2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之電磁感應(yīng)

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之電磁感應(yīng)

一.選擇題（共10小題）

1.法拉第圓盤發(fā)電機(jī)示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩電刷P、Q分別與圓盤的邊緣和銅

軸接觸，下列說(shuō)法正確的是（）

RQ

A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均勻增大，回路電流大小恒定

B.若從上往下看圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷Q電勢(shì)高于P電勢(shì)

C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小變化，則電流方向可能變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)樵椎?倍，則R的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

2.高速鐵路列車通常使用磁剎車系統(tǒng)，磁剎車工作原理可簡(jiǎn)述如下：將磁鐵的N極靠近一塊正在以逆時(shí)

針?lè)较蛐D(zhuǎn)的圓形鋁盤，使磁感線總垂直射入鋁盤時(shí)，鋁盤隨即減速，如圖所示，圓中磁鐵左方鋁盤的

甲區(qū)域朝磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，磁鐵右方的乙區(qū)域朝離開(kāi)磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

鋁盤轉(zhuǎn)軸磁鐵

、?/

甲區(qū)域廠《乙區(qū)域

「7xxx公…、

A.鋁盤甲區(qū)域的感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)

B.磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的作用力，會(huì)產(chǎn)生將鋁盤減速旋轉(zhuǎn)的阻力

C.感應(yīng)電流在鋁盤產(chǎn)生的內(nèi)能，是將鋁盤減速的最主要原因

D.若將實(shí)心鋁盤轉(zhuǎn)換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對(duì)布滿空洞的鋁盤減速效果比實(shí)心鋁盤的效果更好

3.如圖，在水平面上有兩條光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,

兩根材質(zhì)相同、長(zhǎng)度相等的金屬桿P、Q間隔一定的距離撰開(kāi)放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，桿P質(zhì)量是

桿Q的兩倍，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。桿P以初速度vo滑向桿Q,為使兩桿不相碰，則

桿Q固定與不固定兩種情況卜，最初擺放兩桿時(shí)的最少距離之比為（)

C.3：1D.1：3

4.如圖甲所示，連接電流傳感器的線圈套在豎直放置的長(zhǎng)玻璃管上。將強(qiáng)磁鐵從離玻璃管上端高為h處

由靜止釋放，磁鐵在玻璃管內(nèi)下落并穿過(guò)線圈。口、12、13時(shí)刻的電流為0。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中觀察到

的線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像，空氣阻力不計(jì)則（）

甲乙

A.II?t3過(guò)程中線圈對(duì)磁鐵作用力方向先向上后向卜

B.磁鐵上下翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流方向先負(fù)向后正向

C.t2時(shí)刻，穿過(guò)線圈磁通量的變化率最大

D.h加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流峰值將加倍

5.據(jù)報(bào)道，中國(guó)第三艘航母福建艦苜次進(jìn)行海試。該艦苜次采用電磁彈射器技術(shù)，如圖所示為電磁彈射

裝置的等效電路圖（俯視圖）。兩根相互平行的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌固定在水平面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容

為C的超級(jí)電容器，阻值為R的導(dǎo)體棒MN靜止與導(dǎo)軌上。先給電容器充電（電荷量為Q）,閉合開(kāi)關(guān)

S后，彈射時(shí)電容器釋放儲(chǔ)存的電能，所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流經(jīng)過(guò)棒MN,在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下加速。棒MN始

終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）

A.超級(jí)電容器相當(dāng)電源，放電時(shí)兩端電壓不變

B.在電容器放電過(guò)程中，電容器的電容不斷減小

C.通過(guò)導(dǎo)體棒MN電流的最大值為名

D.導(dǎo)體棒MN速度最大時(shí)所受的安培力也最大

6.電磁學(xué)的成就極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步。下列說(shuō)法正確的是（）

靜止開(kāi)始下落

丙丁

A.甲圖中，真空冶煉爐利用渦流熱效應(yīng)熔化爐內(nèi)金屬

B.乙圖是某品牌手機(jī)無(wú)線充電原理圖，發(fā)射線圈需要通恒定電流

C.丙圖中，磁塊在沒(méi)有裂縫的鋁管中由靜止開(kāi)始下落做的是自由落體運(yùn)動(dòng)

D.丁圖中，楞次通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)

7.線圈炮是電磁炮的一利由加速線圈和彈丸線圈構(gòu)成，根據(jù)通電線圈之間磁場(chǎng)的相互作用原理而工作。

如圖所示，彈丸線圈放在絕緣目.內(nèi)壁光滑的水平發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開(kāi)關(guān)S后，在加速線圈中接通變化的

巨流iab,則能使靜止的彈丸線圈向右發(fā)射的電流是（）

8.矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若軸線右側(cè)沒(méi)有磁場(chǎng)（磁場(chǎng)具有理想邊界），如圖所示。設(shè)

abcda方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。從圖示位置開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)線圈感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像中，正確

的是（）

9.如圖所示，光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,一根導(dǎo)體棒垂直都置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。將回路止上

方的條形磁鐵豎直向上拋出。在其運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功W,回路中產(chǎn)生生焦

耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為Ek,重力加速度為g,下列說(shuō)法正癰的是（）

