2022屆新高考物理一輪復習 夯基考點檢測 十二 電磁感應

專題十二電磁感應

夯基礎考點練透

考點1電磁感應現象楞次定律

1.[2021湖北武漢高三質量檢測]為探討磁場對腦部神經組織的影響及其在臨床醫(yī)學上的應用,某小組查閱資料得知:

將金屬線圈放置在頭部上方幾厘米處，給線圈通以上千安培、歷

時約幾毫秒的脈沖電流，電流流經線圈產生瞬間的高強度脈沖磁場,磁場穿過頭顱對腦部特定區(qū)域產生感應電場及

感應電流，對腦神經產生電刺激作用，其裝置如圖所示.同學們討論得出的下列結論正確的是（）

A.脈沖電流流經線圈會產生高強度的磁場是電磁感應現象

B.脈沖磁場在線圈周圍空間產生感應電場是電流的磁效應

C.若將脈沖電流改為恒定電流,可持續(xù)對腦神經產生電刺激作用

D.若脈沖電流最大強度不變，但縮短脈沖電流時間,則在腦部產生的感應電場及感應電流會增強

2.[2021安徽合肥高三調研,多選]如圖所示,老師在課堂上做了一個實驗:彈簧上端固定,下端

懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開,磁鐵能上、下振動較長時間才停下來;如果在磁鐵下方放一個固定的

鋁質圓環(huán),使磁極上、下振動時穿過它,磁鐵就會很快地停下來.某同學課后在家重做該實驗,反復實驗后發(fā)現:磁鐵

下方放置圓環(huán)，并沒有對磁鐵的振動產生影響，對比老師演示的實驗,其產生的原因可能是（）

A.磁鐵N、S極倒置

B.彈簧的勁度系數過小

C.鋁制圓環(huán)中間某處斷裂

D.換用了非金屬材質圓環(huán)

3.[2020江蘇,3]如圖所示,兩勻強磁場的磁感應強度笈和為大小相等、方向相反.金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界

重合.下列變化會在環(huán)中產生順時針方向感應電流的是（）

XXXX

A.同時增大4減小區(qū)

B.同時減小區(qū)增大5

C.同時以相同的變化率增大以和5

D.同時以相同的變化率減小區(qū)和&

4.［新角度——振蕩電路］如圖所示的振蕩電路中,某時刻線圈中磁場方向向上,且電路中的電流正在減小,則

此時（）

A.電容器上極板帶負電,下極板帶正電

B.振蕩電路中能量正在從磁場能轉化為電場能

C.電容器兩極板間的場強正在減小

D.線圈中的磁通量變化率正在變小

5.［2020山東統(tǒng)考,多選］豎直放置的長直密繞螺線管接入如圖甲所示的電路中,通有俯視順時針方向的電流,其大小

按如圖乙所示的規(guī)律變化.螺線管內中間位置固定有一水平放置的硬質閉合金屬小圓環(huán)（未畫出）.圓環(huán)軸線與螺線

管軸線重合,下列說法正確的是（）

7

A.時亥！J,圓環(huán)有擴張的趨勢

7

4-

圓環(huán)有收縮的趨勢

73T

c.仁,和仁’時亥U,圓環(huán)內的感應電流大小相等

XT

D.片'時刻，圓環(huán)內有俯視逆時針方向的感應電流

6.[2020成都第六次月考]某小組的同學做“探究影響感應電流方向的因素”的實驗.

（1）首先按圖甲連接電路，閉合開關后，電流計指針向右偏轉;再按圖乙連接電路，閉合開關后，電流計指針向左偏轉.

進行上述操作的目的是.

圖丙

A.檢查電流計對電路中電流的測量是否準確

B.檢查干電池是否為新電池

C.判斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系

（2）接下來用圖丙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標示的是導線的繞行方向.某次實驗時在條形磁鐵插入螺

線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）為（填“順時針”或“逆

時針”）.

（3）下表是該小組的同學設計的實驗記錄表的一部分，表中記錄了實驗現象,還有一項需要推斷的實驗結果未填寫,

請幫助該小組的同學填寫（填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）.

操作N極朝下插入螺線管

從上往下看的平面圖（為表示

原磁場，即磁鐵產生的磁場）

原磁場通過螺線管的磁通量

增加

的變化

感應電流的方向（從上往下

沿逆時針方向

看）

感應電流產生的磁場"的方

向（從上往下看）

（4）該小組的同學通過實驗探究,對楞次定律有了比較深刻的認識.結合以上實驗,有同學認為,理解楞次定律,關鍵

在于理解（填“用”或“夕"）總是要阻礙磁通量________（填“皮'或"8'”）的變化.

