥，后相互吸引 答案：D 解析：因圆环从开始下降到达磁铁中间时，磁通量一直增大；而当从中间向下运动时，磁通量减小时；则由楞次定律可知，当条形磁铁靠近圆环时，感应电流阻碍其靠近，是排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，感应电流阻碍其远离，是吸引力，故先相互排斥，后相互吸引；故 D 正确，ABC 错误。4、如图所示，两宽度均为a的水平匀强磁场，磁感应强度的大小等，两磁场区域间距为 4a。一个边长为a的正方形金属线框从磁场上方距离为a处由静止自由下落，匀速通过上方匀强磁场区域，之后又通过下方匀强磁场区域。已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A线框通过上、下两个磁场的过程中产生的电能相等 4 B线框通过上、下两个磁场的过程中流过线框的电荷量不相等 C线框通过下方磁场的过程中加速度的最大值与重力加速度的大小相等 D线框通过上、下两个磁场的时间相等 答案：C 解析：A线框匀速通过上方磁场，加速一段距离后，将减速通过下方磁场，两次通过磁场时，克服安培力做功不同，所以产生的电能不相等。A 错误；B根据电流公式得 =2 所以两次通过磁场流过的电荷量相等。B 错误；C进入上方磁场时，速度为 1=2 受力分析有 =221=222 进入下方磁场时，其速度为 2=8 受力分析有 =222 =228 =解得=C 正确；5 D因为线框减速通过下方磁场的过程，最小速度不小于通过上方磁场时的速度，所以通过下方磁场时的时间较短。D 错误。故选 C。5、如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动两棒ab、cd的质量之比为 2：1用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后（）A两棒间距离保持不变 B棒ab、棒cd都做匀速运动 C棒ab上的电流方向是由a向b D棒cd所受安培力的大小等于23F 答案：D 解析：AB在拉力F作用下，cd棒向右运动，同时开始切割磁感线，产生感应电动势，并在ab和cd构成的回路形成感应电流，cd棒受到向左的安培力，ab棒受到向右的安培力，使得ab棒开始加速运动，ab棒切割磁感线产生于cd棒反向的感应电流cd棒随速度增大安培力增大，加速度逐渐减小，运动稳定后，整个电路的电动势为 =()当电动势不再变化时即 不再变化，即两棒的加速度相等，选项 AB 错误；C对ab棒要向右加速，安培力必然向右，因此电流方向由b到a，选项 C 错误；D由于两棒电流相同，磁场相同，因此安培力相同，所以有 6 =安2=安 根据=可得 安=23 选项 D 正确。故选 D。多选题 6、下列说法正确的是（）A如图甲所示，两通电导线 A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为0，则C处磁场的总磁感应强度大小是20 B小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的 N 极将会垂直纸面向内转动 C如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为S，则此时通过线框的磁通量为BS D如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，将线框向右平动时7 线圈中会产生感应电流 答案：BD 解析：A磁感应强度是个矢量，因两通电导线 A、B在C处产生磁场的磁感应强度的方向不同，所以C处磁场的总磁感应强度大小不是20，A 错误；B当导线中通有如图乙所示电流时，导线在小磁针处产生垂直于纸面向内的磁场，所以小磁针的 N 极将会垂直纸面向内转动，B 正确；C因线框平面与磁场方向平行，所以此时通过线框的磁通量为 0，C 错误；D线框向右平动时，通过线圈的磁通量会减小，所以线圈中会产生感应电流，D 正确。故选 BD。7、如图所示，水平桌面上放着一个圆形金属线圈，在其圆心的正上方固定一个柱形磁体，现通过加热的方式使柱形磁体磁性减弱，圆形金属线圈始终静止，下列说法正确的是（）A从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向 B线圈中感应电流产生的磁通量方向向上 C水平桌面对线圈支持力减小 D线圈有缩小的趋势 答案：AC 解析：AB柱形磁体磁性减弱时，穿过线圈的磁通量向下减小，从而在线圈中产生电流，根据楞次定律可知，感应电8 流产生的磁通量方向向下，从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向，故 A 正确，B 错误；CD为阻碍线圈中磁通量的减小，线圈有扩张的趋势。由于靠近磁体 N 极位置磁感线较密，为阻碍磁通量的减小，线圈有被吸引的趋势，因此水平桌面对线圈支持力减小，故 C 正确，D 错误；故选 AC。8、如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的电阻不计的金属棒ab，金属棒ab与导轨垂直且接触良好，导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则（）A随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B外力F对ab做的功等于电路中产生的电能 C当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率 D无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 答案：CD 解析：A金属棒ab所受的安培力为 安=22 =安 速度增大，安培力增大，则加速度减小，A 错误；B根据能量守恒知，外力F对ab做的功等于电路中产生的电能与ab的动能之和，B 错误；9 C当ab匀速运动时，外力做的功全部转化为电路中的电能，则外力F做功的功率等于电路中的电功率，C 正确；D根据功能关系知，ab克服安培力做的功等于电路中产生的电能，D 正确。故选 CD。填空题 9、如图所示，质量为m阻值为R的金属棒从H高的弧形轨道由静止释放，水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场强度大小为B，质量也为m阻值也为R金属棒处于水平导轨上，运动过程中棒与棒不相撞，已知重力加速度g，平行导轨间距L，水平导轨足够长，不计一切摩擦，求：（1）棒固定，棒刚进入磁场时的电流=_？（2）棒固定，棒进入磁场后运动的位移=_？（3）棒不固定，棒与棒最终速度1=_？2=_？（4）棒不固定，整个过程中电能的生成量电=_？电热的生成量=_？答案：22 2222 22 22 2 2 解析：(1)1棒固定时，棒进入水平轨道时速度为0，有 =1202 棒刚进入磁场时的感应电动势为 =0 10 棒刚进入磁场时的电流为 =2 联立解得 =22(2)2由动量定理可得 =0 =，=2，=，=联立解得 =2222(3)34棒不固定，两棒最终一起做匀速直线动动，由动量守恒定律可得 0=2共 解得 共=02=22 则 1=2=共=22(4)56由能量守恒定律可得，整个过程中动能减小转化为电能，再转化为内能产生热量，则有 电=120212(2)共2 解得 电=2 11 10、伸开右手，使拇指与其余四个手指_，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使_指向导线运动的方向，这时_所指的方向就是感应电流的方向。答案：垂直 拇指 四指 解析：略