A.導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力大于重力

B.磁鐵加速度為g

C.W=Q

D.W=Ek

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

感應(yīng)強(qiáng)度的大小左邊為2B,右邊為3B,一個(gè)豎直放置的寬為L(zhǎng)、長(zhǎng)為3L、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為m、單位

K度的電阻為r的矩形金屬線框，以初速度v垂直磁場(chǎng)方向從圖中實(shí)線位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)

到虛線位置（在左邊磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為L(zhǎng),在右邊磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為2L）時(shí)，線框的速度為1也則下列判

斷正確的是（）

2B3B

I

?XXXXXXXXXX

!XXXXXXXXXX

[XXXXXXXXXX

??????IXXXXXXXXXX

???卜???IxYxixxxxxx

????卜?[XXXXXXXXXX

[aR2]y

A.此時(shí)線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框中感應(yīng)電流所受安培力為k

此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量為用子

B.

LJ

4、

C.此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為;;mv2

9

D.線框剛好可以完全進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)

二.多選題（共4小題）

（多選）11.如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

=kt（k為常量，t為時(shí)間）的磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為

P、高度為h,半徑為r,厚度為d（d?r）。則下列說(shuō)法正確的是（）

—>_>

A.從上向下看，金屬薄圓管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?/p>

B.金屬薄圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為丁

fl

TTd/lk2V3

C.金屬薄圓管的熱功率為.

2P

D.輕繩對(duì)金屬薄圓管的拉力大小隨時(shí)間減小

（多選）12.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上放置一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、每邊電阻均為Ro的正方形金屬

紐框，右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在寬度為2L的方向垂直于桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,兩虛線為

磁場(chǎng)邊界?，F(xiàn)使金屬框以一定的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬框的左、右邊框始終

與磁場(chǎng)邊界平行，金屬框完全穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，速度大小變?yōu)樗跛俣鹊娜种?。卜列說(shuō)法正確他是

382/?

A.金屬框的初速度大小為I------------

4mR0

38243

金屬框的初速度大小為

mR0

金屬框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相等

金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為關(guān)篇

（多選）13.根據(jù)實(shí)際需要，磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一根很長(zhǎng)的光滑圓柱形磁棒，在它也側(cè)

面有均勻向外的輻射狀磁場(chǎng)?，F(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上，磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻的圓形金屆線

圈，金屬線圈的質(zhì)量為m,半徑為R,電阻為r,金屬線圈所在位置的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.讓

金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后與水平地面相碰（碰前金屬線圈已達(dá)最大速度）并原速

率反彈，又經(jīng)時(shí)間3上升到距離地面高度為h處速度減小到零。下列說(shuō)法中正確的是（）

（a）縱截面示意圖（b）俯視圖

A.金屬線圈與地面撞擊前的速度大小

B.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量，［二一粵

8n3B3R32nBR

C.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量。彳-嚶

87T3B3R3TlBR

TH302r2

D.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱”叫

（多選）14.電子感應(yīng)加速器是加速電子的一類常見(jiàn)加速器，結(jié)構(gòu)示意主視圖、俯視圖如圖甲所示，上下

為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈中電流的

大小、方向變化，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速，規(guī)定圖甲中所示電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?。磁極在

真空室區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=8（k>0）的變化磁場(chǎng)，使電子逆時(shí)針加速，已知磁場(chǎng)隨時(shí)間

均勻變化時(shí)感生電場(chǎng)的大小￡=端?其中R為此時(shí)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑，元電荷電量為e,

則下列說(shuō)法正確的是（）

A.電子繞真空室一圈，動(dòng)能增量為eknR2

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性減小時(shí)，電子也能被加速

C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖丙所示規(guī)律變化，電子在加速器中全程均可被加速

D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖丙所示規(guī)律變化，電子在加速器中僅在;周期內(nèi)可被加速

三.填空題（共2小題）

15.圖是一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B。線圈A跟電源連接，線圈B兩端連在一

起，構(gòu)成一個(gè)閉合電路。在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的時(shí)候，彈簧K將（A：立即：B：過(guò)一會(huì)兒）將銜鐵

16.如圖所示，在光滑水平金屬框架上有一導(dǎo)體棒ab。第一次以速度v勻速向右平動(dòng)，第二次以速度2V

勻速向右平動(dòng)，兩次移動(dòng)的距離相同，則兩種情況下回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比和通過(guò)

R的電荷量之比

XXXXXX

RXXX哎XBX

XXXXXX

b

四.解答題（共4小題）

17.如圖所示，在空間中有一垂直紙面向里方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)上下邊緣間距為h=5.2m,磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B=1T,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm、電阻為R=l。、質(zhì)量為m=1kg的E方形導(dǎo)線框緊貼磁場(chǎng)區(qū)域的上邊從

靜止下落，當(dāng)線圈PQ邊剛出磁場(chǎng)的下邊緣時(shí)，恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g=10m/s2,求：