考點2法拉第電磁感應定律自感

1.[2021四川成都畢業(yè)班摸底]如圖（a）,紙面內，圓形金屬框通過長導線與平行金屬板姓和尸0連接，框內有如圖（b）

所示周期性變化的磁場（規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向），導線上c、d間接有電阻用4、2是金屬板上正對的兩

個小孔.夕0時亥!J,從4孔內側由靜止釋放一個離子（不計重力），離子能夠在時間At內到達?？?已知A小27；規(guī)定從

c經年到d為電流/的正方向，從4指向小為離子速度/的正方向，則下列圖像可能正確的是（）

cMO,N

AB

CD

2.[2021江西南昌高三摸底]如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場分布在長為上的虛線框內,邊長為d的正方形閉合線圈

在外力作用下由位置1勻速穿過磁場區(qū)域運動到位置2.若/,2d則在運動過程中線圈中的感應電流隨時間變化的圖

像可能正確的是（）

3.[2021貴州貴陽高三摸底，多選]如圖甲所示,20匝的金屬線圈（圖中只畫了2匝）電阻為尸2Q,兩端a、6與廬8Q

的電阻相連.線圈內有垂直線圈平面（紙面）向里的磁場,磁通量按圖乙所示規(guī)律變化.則（）

A.通過電阻A的電流方向為b-*a

B.線圈產生的感應電動勢為5V

C.電阻7?兩端的電壓為8V

D.OD.ls內通過線圈橫截面的電荷量為0.1C

4.[2020安徽合肥調研]電磁爐具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點.關于電磁爐加熱食物的過程（如圖所

示），下列說法正確的是（）

2爐面板

,；一EL通線電圈

通電線圈產生的蕨場

A.電磁爐是通過爐面板發(fā)熱來加熱食物的

B.電磁爐是通過鍋底部產生的渦流發(fā)熱來加熱食物的

C.只要是環(huán)保、絕緣材料做成的鍋具均可以加熱食物

D.線圈中通入足夠大的恒定電流也能加熱食物

5.[2020四川成都摸底]如圖所示,長為Z=1m的金屬直棒以尸1m/s的速度沿傾角為60°的絕緣斜面勻速下滑,斜

面處在方向豎直向下、磁感應強度為廬0.1T的勻強磁場中，則在金屬棒勻速下滑的過程中（）

A.棒內電子受洛倫茲力作用,棒受安培力作用

B.棒內電子不受洛倫茲力作用，棒不受安培力作用

C.棒兩端的電壓為0.05V

D.棒兩端的電壓為0.1V

6.[2021廣東12月聯考,10分]如圖甲所示是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機,也是人類歷史上第一臺發(fā)電機.利用這種發(fā)

電機給平行金屬板電容器供電,如圖乙所示，已知銅盤的半徑為L,加在盤水平直徑下方的水平向左的勻強磁場的磁

感應強度大小為幾盤勻速轉動的角速度為每塊平行板長度為d,板間距離也為d,板間加垂直紙面向內、磁感應

強度大小為&的勻強磁場,重力加速度為g.

(1)請用一種方法求解銅盤產生的感應電動勢大小E,并說明這種求解方法的優(yōu)點；

(2)若有一帶負電的小球從電容器兩板中間水平向右射入,在復合場中做勻速圓周運動后恰好從極板右端射出，求小

球射入的速度K

圖甲

7.［生產生活實踐問題情境一一送貨上架裝置］［12分］如圖所示,某商場設計一個送貨上架的裝置,其工作過程簡化

為通過電動裝置使裝載額定質量貨物的金屬棒獲得一個瞬時沖量,從而獲得初速度Fo,光滑平行金屬導軌間距為L,

與水平面夾角為9,兩導軌上端用阻值為7?的定值電阻相連,該裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中,金屬棒經歷

時間大運動到高度為h的貨架上時,速度恰好為零,取走貨物后金屬棒由靜止開始沿導軌先加速下滑,后勻速運動,到

底端時速度大小為片0.1歷,已知金屬棒在導軌間部分的電阻為r,金屬棒的質量為m,在運動過程中,金屬棒始終與

導軌垂直且接觸良好,不計導軌的電阻及空氣阻力,重力加速度為g.求：

(1)磁場的磁感應強度6的大??；

(2)額定裝載貨物質量〃與金屬棒的質量tn的關系和金屬棒往上運送一次貨物電路中產生的焦耳熱.

1.［2021江西紅色七校第一次聯考］如圖所示,豎直放置的矩形導線框MNPQ,寬和長分別為L和2L,M、"連接平行板

電容器,兩極板間距為d,虛線為線框中軸線,虛線右側有垂直線框平面向里的勻強磁場.兩極板間有一質量為卬、電

荷量大小為q的帶負電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g,則磁場的磁感應強度大小8的變化情況及其變

化率分別是()

竺竺竺pdXi

A.正在減小B.正在增大,寸=初C.正在增大，友J1rD.正在減小,

2.［2021江西南昌高三摸底測試,多選］在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數上2000,橫截面積S=50cm?.螺線管導線

電阻尸1.0Q,電阻尼=4.0Q,電阻尼=5.0Q,電容器電容e40口F.在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強

