2023屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)-電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)卷含解析

2023屆高中物理高考備考一輪總復(fù)習(xí)

電磁感應(yīng)專題復(fù)習(xí)卷

一、單選題（共7題）

1.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中，一長度為/的均勻直導(dǎo)體棒繞其中點(diǎn)O,以角速度。在垂直

磁場的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)體棒〃、6兩端點(diǎn)間的電勢差為（）

1.

A.Uilb=--Bl-(oB.力,=0

1,1,

2

C-Ullb=-Bl(oD-U?b=&Bl%

2.如圖所示，兩個相同的燈泡LI、L2,分別與定值電阻R和自感線圈L串聯(lián)，自感線圈的自感系數(shù)很大,

閉合電鍵S,電路穩(wěn)定后兩燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

A.閉合電鍵S后，燈泡L2逐漸變亮

B.斷開電鍵S后，電流方向由B向A逐漸減小

C.斷開電鍵S后，燈泡LiLz都逐漸變暗

D.斷開電鍵S后,燈泡Li逐漸變暗，L2立即熄滅

3.生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問，下列圖中與電磁感應(yīng)現(xiàn)象無關(guān)的是（）

A.電視機(jī)顯像管中電子的偏轉(zhuǎn)

搖繩發(fā)電

金屬探測器

D.接高頻交真空冶煉爐

流電源

-------O

4.如圖所示，燈泡A、B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大且直流電阻可忽略，G為電流傳感

器。下列說法正確的是()

A.S閉合瞬間，A、B同時亮，然后都逐漸變暗最后熄滅

B.S閉合瞬間，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮

C.S斷開瞬間，A、B均立即熄滅

D.S斷開瞬間，G中電流突然增大，且方向向左

5.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方，有兩個方向相反的水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁場范圍足夠大，磁

感應(yīng)強(qiáng)度的大小左邊為28,右邊為3B,一個豎直放置的寬為乙、長為33單位長度的質(zhì)量為僧、單位長

度的電阻為，?的矩形金屬線框，以初速度v垂直磁場方向從圖中實(shí)線位置開始向右運(yùn)動，當(dāng)線框運(yùn)動到虛

線位置（在左邊磁場中的長度為L,在右邊磁場中的長度為2ZJ時，線框的速度為gv,則下列判斷正確

的是（）

A.感應(yīng)電流方向?yàn)槌扇訠.感應(yīng)電流的平均值為莽

2n

C.感應(yīng)電動勢的平均值為9史D.磁通量的變化量為qR

乃

二、多選題（共5題）

8.用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成一個邊長為L的正方形線柜（其中的一條邊是“6）,并置于與線框平面垂直、

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界與強(qiáng)磁場中，且必邊與磁場的邊界平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度口沿如圖所

示的兩個方向平移出磁場，關(guān)于。、6兩點(diǎn)間的電勢差絕對值U,以下說法中正確的是（）

-------------

a--------

XXXXXX

XXXx|XIX

A.向上移出時，等生

4

B.向上移出時，U=—

2

C.向下移出時，〃=半

D.向下移出時，〃=約

9.如圖所示，兩根互相平行的固定金屬導(dǎo)軌MN、P。水平放置，足夠長且不計電阻。導(dǎo)軌AC、段光

滑，其他部分粗糙，AB的左側(cè)和CQ的右側(cè)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。在導(dǎo)軌上

放置著兩根質(zhì)量分別為機(jī)『1kg、m尸2kg金屬棒〃、b,兩棒與導(dǎo)軌粗糙部分的動摩擦因數(shù)相同。用一鎖定

裝置將一輕質(zhì)彈簧壓縮在金屬棒。、b之間（彈簧與〃、b不拴連），彈簧具有的彈性勢能E=27J。現(xiàn)解除鎖

定，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，。、6棒剛好同時進(jìn)入磁場且。、b棒接入電路中的阻值相等，此后8棒在磁場中

向右運(yùn)動x=0.8m后停止運(yùn)動。則下列說法正確的是（)

MAbCN

XXXX

XXXX

B-D~Q

A.〃棒剛進(jìn)入磁場時的速度大小為3m/s

B.〃棒進(jìn)入磁場后向左運(yùn)動x=1.6m后停止運(yùn)動

C.人棒比a棒先停止運(yùn)動

D.a、6兩棒在整個運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱不相等

10.空間存在一方向與紙面垂直大小隨時間變化的勻強(qiáng)磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示阻值為R、