（1）PQ邊剛出磁場(chǎng)下邊緣時(shí)的速度v：

（2）導(dǎo)線框穿過(guò)磁場(chǎng)所產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）導(dǎo)線框從開(kāi)始下落到PQ邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊緣流過(guò)線框的電荷量。

xPxxxQx

XXXXX

XXXXX

XXXXX

18.如圖所示，傾斜光滑金屬導(dǎo)軌的傾角為30。，水平導(dǎo)軌粗糙，兩平行導(dǎo)軌的間距均為L(zhǎng)。質(zhì)量為四、

且阻為R、氏度為L(zhǎng)的金屬棒a垂直水平導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)軌間均存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為臼和B2?，F(xiàn)把質(zhì)量為m、電阻為R、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒b垂直傾斜導(dǎo)軌由靜止

釋放，重力加速度為g,傾斜導(dǎo)軌無(wú)限長(zhǎng)，金屬棒a始終靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:

<1）金屬棒b的最大加速度am；

（2）金屬棒a與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù).至少為多少；

（3）從靜止釋放金屬棒b,當(dāng)其沿斜面下滑x位移時(shí)，b棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，求此過(guò)程a棒產(chǎn)生的焦

耳熱。

19.如圖中所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距L=2.0m：Ri=R,R2

=2R是并聯(lián)在導(dǎo)軌一端的兩個(gè)電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部

分裝置相連。導(dǎo)軌所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從t=0開(kāi)始對(duì)導(dǎo)體棒

ab施加一個(gè)水平向左的外力F,使其由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器測(cè)出R］兩端的電壓隧時(shí)

間變化的圖線如圖乙所示，其中OA段是直線，AB段是曲線、BC段平行于時(shí)間軸。假設(shè)在從1.2s開(kāi)

始以后，外力F的功率P=4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響，題中R是未知量，重力加速度

（1）導(dǎo)體棒ab做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;

<2）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)n：

（3）在1.2s-2.4s的時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒位移x=LI5m,求回路產(chǎn)生的焦耳熱（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)

字）。

20.如圖甲所示，電阻不計(jì)、間距L=0.5m的兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌構(gòu)成的平面與水平面成6=37°角，

導(dǎo)軌上端連接定值電阻R=10。整個(gè)導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.8T的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m=0.2kg、長(zhǎng)度L=0.5m、電阻r=l。的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，此

后其速度一時(shí)間圖像（v-t）如圖乙所示，導(dǎo)體棒5s末已經(jīng)達(dá)到最大速度。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦

因數(shù)p=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好。重力加速度g=10m/$2,

sin370=0.6,求：圖甲

（I）導(dǎo)體棒勻速階段速度大小V,,,,

（2）前5s內(nèi)導(dǎo)體棒通過(guò)的位移：

（3）前5s內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之電磁感應(yīng)

參考答案與試題解析

一.選擇題(共10小題)

1.法拉第圓盤發(fā)電機(jī)示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩電刷P、Q分別與圓盤的邊緣和銅

A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均勻增大，回路電流大小恒定

B.若從上往下看圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷Q電勢(shì)高于P電勢(shì)

C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小變化，則電流方向可能變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則R的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

【考點(diǎn)】線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的能量計(jì)算；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓和電流；導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁

感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

【專題】定量思想：推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：分析綜合能力.

【答案】B

【分析】圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無(wú)數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度為銅盤的半徑L,求出感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)，應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求出電流；根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向，根據(jù)電功率計(jì)算公式分析電

流在R上的熱功率變化情況。

【解答】解：A.回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

-corBa)r2

Er=BDrv=BDr-^-=——

回路電流大小為

,EBa)r2

l=R=-2T

可知若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均勻增大，回路電流大小均勻增大，故A錯(cuò)誤：

B.若從上往下看圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，電刷Q電勢(shì)高于P電勢(shì)，故B正確：

C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小變化，根據(jù)右手定則，則電流方向不變，故C錯(cuò)誤：

D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)用速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)

￡12

P=—

R

可知R的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律,對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況有兩種:

一是導(dǎo)體平動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù)￡=83來(lái)計(jì)算：二是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù)E=*BI?3來(lái)計(jì)算。

2.高速鐵路列車通常使用磁剎車系統(tǒng)，磁剎乍工作原理可簡(jiǎn)述如下：將磁鐵的N極靠近一塊正在以逆時(shí)

針?lè)较蛐D(zhuǎn)的圓形鋁盤，使磁感線總垂直射入鋁盤時(shí)，鋁盤隨即減速，如圖所示，圓中磁鐵左方鋁盤的

甲區(qū)域朝磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，磁鐵右方的乙區(qū)域朝離開(kāi)磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.鋁盤甲區(qū)域的感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)

B.磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的作用力，會(huì)產(chǎn)生將鋁盤減速旋轉(zhuǎn)的阻力

C.感應(yīng)電流在鋁盤產(chǎn)生的內(nèi)能，是將鋁盤減速的最主要原因

D.若將實(shí)心鋁盤轉(zhuǎn)換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對(duì)布滿空洞的鋁盤減速效果比實(shí)心鋁盤的效果更好

【考點(diǎn)】楞次定律及其應(yīng)用；生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合；推理能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)楞次定律以及“來(lái)拒去留”推論，結(jié)合電阻變大，電流變小分析求解。

【解答】解：A.鋁盤甲區(qū)域中的磁通量向里增大，由楞次定律可知，日區(qū)域感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?/p>