度6按如圖乙所示的規(guī)律變化.則()

A.閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，電容器上極板帶正電

B.螺線管中產生的感應電動勢大小后2.5V

C.閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，電阻尼的電功率尸0.25W

D.斷開S后，流經兄的電荷量^6X10^C

3.固定在絕緣平面上的正方形閉合線圈的匝數為外邊長為a,線圈平面與勻強磁場垂直,且一半處在垂直紙面向里的

磁場中，另一半處在垂直紙面向外的磁場中，如圖甲所示，圖中虛線為磁場的分界線.以垂直紙面向外的方向為正方

向，仁0時兩邊磁場的磁感應強度大小均為若虛線右邊的磁場恒定不變,虛線左邊的磁場按如圖乙所示規(guī)律變化,

線圈的總電阻為R,以水平向左為安培力的正方向，則0，時間內，線圈受到的安培力隨時間變化的規(guī)律可能為

)

4.［13分］由某種導電性能極好的新型材料制成的圓柱體物塊（可以看成中間是均勻介質的電容器），質量為m,高為d,

底面直徑也為〃如圖所示（截面圖），物塊放在絕緣斜面上，空間中存在平行于斜面、磁感應強度大小為8的水平勻強

磁場.已知物塊電阻可忽略不計,該材料的相對介電常數為%與斜面間的動摩擦因數為“（〃Gan。），靜電力常量

為k,重力加速度為g現將物塊在斜面上由靜止釋放，求：

（1）當物塊速度為由時,物塊上表面所帶電荷量大小Q,并指出其電性.

（2）任一時刻速度y與時間［的關系.

5.[16分]如圖甲所示,兩根平行金屬導軌平放在水平面上,左端連接一個定值電阻.一根金屬棒成垂直導軌放置,輕

繩的一端固定在金屬棒中央,另一端繞過光滑定滑輪系一重物,金屬棒的電阻與定值電阻的阻值相等,金屬棒和重物

質量均為m,金屬棒與導軌間的動摩擦因數為口(00<1).在導軌00'de區(qū)域存在垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁

場的寬度為s.以。點為坐標原點,沿導軌建立x軸.與磁場左邊界的距離也為s,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒恰好

勻速進入磁場,當金屬棒進入磁場瞬間,用一個水平的外力作用在金屬棒上,金屬棒在磁場中運動的F-x圖像如圖乙

所示,金屬棒與導軌始終接觸良好,重力加速度大小為名求：

(1)金屬棒進入磁場瞬間的速度大小Vo；

(2)金屬棒離開磁場瞬間,外力的大小；

(3)若爐0.1m,?=1kg,“=0.75,g取10m/s；金屬棒在磁場中運動的過程中棒上外力的沖量.

練綜合專題檢測

一、選擇題(共8小題,48分)

1.[2020全國n,14]管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接.焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接

有高頻交流電源的線圈,線圈所產生的交變磁場使圓管中產生交變電流，電流產生的熱量使接縫處的材料熔化將其

焊接.焊接過程中所利用的電磁學規(guī)律的發(fā)現者為()

A.庫侖B.霍爾C.洛倫茲D.法拉第

2.磁場的高斯定理指出通過磁場中任一閉合曲面的總磁通量恒等于0.如圖所示,為一金屬球殼的俯視圖，切過球心

0,不過球心,在球心。的右側放置一小磁針，以磁感線穿入球殼為正方向，則下列說法正確的是()

