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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基本知识过关训练届高中物理电磁感应基本知识过关训练 单选题 1、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来。在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（）A既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流 B既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流 C既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势 D既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流 2、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为1=B、2=2B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为2，则下列结论中正确的是（）2 A此过程中通过线框截面的电量为22 B此时线框的加速度为9222 C此过程中回路产生的电能为122 D此时线框中的电功率为92222 3、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 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 4、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（）3 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 5、如图所示，一闭合直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区域开始计时，到A点离开磁场区域的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（）ABCD 多选题 6、如图（a）所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（b）所示的匀强磁场，t=0 时磁场方向垂直纸面向里。在t=0 到t=2t0的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L处；t=2t0时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与4 金属棒的电阻不计，则（）A在=02时，金属棒受到安培力的大小为0230 B在t=t0时，金属棒中电流的大小为020 C在=302时，金属棒受到安培力的方向竖直向上 D在t=3t0时，金属棒中电流的方向向右 7、如图所示，足够长的水平导轨上，有两导体棒AB和CD，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，导体棒和导轨始终接触良好，导轨宽度为l，两导体棒质量均为m，电阻均为R，其他电阻不计，不计一切摩擦。现给导体棒 CD一个初速度v0，若AB棒固定，待系统稳定时，通过CD棒的电荷量为q，则（）A通过CD棒的电流方向为D到C B匀强磁场的磁感应强度大小为0 C当通过CD棒的电荷量为2时，CD棒上的发热量为mv02 D若AB棒不固定，当系统稳定时，通过CD棒的电荷量为02 8、如图所示，边长为、质量为、电阻为的正方形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，边长为的正方形区域内有垂直于水平面向下的匀强磁场，两个正方形均关于对称，给金属线框一个向右的初速度5 0使线框穿过磁场区域，线框运动过程中始终关于对称，线框穿过磁场后的速度为120，磁场的磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（）A线框进入磁场过程中通过线框横截面的电量为2 B线框进入磁场过程中感应电流沿方向 C线框完全进入磁场后的速度等于340 D线框进入磁场过程克服安培力做的功与出磁场过程克服安培力做的功相等 填空题 9、有一电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转；现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：（1）图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为_.（填“偏向正极”或“偏向负极”）（2）图乙中磁铁下方的极性是_.（填“N 极”或“S 极”）（3）图丙中磁铁的运动方向是_.（填“向上”或“向下”）（4）图丁中线圈从上向下看电流方向是_.（填“顺时针”或“逆时针”）10、如图所示，L是一带铁芯的自感线圈，其直流电阻为零，电路中 A 和 B 是二个完全相同的灯泡。当开关 S闭合一段时间，电路稳定时，A 灯_（填“亮”或“不亮”），当开关 S 断开瞬间，a点电势比b点电势6 _（填“高”或“低”）。11、一个单匝矩形线圈，在t=0.1s 的时间内穿过它的磁通量由1=0.1Wb增加到2=0.15Wb，则线圈中磁通量的变化量=_Wb，线圈中的感应电动势E=_V。7 2022 届高中物理电磁感应_010 参考答案 1、答案：A 解析：A静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电流。符合题意，A 正确；B稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化，可在近旁运动的线圈中感应出电流。不符合题意，B 错误；C静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势。不符合题意，C错误；D运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈中的磁通量在变化，可感应出电流。不符合题意，故 D 错误。故选 A。2、答案：B 解析：A感应电动势为 =感应电流为 =电荷量为 =联立解得 8 =322 选项 A 错误；B此时感应电动势 =22+2=32 线框电流为 =32 由牛顿第二定律得 2+=加速度 解得 加速度=9222 选项 B 正确；C由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为 =12212（2）2=382 选项 C 错误；D此时线框的电功率为 =2=92224 选项 D 错误。故选 B。9 3、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；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 10 较短。D 错误。故选 C。4、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=安2=安 根据=可得 安=23 选项 D 正确。故选 D。11 5、答案：A 解析：C根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，C 错误；ABD线框切割磁感线产生的感应电流可表示为 =线框进入磁场时，BC边切割磁感线产生逆时针方向的感应电流，AB边进入磁场部分切割磁感线产生顺时针方向的感应电流，随着AB边的进入，其有效长度不断变大，产生的顺时针方向的感应电流变大，故抵消后回路的感应电流为逆时针（正值）且逐渐变小，同理可知，当BC边离开磁场后，AB边切割磁感线的有效长度不断变小，回路的感应电流为顺时针（负值）且逐渐变小，A 正确，BD 错误。故选 A。6、答案：BC 解析：AB由图可知在 0t0时间段内产生的感应电动势为 =020 根据闭合电路欧姆定律有此时间段的电流为 =020 在02时磁感应强度为02，此时安培力为 =02320 12 故 A 错误，B 正确；C由图可知在=302时，磁场方向垂直纸面向外并逐渐增大，根据楞次定律可知产生顺时针方向的电流，再由左手定则可知金属棒受到的安培力方向竖直向上，故 C 正确；D由图可知在=30时，磁场方向垂直纸面向外，金属棒向下掉的过程中磁通量增加，根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向向左，故 D 错误。故选 BC。7、答案：BD 解析：A根据右手定则，通过CD棒的电流方向为C到D，选项 A 错误；B当AB棒固定且系统稳定时，CD棒的速度为 0，根据动量定理可得 =0 0 =解得 =0 选项 B 正确；C当通过CD棒的电荷量为2时，设CD棒的速度为1，根据 1=1 0 2=1 解得 1=02 13 CD棒上的发热量 =12 120212(02)2=31602 选项 C 错误；D若AB棒不固定，则系统稳定后，二者速度相同，两根导体棒组成的系统所受合力为 0，满足动量守恒的条件，可得 0=22 对CD棒，根据动量定理可得 2=2 0=2 解得=02 选项 D 正确。故选 BD。8、答案：AC 解析：A根据法拉第电磁感应定律得=2 根据闭合电路的欧姆定律得=14 根据电流的定义式得 =解得 =2 A 正确；B根据楞次定律得进入磁场的过程中，感应电流的方向为，B 错误；C进入磁场过程中，根据动量定理得 11=0 离开磁场过程中，根据动量定理得 22=02 根据选项 A 可知，线圈进入磁场和离开磁场的过程中，穿过线圈的电量是相同的，所以有 0=02 解得=304 C 正确；D线圈进入和离开磁场时的安培力为 =22 因为线圈进入和离开磁场时均做减速运动，所以进入时安培力大于离开时的安培力，根据=可知，进入时克服安培力做的功大于离开时克服安培力做的功，D 错误。15 故选 AC。9、答案：偏向正极 S 极 向上 顺时针 解析：（1）1根据楞次定律可知，图甲中感应电流从正极流入电流计，则灵敏电流计指针的偏转方向为偏向正极；（2）2图乙中，感应电流从负极流入电流计，根据楞次定律可知，磁铁下方的极性是 S 极；（3）3图丙中，感应电流从负极流入电流计，根据楞次定律可知，磁铁的运动方向是向上；（4）4图丁中，根据楞次定律可知，线圈从上向下看电流方向是顺时针方向。10、答案：不亮 低 解析：1依题意知，当开关 S 闭合一段时间，电路稳定时，由于 A 灯与自感线圈并联，将被线圈短路，则 A 灯将不亮；2当开关 S 断开瞬间，自感线圈产生自感电动势，将对 A 灯进行短暂供电，电流方向从b到a，所以a点电势比b点电势低。11、答案：0.05 0.5 解析：1线圈中磁通量的变化量 =2 1=0.05Wb 2线圈中的感应电动势 =0.050.1V=0.5V