則此感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；

BC.由“來(lái)拒去留”可知，磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的作用力，會(huì)產(chǎn)生將鋁盤減速旋轉(zhuǎn)的阻力，會(huì)使鋁盤減速，

故B正確，C錯(cuò)誤；

D.改成空洞鋁盤，電阻變大，電流變小，阻礙效果更差，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了楞次定律，理解增反減同、來(lái)拒去留是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。

3.如圖，在水平面上有兩條光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,

兩根材質(zhì)相同、氏度相等的金屬桿P、Q間隔一定的距離擺開(kāi)放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，桿P質(zhì)量是

桿Q的兩倍，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。桿P以初速度vo滑向桿Q,為使兩桿不相碰，則

桿Q固定與不冏定兩種情況下，最初擺放兩桿時(shí)的最少距離之比為（）

PQ

XXXXXXX

JX:X^XXXX

x|xxVXXXXX

A.1：iB.1：2C.3：ID.1：3

【考點(diǎn)】雙桿在等寬導(dǎo)軌上切割磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；動(dòng)量定理在電磁感應(yīng)問(wèn)題中的應(yīng)用；動(dòng)量守恒定律在

目磁感應(yīng)問(wèn)題中的應(yīng)用；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓向電流：導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

【專?題】定量思想；推理法：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題：推理能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)電阻定律確定桿P、Q的電阻關(guān)系。桿Q固定時(shí)，對(duì)阡P，根據(jù)動(dòng)量定理，結(jié)合電流的定

義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律求解最初擺放兩桿時(shí)的最少距離。桿Q不固定時(shí)，桿P、

Q相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)兩桿組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終兩桿以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。最初擺放兩桿時(shí)的最

少距離等于桿P、Q的最大相對(duì)位移。根據(jù)動(dòng)量守恒定律求得最終兩桿的速度。對(duì)桿Q，根據(jù)動(dòng)量定理

求解最初擺放兩桿時(shí)的最少距離。

【解答】解：已知兩金屬桿材質(zhì)相同、長(zhǎng)度相等，桿P質(zhì)量是桿Q的兩倍，可得桿P的橫截面積是桿

Q的兩倍，根據(jù)電阻定律，可知桿P的電阻是桿Q的點(diǎn)設(shè)桿P的質(zhì)量為2m,電阻為R,則桿QM質(zhì)

量為m,電阻為2R。

桿Q固定時(shí)，設(shè)最初擺放兩桿時(shí)的最少距離為xi,這也是桿P速度減到零的距離，以向右為正方向,

對(duì)桿P，根據(jù)動(dòng)量定理得：

*BL7-At=0-2mvo

其中：7?4=各“=BLv-At_BLxx

3R=^R~

解得：必=

桿Q不固定時(shí)，設(shè)最初擺放兩桿時(shí)的最少距離為X2,這也是桿P、Q的最大相對(duì)位移。桿P、Q相對(duì)運(yùn)

動(dòng)時(shí)受到等大反向的安培力作用，兩桿組成的系統(tǒng)所受合力為零，此系統(tǒng)動(dòng)量守恒,最終兩桿相對(duì)靜止，

以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)最終兩桿的速度均為v,以向右為正方向，則有：

2mvo=(2m+m)v,解得：v=

以向右為正方向，對(duì)桿Q，根據(jù)動(dòng)量定理得：

BL/7?At'=mv-0

其中：島4'=聚加'=票=鬻

解得：必=智￥

可得：XI：X2=3：L故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問(wèn)題，對(duì)于電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合問(wèn)題研究思路常常有兩條：

一條從力的角度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力公式、平衡條件、牛頓第二定

律、動(dòng)量定理列出方程：另一條是功與能的角度，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系、能量守恒等列方程求解。

如果涉及到電荷量、位移、時(shí)間問(wèn)題時(shí)可根據(jù)動(dòng)量定理，結(jié)合電荷量的推論公式進(jìn)行解答。

4.如圖甲所示，連接電流傳感器的線圈套在豎直放置的長(zhǎng)玻璃管上。將強(qiáng)磁鐵從離玻璃管上端高為h處

由靜止新放，磁鐵在玻璃管內(nèi)下落并穿過(guò)線圈。II、12、13時(shí)刻的電流為0。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中觀察到

的線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像，空氣阻力不計(jì)則()

A.t|?t3過(guò)程中線圈對(duì)磁鐵作用力方向先向上后向下

B.磁鐵上下翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流方向先負(fù)向后正向

C.t2時(shí)刻，穿過(guò)線圈磁通量的變化率最大

D.h加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流峰值將加倍

【考點(diǎn)】楞次定律及其應(yīng)用.

【專題】定性思想：推理法：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：推理能力.