A.C、〃點的磁感應強度方向相反

B./夕左側球殼處的平均磁感應強度小于四右側球殼的

C.若磁針沿DC運動,球殼上有感應電流

D/6左右兩側球殼上的磁通量大小相等

3.［生產生活實踐問題情境一一“轉筆”］轉筆是

一項用手指來轉動筆的休閑活動,深受廣大中學生的喜愛,其中也包含了許多的物理知識.如圖所示某轉筆高手能讓

筆繞其手指上的某一點。沿順時針方向做角速度為。的勻速圓周運動，己知。點恰好是長為L的金屬筆桿的中點,地

磁場的磁感應強度在與筆桿轉動平面垂直方向的分量大小為以方向向外，則（）

A.筆桿上。點的電勢最低

B.。點與筆尖間的電勢差為2應2。

C.。點與筆尖間的電勢差為8應2。

D.筆桿兩端點間的電勢差為應2。

4.兩條豎直放置的光滑平行金屬導軌小P0間有垂直導軌所在平面的水平勻強磁場,金屬棒a、6平行且垂直導軌

放置,始終與導軌接觸良好,不計導軌的電阻.現有三種情境，圖甲、乙中磁感應強度恒定不變,圖丙中磁感應強度隨

時間均勻變化，則下列對甲、乙、丙三種情境的相關說法正確的是（）

A.圖甲中兩棒下滑過程,兩棒機械能之和減小

B.圖乙中回路產生的焦耳熱大于6棒減小的機械能

C.圖丙中兩金屬棒組成的系統(tǒng)機械能恒定不變

D.圖丙中兩棒運動過程中輕桿對a、6棒一定有推力作用

5.［生產生活實踐問題情境一一手機無線充電］如圖甲所示為手機等用電器無線充電的原理圖,如果圓形受電線圈的

面積5=1X10-3m2,線圈匝數為/7=100,線圈的電阻為廬5Q,垂直于線圈平面的磁場的磁感應強度隨時間的變化情況

如圖乙所示，若受電線圈給內阻為尸5Q的電池充電，則（）

圖甲圖乙

A.受電線圈中產生的感應電動勢大小為0.05V

B.0^1,0s內受電線圈中的感應電流方向不變

C.1.5s時亥!受電線圈中的感應電流為零

D.充電過程中，電池的發(fā)熱功率為1.25W

6.［2021江西紅色七校第一次聯考,多選］如圖所示，兩電阻可以忽略不計的平行金屬長直導

[xaXXbXx

XX

8

|xXxXXX

軌固定在水平面上，相距為入，另外兩根長度為入、質量為〃、電阻為片的相同導體棒垂直靜置于導軌上，導體棒在長

導軌上可以無摩擦地左右滑動,導軌間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B.某時刻使左側的導體棒a獲

得大小為由的向左的初速度、右側的導體棒6獲得大小為2兩的向右的初速度,則下列結論正確的是（）

A.該時刻回路中產生的感應電動勢為3BLv0

B.當導體棒a的速度大小為學時,導體棒b的速度大小一定是2%

C.當導體棒a的速度為零時,兩導體棒受到的安培力大小都是h

IXI力

D.從開始運動到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，系統(tǒng)產生的熱量為一二

7.［多選］如圖所示,豎直放置的線圈兩端連接一個定值電阻構成的回路,一塊強磁鐵從線圈上方某一高度由靜止釋

放后從線圈中穿過,則下列說法正確的是（）

A.圖示位置通過電阻的電流方向為a-b

B.強磁鐵下落的時間比沒有線圈時長

C.圖示位置電阻的功率大小與強磁鐵釋放高度無關

D.強磁鐵進入與離開線圈時加速度方向可能相同

m

8.[2020江西南昌高三摸底,多選]如圖所示,兩根平行光滑金屬導軌固定在同一水平面內，其左端接有定值電阻凡建

立公軸平行于金屬導軌，在0WxW4m的空間區(qū)域內存在著垂直導軌平面向下的磁場，磁感應強度8的大小隨坐標

x（以m為單位）的變化規(guī)律為廬0.8-0.2x（T）,金屬棒在外力作用下從尸0處沿導軌向右運動,a力始終與導軌垂直

并接觸良好,不計導軌和金屬棒的電阻.設在金屬棒從荀=1m處經熱=2m到苞=3m的過程中，電阻7?的電功率始終保

持不變,則（）

A.金屬棒做勻速直線運動

B.金屬棒運動過程中產生的電動勢始終不變

C.金屬棒在荀與用處受到磁場的作用力大小之比為3：2

D.金屬棒從荀到用與從為到X3的過程中通過7?的電荷量之比為5：3

二、非選擇題（共5小題,63分）

9.[6分]如圖甲所示是探究電磁感應現象的裝置.

圖甲

（1）如圖乙所示的四種方式，不能產生感應電流的是（填字母）.

（2）利用此裝置探究感應電流方向與磁場方向及切割磁感線方向之間的關系，觀察到的實驗現象記錄如下:

靈敏電流計指

實驗序磁場方導體切割

針

號

向磁感線方向

偏轉方向

①向下向右向左

②向上向右向右

③向下向左向右

在上述三次實驗中，比較①和②兩次實驗,可知感應電流方向與有關；比較兩次實驗,可知同時改

變方向和方向,則感應電流方向不變.

(3)在探究中還發(fā)現,導體水平向左(或向右)緩慢運動時,靈敏電流計的指針偏轉角度較小;導體水平向左(或

向右)快速運動時,靈敏電流計的指針偏轉角度較大,說明感應電流的大小與有關.

10.[13分]在如圖所示的電路中，a6cd為固定的100匝正方形導線圈，邊長￡=15cm,總電阻尸2Q.電阻尼=

4Q,兆=1.6Q,a=4。，兄=忌=6Q,電容器的電容年29口F,開關S處于閉合狀態(tài).若線圈區(qū)域內存在方向垂直紙

面向內且均勻分布的磁場,其磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為廬2什2(T),電路穩(wěn)定后，求：

(1)通過用的電流大小和方向；

(2)開關S斷開以后流過此的總電荷量.