粗細(xì)均勻的金屬絲做成邊長為L的正方形而A金屬框固定在紙面內(nèi)，若bd邊與MN平行,金屬框處于磁

場中的面積為磁場外面積的2倍。設(shè)磁場垂直紙面向里為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度2隨時間f的變化關(guān)系如圖

（b）所示。0~%時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

圖(a)圖(b)

A.金屬框感應(yīng)電流始終沿順時針方向

B.金屬框碇邊所受安培力不變

C.金屬框的感應(yīng)電流不變

D.金屬絲橫截面通過的電量為延

R

11.如圖甲所示，間距為乙的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,軌道左

側(cè)連接一定值電阻R。垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒"在水平外力尸作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動，尸隨f變化的規(guī)律如乙圖所

示。在0~r。時間內(nèi)，棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。小，K，鳥均為已知量，棒和軌道電阻不計。則

)

A.在4以后，導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動

B.在為以后，導(dǎo)體棒先做加速直線運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動

C.在0~f。時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為心心

（巴-珀米

D.在0~f0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒的加速度大小為

B,￡to

12.如圖為電磁剎車實(shí)驗(yàn)裝置，小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框"cd,線框底面平行于地面，在小車行進(jìn)方向

有與外〃等寬、等長的有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場前撤去牽引力，小車穿過

磁場后滑行一段距離停止。則小車（）

A.進(jìn)入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)椤?仍“

B.穿過磁場的過程中，中間有一段時間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流

C.小車進(jìn)入磁場前的速度越大，滑行的距離越遠(yuǎn)

D.穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左

三、解答題（共4題）

13.如圖所示，平行傾斜光滑導(dǎo)軌與平行水平光滑導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌電阻不計，質(zhì)量均為〃?的金屬棒6

和c靜止放在水平導(dǎo)軌上，Ac?兩棒均與導(dǎo)軌垂直，且c棒固定在軌道上。圖中de虛線往右有范圍足夠大、

方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。質(zhì)量為機(jī)的絕緣棒。從離水平導(dǎo)軌高度為力處由靜止開

始下滑，絕緣棒〃滑到水平導(dǎo)軌上與金屬棒b碰撞后連在一起，它們以共同速度進(jìn)入磁場繼續(xù)滑行x距離

后停止運(yùn)動（它們未與金屬棒c發(fā)生碰撞）。絕緣棒。和金屬棒人沿導(dǎo)軌運(yùn)動時始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)

軌接觸良好，已知重力加速度為g,軌道間距為3金屬棒b電阻為R,金屬棒c電阻為2R。求：

（1）絕緣棒a與金屬棒b以多大速度進(jìn)入磁場；

（2）金屬棒h上產(chǎn)生的焦耳熱；

14.如圖（a）所示，一個電阻值為R,匝數(shù)為〃的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R連接成閉合回路,

線圈的半徑為打，在線圈中半徑為，-2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨

時間，變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為m和反，導(dǎo)線的電阻不計，在0至

6時間(R、n八、？、S、Bo/為已知量)

(1)判斷4、8兩點(diǎn)的電勢高低:

15.如圖所示，有一與電容器串聯(lián)的光滑矩形金屬軌道，軌道寬度為心、與地面成。角放置。軌道上有一

質(zhì)量為加，與軌道垂直放置的金屬桿AB可以在軌道上自由滑動。整個系統(tǒng)處于與軌道平面垂直的與強(qiáng)磁

場8中。若金屬感AB原來處在離軌道底部距離為d的位置，忽略整個系統(tǒng)的電阻，求金屬感從靜止開始

滑動到矩形軌道底部所需要的時間。

16.如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、間距L=lm,其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的

平面均與水平面成。=30。角，N、。兩端接有R=1O的電阻。一金屬棒"垂直導(dǎo)軌放置，訪兩端與導(dǎo)軌

始終有良好接觸，己知而的質(zhì)量s=0.2kg,電阻/■二口，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場

中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T。"在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下，以初速度匕=0.5m/s沿導(dǎo)軌向上開始運(yùn)

動，可達(dá)到最大速度v=2m/s。運(yùn)動過程中拉力的功率恒定不變，重力加速度g=10m/s2。

(1)求拉力的功率P;

(2)Hr開始運(yùn)動后，經(jīng)f=0.09s速度達(dá)到U2=L5m/s,此過程中必克服安培力做功W=0.06J,求該過程

中M沿導(dǎo)軌的位移大小X。

M

N

Q

參考答案

1.B

【詳解】

均勻直導(dǎo)體棒繞其中點(diǎn)0,以角速度。在垂直磁場的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，可判斷。間電勢差與氏0