【答案】B

【分析】楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量政變

化,楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。感應(yīng)電流與回路電阻和磁通量變化率有關(guān)，

月阻一定時(shí)，磁通量變化率越大，感應(yīng)電流越大。

【解答】解：A.根據(jù)楞次定律的來(lái)拒去留，可知時(shí)間H?內(nèi)，磁鐵受到線圈的作用力方向始終向上，

故A錯(cuò)誤：

B、根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，可知若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)

后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，磁場(chǎng)方向相反，則磁場(chǎng)的變化也隨之相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也相反，即先產(chǎn)生負(fù)向

感應(yīng)電流，后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流，故B正確；

C、由乙圖中感應(yīng)電流的變化可知，12時(shí)刻強(qiáng)磁鐵恰好運(yùn)動(dòng)到線圈處，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大，電

流為0,穿過(guò)線圈磁通量的變化率為零，故C錯(cuò)誤：

D、h加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，由于磁鐵向下做加速度不為零的加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)加速度始終等于重力加速度，

則速度丫=再?？紤]到磁鐵下降的過(guò)程中受到安培力的阻礙作用，下降h時(shí)的速度會(huì)略小于國(guó),

同時(shí)下降2h時(shí)的速度大體上接近下降h時(shí)的注倍，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，可知h加倍后重復(fù)

實(shí)驗(yàn)，電路中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流也大體接近原來(lái)的加倍，故D錯(cuò)謾。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查楞次定律的應(yīng)用，理解愣次定律是解題的關(guān)設(shè)。

5.據(jù)報(bào)道，中國(guó)第三艘航母福建艦首次進(jìn)行海試。該艦首次采用電磁彈射器技術(shù)，如圖所示為電磁彈射

裝置的等效電路圖（俯視圖）。兩根相互平行的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌固定在水平面匕在導(dǎo)軌的左端接入電容

為C的超級(jí)電容器，阻值為R的導(dǎo)體棒MN靜止與導(dǎo)軌匕先給電容器充電（電荷量為Q）,閉合開(kāi)關(guān)

S后，彈射時(shí)電容器釋放儲(chǔ)存的電能，所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流經(jīng)過(guò)棒MN,在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下加速。棒MN始

終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）

A.超級(jí)電容器相當(dāng)電源，放電時(shí)兩端電壓不變

B.在電容器放電過(guò)程中，電容器的電容不斷減小

C.通過(guò)導(dǎo)體棒MN電流的最大值為七

D.導(dǎo)體棒MN速度最大時(shí)所受的安培力也最大

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類問(wèn)題；電容的概念與物理意義：含容電路的常規(guī)分析與計(jì)算.

【專題】定量思想；推理法：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：分析綜合能力.

【答案】C

【分析】AB、根據(jù)。二磊分析電容器電容變化特點(diǎn)，根據(jù)分析電容器放電過(guò)程電壓的變化特

點(diǎn)：

CD、放電過(guò)程，導(dǎo)體棒受到向右安培力向右做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電

路中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化可知感應(yīng)電流的變化，根據(jù)F=BIL可知安培力大小的變化特點(diǎn)。

【解答】解：AB、由平行板電容器電容的決定式。=磊，可知電容器放電過(guò)程中電容不變，

放電過(guò)程，超級(jí)電容器相當(dāng)電源，甩容器兩端電壓：U=窄,Q減少，C不變，所以電容器兩端電壓U

減小，故AB錯(cuò)誤：

CD、閉合開(kāi)關(guān)S后，導(dǎo)體棒通過(guò)從M到N的電流，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒所受安培力水平向右，導(dǎo)

體棒從靜止向右加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，M端相當(dāng)于電源正極，設(shè)某時(shí)刻導(dǎo)體

棒的速度為v,則電路中總電動(dòng)勢(shì)：E=U-BLv,v增大，則E減小，電流中電流減小，所以開(kāi)始比合

開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流最大，導(dǎo)體棒上兩端電壓UR=U=2,則通過(guò)導(dǎo)體棒的最大電流〃=第=!=圣

當(dāng)E減小為零時(shí)，則回路中電流為零，由F=BIL可知導(dǎo)體棒所受安培力為零，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

速度最大，所以導(dǎo)體棒MN速度最大時(shí)所受的安培力為零，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)中含有電容器的導(dǎo)軌滑桿模型，解題的關(guān)鍵是知道閉合開(kāi)關(guān)后導(dǎo)體棒受到

水平向右的安培力作用向右做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電路中總電動(dòng)勢(shì)減小。

6.電磁學(xué)的成就極大地推動(dòng)/人類社會(huì)的進(jìn)步。下列說(shuō)法正確的是（）

產(chǎn)丫鋁管

6、磁塊

Q

磁塊在鋁管中由

靜止開(kāi)始下落

丙

A.甲圖中，真空冶煉爐利用渦流熱效應(yīng)熔化爐內(nèi)金屬

B.乙圖是某品牌戶機(jī)無(wú)線充電原理圖，發(fā)射線圈需要通恒定電流

C.丙圖中，磁塊在沒(méi)有裂縫的鋁管中由靜止開(kāi)始下落做的是自由落體運(yùn)動(dòng)

D.丁圖中，楞次通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)

【考點(diǎn)】生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；楞次定律及其應(yīng)用：渦流的產(chǎn)生及原理.

【專?題】定性思想：推理法：交流電專題：推理能力.