R,R,R,

11.[2021江蘇南京六校聯合調研，16分]如圖所示,兩根間距￡1m、足夠長的平行金屬導軌的傾角夕=37°,兩導軌

底端接一阻值為廬1Q的電阻,質量m1kg的金屬棒通過跨過輕質定滑輪的細線與質量滬3kg的重錘相連,滑輪左

側細線與導軌平行,金屬棒電阻尸1Q(其他電阻均不計)，金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,二者間的動摩擦因數

4=0.5,整個裝置處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為廬2T.已知重力加速度5=10m/s2,sin

37°=0.6,現將重錘由靜止釋放.

(D求剛釋放重錘瞬間,重錘的加速度a;

(2)求重錘的最大速度F;

(3)重錘下降左20m時,其速度已經達到最大速度,求電阻印上產生的焦耳熱.

12.[2020江西七校聯考，12分]如圖甲所示，電阻不計且間距￡1111的光滑平行金屬導軌豎直放置，上端接一阻值廬

2Q的電阻，虛線下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為后2T.現將質量爐0.1kg、電阻不

計的金屬桿從上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平.金屬桿從靜止

開始到下落0.3m的過程中,加速度a與下落距離力的關系圖像如圖乙所示,g取10m/s2.

⑴求金屬桿剛進入磁場時的速度大小ro；

(2)求金屬桿從靜止開始到下落0.3m的過程中,在電阻A上產生的熱量Q-

(3)在圖丙的坐標系中，定性畫出回路中電流隨時間變化的圖線，并說明圖線與坐標軸圍成圖形的面積所表示的物理

意義(以金屬桿進入磁場時為計時起點).

13.[2021武漢、襄陽、荊門、宜昌四地六校聯考,16分]如圖所示，一足夠大的傾角占=30°的粗糙斜面上有一個粗

細均勻的由同種材料制成的矩形金屬線框abed,線框的邊始終與斜面下端邊緣平行,線框的質量爐0.6kg,電阻

廬1.0邊長匕=1m,6c邊長心=2m.斜面以"為界，"上側有垂直于斜面向上的勻強磁場,磁感應強度廬1T.

一質量為〃的物體用絕緣細線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細線與斜面平行且細線最初處于松弛狀態(tài).現

先釋放線框再釋放物體,當cd邊離開磁場時線框即以片2m/s的速度勻速下滑,在成邊運動到正位置時，細線恰好

被拉直繃緊(時間極短)，隨即物體和線框一起做勻速運動，i=ls后開始做勻加速運動.不計細線與斜面間的摩擦,g

取10m/s；求(結果均保留1位小數):

(1)線框與斜面之間的動摩擦因數〃;

(2)細線繃緊前，物體下降的時間加

(3)系統(tǒng)在cd邊離開磁場至重新進入磁場過程中產生的熱量Q.

套案

1=1

專題十二電磁感應

目多篡礎二等點繪透一

考點1電磁感應現象楞次定律

1.D脈沖電流流經線圈,產生磁場,屬于電流的磁效應,不是電磁感應現象,選項A錯誤;脈沖磁場在線圈周圍空間產

生感應電場是變化的磁場產生電場,不是電流的磁效應,選項B錯誤;若將脈沖電流改為恒定電流,只能產生恒定磁場,

不能在線圈周圍空間產生感應電場,不能對腦神經產生電刺激作用,選項C錯誤;若脈沖電流最大強度不變，但是縮短

脈沖電流時間，則電流變化率增大,流經線圈產生的磁場的變化率增大,導致在腦部產生的感應電場及感應電流增強,

選項D正確.

2.CD分析該同學做的實驗,如果磁鐵的N、S極倒置或者彈簧的勁度系數過小,在磁鐵的運動過程中，圓環(huán)中的磁通

量都會發(fā)生變化，圓環(huán)中均能產生感應電流，圓環(huán)對磁鐵都會產生阻礙作用，即會對磁鐵的振動產生影響,選項A、B

錯誤.如果該同學做實驗時,鋁制圓環(huán)中間某處斷裂或者用了非金屬材質圓環(huán),都會導致圓環(huán)中無法產生感應電流，

即圓環(huán)與磁鐵之間沒有相互作用力，圓環(huán)不會對磁鐵的振動產生影響,選項C、D正確.

3.B當同時增大為減小旦時,通過金屬圓環(huán)的總磁通量增加,且方向垂直紙面向里,根據楞次定律知,感應電流產生

的磁場方向應為垂直紙面向外,根據右手螺旋定則知，此時金屬圓環(huán)中產生逆時針方向的感應電流,A項錯誤;同理當

同時減小笈增大屋時,金屬圓環(huán)中產生順時針方向的感應電流,B項正確；當同時以相同的變化率增大或減小A和民

時,金屬圓環(huán)中的總磁通量沒有變化,仍然為0,金屬圓環(huán)中無感應電流產生,C、D項均錯誤.

4.B電路中電流減小，磁場能向電場能轉化,即電容器處于充電狀態(tài),B項正確；由線圈中磁場方向可知，回路中電流

方向為順時針方向,所以電容器上極板帶正電,A項錯誤；電容器充電過程中,兩極板間場強正在增大,C項錯誤;線圈

中電流減小,磁通量減小,磁通量變化率增大,D項錯誤.