間電勢差相等，則“、人間電勢差為0。

故選B。

2.C

【詳解】

A.電建閉合后，含燈泡L2的支路中沒有線圈，立即變亮，A錯誤；

B.斷開電鍵S后，兩個支路構(gòu)成回路，線圈產(chǎn)生自感電動勢，自感電流方向由A向B逐漸減小，B錯誤；

CD.電鍵S斷開前，兩個支路電流相等，斷開后，感應(yīng)電流逐漸變小，燈泡LiL2都逐漸變暗，C正確，

D錯誤；

故選Co

3.A

【詳解】

電子束偏轉(zhuǎn)是利用電子在電場、磁場中受力，與電磁感應(yīng)無關(guān)，其余三場景與電磁感應(yīng)有關(guān)，故A正確，

BCD錯誤。

故選Ao

4.D

【詳解】

AB.閉合S瞬間，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，且亮度相同；隨著L中電流增大，因?yàn)榫€

圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，B

變亮，A正確、B錯誤；

C.斷開S瞬間，B立即熄滅，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，感應(yīng)電流流過A燈，A閃亮一下后熄

滅，C錯誤；

D.斷開S瞬間，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢和電流，感應(yīng)電流阻礙線圈中原電流的減少且電感線

圈L的自感系數(shù)足夠大，則G中電流突然增大，且方向向左，D正確。

故選D。

5.D

【詳解】

AD.根據(jù)右手定則，此時線框中電流方向?yàn)槟鏁r針，線框中的感應(yīng)電動勢大小為

VV5

E=2BL-+3BL-=-BLv

333

線框中感應(yīng)電流大小為

—E5.

247

線框中感應(yīng)電流所受安培力為

…3年

此時線框的加速度大小為

F2582y

SLnii92mr

所以A錯誤；D正確；

B.根據(jù)動量定理有

V

-2BILZ—3BILX=SLm——8Lmv

3

/Ar=<7

聯(lián)立解得

\6rnv

q=

153

所以B錯誤；

C.由能量守恒定律有

Q=—xSLmv2-?-x8L/nf—=—Lmv2

22⑴9

所以C錯誤；

故選D。

6.B

【詳解】

ABC.閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，AB同時亮，隨著入中電流增大，由于線圈L直流電阻可

忽略不計，分流作用增大，B逐漸被短路知道熄滅，外部總電阻減小，總電流增大，A變亮，AC正確，

但不符合題意，B錯誤，符合題意；

D.斷開S,A立即熄滅，線圈L中電流減小，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流流過B,B閃亮一下后熄滅，故

D正確，但不符合題意。

故選B。

7.C

【詳解】

A.由右手螺旋定則可知，導(dǎo)線下方的磁場時垂直直面穿出，當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動90。后，磁通量向外變

大，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)镠e加，故A錯誤；

B.轉(zhuǎn)動90。，則時間

7兀

t---=----

co2(0

又

g

&

得出*

-

ir-

物

丁

加

故B錯誤；7

C.由B可知

/-

2

則

一

-

￡;=/

物

萬

故C正確；

/?*=

D.由

E-乃

一

2絲

。4

r

=J

八

2(y

聯(lián)立可得變

N

A

故D錯誤。

故選Co

8.AD

【詳解】

AB.向上移出時，感應(yīng)電動勢為

E=BLv

則。、力兩點(diǎn)間的電勢差絕對值

E3R3BLv

U=一x—

R44

選項A正確B錯誤；

CD.向下移出時，感應(yīng)電動勢為

E=BLv

則。、b兩點(diǎn)間的電勢差絕對值

ERBLv

U一x—

R4

選項C錯誤D正確；

故選ADo

9.AC

【詳解】

A.a、5棒組成的系統(tǒng)動量守恒，即有

且未進(jìn)入磁場前，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒，有

12121r

-mava+-mhvh=E

代入數(shù)據(jù)，解得

va=6m/s

vb=3m/s

故6棒剛進(jìn)入磁場時的速度大小為3m/s,A正確；

BC.因?yàn)椤?、〃兩棒連接同一電路，則電流相同，且

J=BIL

因B、L相同，故〃、〃棒受到的安培力大小相同，但由于〃、匕棒質(zhì)量不同，則受到的摩擦力大小不同,

對b棒有合外力做的功等于動能變化，則有

]2

F^x+fbx=O--mvh

其中安培力為變力，對。棒有

+?'=0-g機(jī)]