【答案】A

【分析】根據(jù)渦流原理分析：根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及無(wú)線充電的原理，結(jié)合感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件進(jìn)行

分析：根據(jù)楞次定律的推論分析：根據(jù)物理學(xué)史分析判斷。

【解答】解：A.真空冶煉爐是用渦流來(lái)熔化金屬對(duì)其進(jìn)行冶煉的，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈內(nèi)通入

高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流就能被熔化，故A正確；

B.無(wú)線充電的原理是電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象，發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是電流要發(fā)生變化，故發(fā)射線圈需要

通交流電，故B錯(cuò)誤；

C.磁塊通過(guò)鋁管時(shí)，導(dǎo)致鋁管的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)感應(yīng)磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的變

化，導(dǎo)致磁塊會(huì)受到一定阻力，從而磁塊不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題是生活中電磁學(xué)問(wèn)題，關(guān)鍵抓住物理原理分析，應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶。

7.線圈炮是電磁炮的一種，由加速線圈和彈丸線圈構(gòu)成，根據(jù)通電線圈之間磁場(chǎng)的相互作用原理而工作。

如圖所示，彈丸線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑的水平發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開(kāi)關(guān)S后，在加速線圈中接通變化的

月流iab，則能使靜止的彈丸線圈向右發(fā)射的電流是（）

【考點(diǎn)】楞次定律及其應(yīng)用.

【專?題】定性思想：推理法：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：推理能力.

【答案】D

【分析】本題根據(jù)楞次定律，結(jié)合加速線圈與彈丸線圈要形成斥力，分析求解。

【解答】解：彈丸向右發(fā)射，此時(shí)加速線圈與彈丸線圈要形成斥力，加速線圈和彈丸線圈的磁場(chǎng)方向應(yīng)

該相反，根據(jù)楞次定律，加速線圈的電流應(yīng)該逐漸增大，故ABC錯(cuò)誤，D正確：

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了楞次定律的應(yīng)用，合理利用增反減同、來(lái)拒去留是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。

8.矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若軸線右側(cè)沒(méi)有磁場(chǎng)（磁場(chǎng)具有理想邊界），如圖所示。設(shè)

abcda方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。從圖示位置開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)線圈感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像中，正確

的是（）

B.

D.

【考點(diǎn)】根據(jù)B-t或者（p-l圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理；交變電流的

u-t圖像和i-l圖像.

【專題】定性思想：推理法；交流電專題；理解能力.

【答案】A

【分析】根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向。由感應(yīng)電動(dòng)外的表達(dá)式6=￡冰沿33由歐姆定律求出此

線圈感應(yīng)電流的表達(dá)式，再選擇圖象。

【解答】解：如圖所示，左側(cè)線框在磁場(chǎng)中開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，初始時(shí)，磁通量向里減小，

感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)向里，電流為abcda方向，根據(jù)交流電產(chǎn)生原理存，從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)

生的交流電：e=Bs（osinu）t,線框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間也按正弦規(guī)徨變化，同理當(dāng)右側(cè)線框轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入磁

場(chǎng)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的電流方向?yàn)閍bcda,但產(chǎn)生的感應(yīng)電流小于開(kāi)始時(shí)，故BCD錯(cuò)誤，

A正確；

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查/線圈在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流及其大小，法拉第電磁感應(yīng)定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

的大小，進(jìn)而根據(jù)歐姆定律判斷出電流大小。

9.如圖所示，光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。將回路正上

方的條形磁鐵豎直向上拋出。在其運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功W,回路中產(chǎn)生的焦

耳熱為Q,導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為Ek,重力加速度為g,下列說(shuō)法正琬的是（）

A.導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力大于重力

B.磁鐵加速度為g

C.W=Q

D.W=Ek

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題：楞次定律及其應(yīng)用.

【專題】定性思想：推理法：電磁感應(yīng)一一功能問(wèn)題；推理能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)楞次定律的推廣內(nèi)容定性的分析磁體和導(dǎo)體棒之間的作用力，從而得出導(dǎo)體棒對(duì)軌道的壓

力和磁鐵的加速度特點(diǎn)：根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化分析功與能的關(guān)系。

【解答】解：AB、因?yàn)榇盆F向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“來(lái)拒去留”，回路對(duì)磁鐵有向下的吸引力，再根據(jù)力的作

用是相互的可知磁鐵對(duì)回路有向上的吸引力，故導(dǎo)體棒對(duì)軌道的壓力小于重力。根據(jù)牛頓第二定律，磁

鐵受向下的重力和吸引力，故磁鐵的加速度會(huì)大于g，故AB錯(cuò)誤：

C、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體棒克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱，故C錯(cuò)誤：

D、對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行分析、根據(jù)動(dòng)能定理，安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功就等于合力做的功，即等于導(dǎo)體棒動(dòng)能

的變化量，故亞=￡卜，故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握楞次定律的推廣結(jié)論“來(lái)拒去留；增縮減擴(kuò)：增反減同”，并能根

據(jù)能量的轉(zhuǎn)化判斷功與能的關(guān)系。

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

感應(yīng)強(qiáng)度的大小左邊為2B,右邊為3B,個(gè)豎直放置的寬為L(zhǎng)、K為3L、單位K度的質(zhì)量為山、單位

長(zhǎng)度的電阻為r的矩形金屬線框，以初速度v垂直磁場(chǎng)方向從圖中實(shí)線位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)

到虛線位置（在左邊磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為L(zhǎng),在右邊磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為2L）時(shí)，線框的速度為1也則下列判