5.BC04內，螺線管中通有順時針逐漸增大的電流,則螺線管中由電流產生的磁場向下且逐漸增加，由楞次定律可

知，圓環(huán)有收縮的趨勢,A錯誤,B正確;卜7內，螺線管中通有順時針逐漸減小的電流,則螺線管中由電流產生的磁場向

下且逐漸減小，由楞次定律可知，圓環(huán)中的感應電流為俯視順時針方向,D錯誤；層和片當時亥U,螺線管中電流的變化

率一致,即由螺線管中電流產生的磁場變化率一致,則圓環(huán)中的感應電流大小相等,C正確.

6.(1)C(2)順時針(3)垂直紙面向外⑷6'&

解析：(1)題中操作及電流計的指針偏轉方向說明電流從電流計的“+”接線柱流入時，電流計指針向右偏轉，電流從

電流計的“-”接線柱流入時，電流計指針向左偏轉.進行上述實驗的目的是推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的

關系，以便于在后續(xù)實驗中根據電流計指針的偏轉方向判斷螺線管中的電流方向.

(2)電流計指針向右偏轉，說明電流從電流計的“+”接線柱流入,則螺線管中的電流方向(從上往下看)沿順時針.

(3)從上往下看,感應電流的方向沿逆時針，由安培定則可判斷出感應電流的磁場6'的方向垂直紙面向外.

(4)理解楞次定律,關鍵在于理解感應電流產生的磁場8'總是要阻礙原磁場磁通量質的變化.

考點2法拉第電磁感應定律自感

￡

1.C由楞次定律可知,前半周期內感應電流方向由，到C為負方向,B項錯誤；由后:S和可知,感應電流與磁感

應強度的變化率成正比，故感應電流大小不變,A項錯誤;平行金屬板與電阻〃并聯，兩端電壓相等，由FIR、￡電=；、

46電?？傻煤贗,可見離子所受電場力大小不變，由牛頓第二定律知，離子的加速度大小也不變,又v-t圖線的斜率

表示加速度,故斜率大小不變,C項可能正確,D項錯誤.

2.D由于正方形閉合線圈勻速穿過磁場區(qū)域，根據法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律可知,在線圈進入磁場

區(qū)域和從磁場區(qū)域出來的過程中,產生的感應電流大小恒定，由楞次定律可知,線圈進入磁場區(qū)域和從磁場區(qū)域出來

的過程產生的感應電流方向相反,所以線圈中的感應電流隨時間變化的圖像可能正確的是D項.

3.CD題中線圈相當于電源，由楞次定律可知a相當于電源的正極,6相當于電源的負極,故通過電阻7?的電流方向為

a-b,選項A錯誤；由法拉第電磁感應定律得線圈產生的感應電動勢后M7=20XrEV=10V,選項B錯誤；由閉合電

路歐姆定律得電路中的感應電流7=去=昌A=1A,又由部分電路歐姆定律得電阻/?兩端的電壓心后1X8V=8V,選

項C正確;根據戶"得,07）.1s內通過線圈橫截面的電荷量為戶1X0.1C=0.1C,選項D正確.

4.B電磁爐的工作原理為通電線圈中通入交變電流，其產生的周期性變化的磁場在鍋底中產生渦流，鍋底發(fā)熱，從

而加熱食物.結合上述分析可知，鍋具一定要用非絕緣材料制成,通入恒定電流無法加熱食物，故B項正確,A、C、D

項錯誤.

5.C金屬棒下滑時棒兩端產生電動勢，因棒不閉合,故沒有感應電流,棒內電子受洛倫茲力作用，但金屬棒不受安培

力作用,A、B項錯誤;棒兩端的電壓場后應vcos60°=0.05V,C項正確,D項錯誤.

6.（1）；“。優(yōu)點見解析⑵叼

圖a

解析：（1）方法一:根據法拉第電磁感應定律有代有（2分）

又△①&/?A解得心B上。（1分）

這種求解方法的優(yōu)點:將圓盤的轉動等效為單個導體棒的轉動,如圖a所示,棒充當等效電源,假想有一個閉合回路,

根據閉合回路中磁通量的變化求解（1分）.

方法二:根據動生電動勢的計算式有后尻/（2分）

解得田金/。（1分）

這種求解方法的優(yōu)點:將圓盤的轉動等效為單個導體棒的轉動，利用棒的各處線速度與半徑的線性關系，知棒中點的

速度可等效為棒整體切割磁感

線的速度（1分）.

（2）令小球帶電荷量為p,小球在復合場中做勻速圓周運動,則電場力與重力平衡，洛倫茲力提供向心力,有

K=mg,qv呢分）

帶電小球恰好能從金屬板間射出其運動軌跡如圖b所示

d

根據勾股定理，有（rr）W=r2（2分）

聯立解得片運K（i分）.