設(shè)

=耳

則

:"酬=4線

即有

Fr&x+fbx=Ev

Gx+f?x=4弓

若

x=2x=\.6m

則有

F^2x+fhx=4Ek

又

F

!ix+fhx=Ek

故而

G*4

易知

F安v尸安

然而以上計算七=心恒成立，則證明b棒停下后，a棒還會繼續(xù)運(yùn)動，則。棒向左運(yùn)動的位移大于1.6m,

B錯誤，C正確；

D.因?yàn)閮砂舸?lián)，電流大小相等，對接入電路阻值相等且電流時間相同，不論誰先停下來，其產(chǎn)生的焦

耳熱相同，D錯誤。

故選AC。

10.AC

【詳解】

A.根據(jù)圖像，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時針，則A正確；

BC.由電磁感應(yīng)定律得

.△①XB21}

ArX3

!E_2B(/

R3t°R

由安培力公式尸=8〃，電流不變，磁場的大小發(fā)生變化，故安培力發(fā)生變化，B錯誤，C正確;

D.金屬絲橫截面通過的電量

q==--~L

D錯誤。

故選ACo

11.BCD

【詳解】

AB.設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度為v,感應(yīng)電動勢

E=BLv

電路電流

,EBLv

RR

導(dǎo)體棒受到的安培力

F=BIL=

KR

導(dǎo)體棒運(yùn)動的加速度

?B-l3v

FRFB2[?V

a=-----------=-------------

mmmR

在“以后，當(dāng)導(dǎo)體棒速度增大，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)。=0時，做勻速運(yùn)動，速度最

大；故B正確，A錯誤；

CD.在0?m時間內(nèi)，由牛頓第二定律解得

BWat

F=ma+

R

則有

,F.-F.B2l}a

k=------L=--------

%R

所以導(dǎo)體棒的加速度大小

在0~加時間內(nèi)，通過位移

i,1區(qū)-K)R產(chǎn)(乙一用做

x=—ar

22

22Bl3t00-2BLT

通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為

(F2-Ft)Rt0

"s=2B2c(居一耳兒

RR2BL

故CD正確;

故選BCD.

12.CD

【詳解】

A.根據(jù)楞次定律可知，進(jìn)入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槠帧忝妫蔄錯誤；

B.因?yàn)橛薪鐒驈?qiáng)磁場與Med等寬、等長，所以穿過磁場的過程中，必邊剛要離開磁場時cd進(jìn)入磁場，

故穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流，故B錯誤；

C.根據(jù)動量定理可得

=mv.一根%

即

Bql=tnvQ—mv

則可得

tnv=imQ-Bql

可以看出，小車進(jìn)入磁場前的速度越大，離開磁場時的速度越大，根據(jù)

v2

x=—

2a

可知離開磁場后滑行的距離越遠(yuǎn)，故C正確：

D.根據(jù)左手定則可知，進(jìn)入磁場時，時受到的安培力方向水平向左；離開磁場時，根據(jù)楞次定律可知,

矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?AW,根據(jù)左手定則，cd受到的安培力方向也是水平向左，故D正確。

故選CD。

1殷

13.(1)2)6-3)

23/?

【詳解】

(1)設(shè)絕緣樣〃與金屬棒b碰前速度大小為匕，根據(jù)

nigh=g

碰后共同速度為匕，根據(jù)

"%=(m+ni)v2

得

2=■

222

(2)能量轉(zhuǎn)化守恒定律，可知棒久方動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱電路中產(chǎn)生總焦耳熱

121

(2=—,2m-v2=—mgh

則金屬棒b上焦耳熱

八,1,

Qf=-Q=--^=-mgh

(3)根據(jù)

廣△①

E=n---

Ar

/=A

底

_A△①BASBlx

q=/AZ=n---=----=---

R?3R3R

Dly

通過金屬棒6電量為誓

3R

2〃7練22

14.(1)a點(diǎn)電勢比匕點(diǎn)低;(2)-

34)

【詳解】

(1)由8-?圖象知，穿過線圈的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律可知a點(diǎn)電勢比方點(diǎn)低；

(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得

△①SNB°

E=n---=n------=nS-

ArArt0

又有

5=兀相2

由歐姆定律得

I=—

3R

線圈兩端的電壓為電路的路端電壓,有

2〃乃5H

Uba二小產(chǎn))