斷正確的是（）

2B3B

I

?XXXXXXXXXX

!XXXXXXXXXX

[XXXXXXXXXX

??????IXXXXXXXXXX

???|????IxYxixxxxxx

????,?[XXXXXXXXXX

13B2LV

A.此時(shí)線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框中感應(yīng)電流所受安培力為k

B.此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量為四空

SB

C.此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為:m/

D.線框剛好可以完全進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

【專題】定量思想：推理法：電磁感應(yīng)一一功能問(wèn)題；分析綜合能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)右手定則判斷線框中的電流方向，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算回路中電動(dòng)勢(shì)，再由閉

合電路歐姆定律計(jì)算電流，根據(jù)安培定則計(jì)算安培力，最后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度：根據(jù)動(dòng)量定

理列式即可求解電荷量：根據(jù)能量守恒定律列式求解此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱。

【解答】解：AD.根據(jù)右手定則，此時(shí)線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=2BLx

iv+3BLx|v=1BLv,線框中感應(yīng)電流大小為上品二舞，淺框中感應(yīng)電流所受安培力為F=

2BIL+3BIL=5BIL=5Bx舞xL=然盧，根據(jù)牛頓第二定律此時(shí)線框的加速度大小為a=，帚，解得

2

a=點(diǎn)鬻，故A錯(cuò)誤，D正確：

B.設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有-2BILAt-3BILAt=8LmxL-8Lmv,q=IAt,聯(lián)立解得q=

分，故B錯(cuò)誤；

C.由能量守恒定律有Q=1xSLmv2-1x8Lm（靜=等加爐,故C錯(cuò)誤;

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】該題考查線框穿過(guò)有界磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、動(dòng)量

定理以及能量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用，題目難度較大，為易錯(cuò)題型。

二.多選題（共4小題）

（多選）11.如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

=kt（k為常量，I為時(shí)間）的磁場(chǎng)，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為

P、高度為h,半徑為r,厚度為d（d?r）o則下列說(shuō)法正確的是（）

_.—-.-一..

A.從上向下看，金屬薄圓管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?/p>

lrnrz

B.金屬薄圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為丁

h

rrdhk2r3

c.金屬薄圓管的熱功率為一；一

2P

D.輕繩對(duì)金屬薄圓管的拉力大小隨時(shí)間減小

【考點(diǎn)】楞次定律及其應(yīng)用：電功和電功率的計(jì)算：閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.

【專題】定量思想：推理法：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合：推理能力.

【答案】AC

【分析】根據(jù)楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合電阻定律以功率表達(dá)式、左手定則分析求解。

【解答】解：A.穿過(guò)金屬薄圓管的磁通量向上逐漸增加，則根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，金屬薄圓

管中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，故A止確：

B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，金屬薄圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

E=得仃2=kirr2

故B錯(cuò)誤：

C由電阻定律可知，金屬薄圓管的電阻為

n2nr

R=PZT

金屬薄圓管的熱功率大小為

223

nE7rdhkr

P=方R=——52-p----

故C正確：

D.根據(jù)左手定則可知，金屬薄圓管中各段所受的受安培力方向指向圓管的軸線，則輕繩對(duì)金屈薄圓管的

拉力的合力大小始終等于金屬薄圓管的重力不隨時(shí)間變化，故D錯(cuò)誤。

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)，理解楞次定律的含義和判斷，合理利用電磁感應(yīng)公式計(jì)算電動(dòng)

勢(shì)是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。

(多選)12.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上放置一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、每邊電阻均為Ro的正方形金屬

紐框，右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在寬度為2L的方向垂直于桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,兩虛線為

磁場(chǎng)邊界?，F(xiàn)使金屬框以一定的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬框的左、右邊框始終

與磁場(chǎng)邊界平行，金屬框完全穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，速度大小變?yōu)樗跛俣鹊娜种弧２妨姓f(shuō)法正確他是

()

=2L一?

A.金屬框的初速度大小為丁丁

4mR0

3B2L3

B.金屬框的初速度大小為一—

mR0

C.金屬框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相等

D.金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為端篇

【考點(diǎn)】線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的能量計(jì)算：線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.

【專題】定量思想：推理法：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題：分析綜合能力.

【答案】AD

【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力計(jì)算公式，應(yīng)用動(dòng)量定理求解金屬框的

初速度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定律分析金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的速度，結(jié)合能量守恒定律得出產(chǎn)生的總隹耳

熱。

【解答】解：AB.設(shè)金屬框的初速度大小為v,金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中，取向右為正方向，

杈據(jù)動(dòng)量定理

-TJBLAt=-ov—mv

金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的電量大小等于金屬框出磁場(chǎng)區(qū)域的電量大小，為

_△中_BL2

q=g『小=丁前

解得

3B2L3

4mR0

故A正確，B錯(cuò)誤：

C.金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中，金屬框做減速運(yùn)動(dòng)，則金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的速度大于金屬

框出磁場(chǎng)過(guò)程中的速度，根據(jù)

22

=血=掾BLBLV

可知金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的受到的安培力大于金屬框出磁場(chǎng)過(guò)程中受到的安培力，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)