7.⑴尸寸⑵滬（訐再\）〃

5%“q，2曲

力?“0由）6

解析：（1）取走貨物后金屬棒最終勻速下滑,根據受力平衡有

儂sin1二零廿（2分）

解得廬'’也（1分）.

（2）金屬棒往上運動的過程,根據動量定理有

3^￡*v.

一（冊向gsin。,At=0-（9力）的（2分）

往上運動的過程速度隨時間的積累為A=EVi\力（1分）

n

由金屬棒及貨物往上運動的圖度為h,有產第（1分）

聯立解得滬（4R-1）M2分）

金屬棒往上運動的過程,根據能量守恒定律有

I（淤血vi=（g而g/什。（2分）

儂-玷/

解得金屬棒往上運送一次貨物電路中產生的焦耳熱為知‘“2（1分）.

考點3電磁感應的綜合應用

1.C帶負電的油滴在兩極板間受力平衡,則有義廣儂;由于所受電場力向上,故電容器上極板帶正電，由楞次定律可

知，垂直紙面向里的磁場的磁感應強度正在增大,A、D項錯誤；由法拉第電磁感應定律有勿也解兩式得系二B

項錯誤,C項正確.

2.BC由題圖乙可知，螺線管內磁感應強度的變化率皚=0.25T/s,由法拉第電磁感應定律可知，螺線管內產生的感應

電動勢后虐夕2000X0.25X0.005V=2.5V,選項B正確；由楞次定律可判斷出電路中的電流方向為逆時針，閉合S,

電路中的電流穩(wěn)定后，電容器下極板帶正電,選項A錯誤；由閉合電路歐姆定律可得用中的電流7=二工二=宕\

A=0.25A,電阻尼的電功率小下4加.252X4.0W=0.25W,選項C正確；電容器。兩端的電壓層77^=0.25X5.0V=

1.25V,電容器。的帶電荷量0=^40X10^X1.256=5X10^C,故斷開S后，流經兆的電荷量缶0'=5X10凸C,選

項D錯誤.

3Q

3.C根據法拉第電磁感應定律有用熄=密?1=產,線圈中的感應電流大小為7=1=:三，根據楞次定律可知線圈中

的感應電流方向為順時針方向,根據左手定則可知，t=0時刻安培力的方向水平向左.線框受到的安培力大小為

六成風困I?、為其中廬-劣+毒，得QA（2氏左t）八門a=3"（2笈十^）,即戶與t成一次函數關系，C正確.

4.（l）W^上表面帶正電（2）二^^4r^方

解析：（1）當物塊沿斜面向下以速度跖運動時，物塊切割磁感線產生電動勢，由右手定則知物塊上表面帶正電,下表面

帶負電（1分）

電動勢尺BdvsQ分）

物塊形成電容器的電容仁|=是（2分）

又俏黃1分）

解得泮年（1分）.

（2）物塊做加速運動時，電容器充電,存在充電電流，所以物塊受重力、摩擦力、支持力和安培力作用，根據牛頓第二

定律得

m1gsin9-inngcos9-idB=ma（2

其中iK,AQnrAv,虧二a（3分）

斛得（1分）

a為定值,則物塊做初速度為0的勻加速直線運動,速度丫與時間力的關系為片胃蘭晟3寅1分）.

5.⑵南;（3）2N?s

12

解析：（1）金屬棒由靜止開始運動到進入磁場中，對金屬棒和重物，由動能定理有mgs-Pmgs=^X2/zAl（1分）

解得周GM（1分）.

（2）設磁場的磁感應強度為B,導軌間距為1,金屬棒和定值電阻的阻值均為R,無外力作用時,金屬棒進入磁場瞬間,

對金屬棒和重物組成的系統(tǒng)有

mg-nmg=BIl{\,分）

E=Blvo,7="（1分）

解得f■^儂儂（1分）

:

由/=2ax得,金屬棒進入磁場前的加速度大小ai=-；在磁場中運動時的加速度大小a2,由牛頓第二定律有

&=丁3（1分）

討論：

i.若金屬棒進入磁場后的加速度大小aWg,則輕繩始終對棒有拉力,解得:WH<1

金屬棒在磁場運動過程中，外力水平向右,在金屬棒離開磁場時,對金屬棒和重物整體，由牛頓第二定律得R+mg-n

儂-應/末=2儂2（1分）

E后2B1Vo,I未="

解得汽=4儂*4“mgGw口<1）（1分）

ii.若金屬棒進入磁場后的加速度大小a?〉g,則輕繩對金屬棒沒有作用力,解得W

金屬棒離開磁場時,對金屬棒有F2~nmg-BH（1分）

解得FEngA口mg（0〈〃右（1分）

因此金屬棒離開磁場時外力的大小

3*V1）

1ye?

4分）.