程中的安培力做功大于金屬框出磁場(chǎng)過(guò)程中的安培力做功，故金屬框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦

耳熱不相等，故C錯(cuò)誤：

D.根據(jù)能量守恒，金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為

。義”「品（仔喘

故D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題與功能關(guān)系，要掌握安培力的沖量的推導(dǎo)過(guò)程，利用動(dòng)

量定理解答金屬框在不同位置的速度，解題要注意電路的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。

（多選）13.根據(jù)實(shí)際需要，磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一?根很長(zhǎng)的光滑圓柱形磁棒，在它的側(cè)

面有均勻向外的輻射狀磁場(chǎng)。現(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上，磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻的圓形金底線

圖，金屬線圈的質(zhì)量為m,半徑為R,電阻為r,金屬線圈所在位置的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.讓

金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后與水平地面相碰（碰前金屬線圈已達(dá)最大速度）并原速

率反彈，又經(jīng)時(shí)間【，上升到距離地面高度為h處速度減小到零。下列說(shuō)法中正確的是（）

（a）縱截面示意圖（b）俯視圖

mgr

A.金屬線圈與地面撞擊前的速度大小，

4n2B2R2

2

通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量斯

B.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,

2nBR

C.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,

通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量，87r3三臺(tái)二3/?33-嚕

nBR

m3g2r2

D.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱土北4m-mgh

DLJ1\

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題：動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用：用焦耳定律計(jì)算電熱：導(dǎo)體平動(dòng)切割

磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題.

【專題】定量思想：等效替代法：電磁感應(yīng)一一功能問(wèn)題.

【答案】ABD

【分析】金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)最大速度，此時(shí)安培力與重力平衡,推導(dǎo)出安培力與速度的美系式，

再由平衡條件求金屬線圈的最大速度。根據(jù)動(dòng)量定理求撞擊反彈上升過(guò)程中通過(guò)金屬線圈的電荷量。根

據(jù)能量守恒定律求撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。

【解答】解:A、金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)最大速度，設(shè)最大速度為V。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=B*2nRv

感應(yīng)電流大小為：

線圈受到的安培力為：FA=BIL=BI*2TTR

聯(lián)合解得安培力大小為：FA=

根據(jù)平衡條件有：FA=mg

解得：.故A正確。

4n2BzRz

BC、撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，取向下為正方向，由動(dòng)量定理得：

mgt+B/*2nRt=0-(-mv)

又通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量為：q=7t

聯(lián)立解得：q=呼，罕黑故B正確，C錯(cuò)誤。

87r3夕'/?32nBR

D、撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=*mi;2—mgh=

小廣4f】gh.故D正確。

32/8/4&

故選：ABD,

【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合，要明確線圈與磁場(chǎng)垂直，有效的切割K度等「周K,要知道在

曳磁感應(yīng)中，動(dòng)量定理是求電荷量常用的方法。能量守恒定律是求焦耳熱常用的思路。

(多選)14.電子感應(yīng)加速器是加速電子的一類常見(jiàn)加速器，結(jié)構(gòu)示意主視圖、俯視圖如圖甲所示，上下

為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈中電流的

大小、方向變化，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速，規(guī)定圖甲中所示電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?。磁極在

真空室區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的B=kt(k>0)的變化磁場(chǎng)，使電子逆時(shí)針加速，已知磁場(chǎng)隨時(shí)間

均勻變化時(shí)感生電場(chǎng)的大小E=^7,其中R為此時(shí)電了?做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑，元電荷電量為e,

則下列說(shuō)法正確的是()

A.電子繞真空室一圈，動(dòng)能增量為eknR?

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性減小時(shí)，電子也能被加速

C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖內(nèi)所示規(guī)律變化，電子化加速靜中全程均可被加速

D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖丙所示規(guī)律變化，電子在加速器中僅在9周期內(nèi)可被加速

【考點(diǎn)】感生電場(chǎng)和感生電動(dòng)勢(shì)：與加速電場(chǎng)相結(jié)合的質(zhì)譜儀.

【專題】定量思想：推理法：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；分析綜合能力.

【答案】AD

【分析】根據(jù)動(dòng)能定理求解電子增加的動(dòng)能：結(jié)合圖像運(yùn)用愣次定律分析判斷真空室中感生電場(chǎng)方向,

由洛倫茲力提供向心力，然后判斷電了做加速圓周運(yùn)動(dòng)的方向。

【解答】解：A.該過(guò)程中感生電場(chǎng)

2

r11/CTI-TT/?kR

E=2^R-At=2^R-T\~=~

該過(guò)程屬于變力做功，則由動(dòng)能定理有

CE,2TTR=AEk

則

2

￡EK—cknR

故A正確：

B.使電子被逆時(shí)針加速，渦旋電場(chǎng)方向應(yīng)為順時(shí)針?lè)较?，?dāng)俯視時(shí)，若原磁場(chǎng)方向垂直向內(nèi)、大小線

性減小時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)為順時(shí)針，但此時(shí)電子所受洛倫茲力背離圓心，無(wú)法提供向心力，電子會(huì)撞

二真空室壁，故B錯(cuò)誤：

CD.變化時(shí)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)方向如圖所示（俯