（3）若p=0.75,則金屬棒在磁場運動全過程中輕繩對其有拉力作用，由Ft-ing-nmg-BIl=2mai（1分）

解得后2儂-2p/ng+-^irv（.l分）

又尸外+a2t,0W區(qū)金（1分）

戶與時間力成線性關系，則F-t圖像如圖所示

則力尸的沖量為對應圖線與坐標軸圍成的面積

1??47

5F+K）不4N?s（2分）.

目［練綜合?專題檢測

1.D高頻焊接利用的電磁學規(guī)律是電磁感應現象，發(fā)現者是法拉第,A、B、C項錯誤,D項正確.

2.Da，點的磁感應強度方向都水平向左,選項A錯誤;根據題意可知,AB左、右兩側球殼上的磁通量大小相等,左、

右兩側球殼處的平均磁感應強度大小相等,選項B錯誤、D正確;磁針沿加運動,球殼上總的磁通量始終為0,無感應

電流,選項C錯誤.

3.C轉動的金屬筆桿切割磁感線，根據右手定則判斷知。點的電勢最高,A錯誤;。點與筆尖間的電勢差為

6?IC正確,B錯誤;筆桿兩端點間的電勢差為0,D錯誤.

4.C圖甲中兩金屬棒下滑過程保持相對靜止，它們的速度差恒為零,回路中沒有感應電流，兩金屬棒組成的系統(tǒng)只

有重力做功,它們的機械能之和保持不變,A錯誤;圖乙中根據能量守恒定律可知，回路中產生的焦耳熱等于6棒減小

的機械能,B錯誤；圖丙中,兩金屬棒組成的系統(tǒng)所受安培力的合力為零,系統(tǒng)以加速度g勻加速下滑,機械能恒定不

變,C正確；圖丙中兩金屬棒中的電流方向始終相反,當磁場隨時間均勻增大時,輕桿對兩棒表現為推力,反之則表現

為拉力(磁場反向前)，輕桿對a、6棒的作用力可能是推力也可能是拉力,D錯誤.

5.B受電線圈中產生的感應電動勢大小為后的9100XE1RXIXIO-丫=5丫4錯誤;0,5s內受電線圈中的磁

通量沿正方向減小,0.510s內受電線圈中的磁通量沿反方向增大,根據楞次定律可知,兩個時間段內受電線圈中

產生的感應電流方向相同,B正確；由于受電線圈中的感應電動勢恒定,因此1.5s時，受電線圈中的感應電流并不為

零,C錯誤；由于電池是非純電阻元件,因此電池中除了有電熱功率,還有將電能轉化為化學能的功率,即有IE>fR+fr,

即/攔=0.5A,因此電池的發(fā)熱功率左5)?X5W=l.25W,D錯誤.

6.AC由法拉第電磁感應定律有啟之正一=3應的,A項正確；由于兩導體棒中電流大小相等、方向相反,所受

安培力之和為零，故二者組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，當導體棒a的速度大小為號時，由動量守恒定律可解

得導體棒b的速度歷='或吸工,B項錯誤；同理，導體棒a的速度為零時,有m?2外力匹=/吃,解得吃=的,此時回路中的

F/Fv

感應電動勢E=BLv0,電流If安培力打BI'L,聯立解得出C項正確;最終兩棒達到共速后速度不再變化，由動

量守恒定律有0?2匹由能量守恒定律得回路中產生的熱量為國洲+標2的)嗎乂2澗=’,D項錯誤.

7.BD根據楞次定律，圖示位置時穿過線圈的磁通量正在增加，原磁場方向向上,感應磁場的方向與原磁場方向相反,

應豎直向下穿過線圈，再由安培定則可判斷出感應電流方向為6-a,A項錯誤;根據楞次定律“來拒去留”，磁鐵進入

線圈時線圈阻礙其進入,離開線圈時線圈阻礙其離開,故下落時間比沒有線圈時長,B項正確;磁鐵釋放高度越高,到

達圖示位置時的速度越大,磁通量的變化率也越大,則感應電動勢越大，電阻的功率越大,C項錯誤;磁鐵進入和離開

線圈時所受磁場力方向都向上,若釋放時高度較低,則進入與離開線圈的過程,磁場力可能始終小于重力,加速度方

向一直向下,D項正確.

8.BCD金屬棒從E=1m處經濟=2m到毛=3m的過程中，電阻A的電功率始終保持不變，由電功率小了衣可知，電阻

中的電流/保持不變,根據閉合電路歐姆定律可知,金屬棒中產生的感應電動勢后瓦/保持不變，又6一直在減小,可

知金屬棒做加速運動,選項A錯誤,B正確;根據安培力公式,金屬棒在z處受到的安培力71=(0.8-0.2xi)〃

（N）=0.67Z（N）,在加處受到的安培力后打〃=（0.8~0.2X2）〃（N）=0.4JZ（N）,金屬棒在荀處與苞處受到的磁場作用

力大小