2022届高中物理电磁感应考点总结.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理电磁感应考点总结届高中物理电磁感应考点总结 单选题 1、两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路，并固定在竖直平面（纸面）内导体框a内固定一小圆环c，a与c在同一竖直面内，圆环c中通入如图乙所示的电流（规定电流逆时针方向为正），导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中，则匀强磁场对MN边的安培力 A01s 内，方向向下 B13s 内，方向向下 C35s 内，先逐渐减小后逐渐增大 D第 4s 末，大小为零 答案：B 解析：A01s 内电流逆时针增大，穿过导体框 a 的净磁通量垂直纸面向外增大，根据楞次定律知a中感应电流顺时针，流经 MN 时由 N 到 M，由左手定则知 MN 受安培力向上，故 A 错误；2 13s 内c中电流先逆时针减小后顺时针增大，穿过 a 的净磁通量先向外减小，后向里增大 B根据楞次定律 a 中感应电流一直为逆时针，流经 MN 时由 M 到 N，由左手定则知 MN 受力向下，故选项 B正确；C因 35s 内 c 中电流变化率不变，故 a 中磁通量变化率也不变，感应电流不变，故选项 C 错误；D第 4s 末尽管电流瞬时为零，但变化率不为零，故穿过 a 框的磁通量变化率不为零，感应电流不为零，故选项 D 错误。故选 B。2、某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大 答案：C 解析：A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关，A 错误；B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电3 流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象，B 错误；C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，C 正确；D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，D 错误；故选 C 3、如图，光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为 2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为 2m和m，其电阻大小分别为 2R和R，a和b分别静止在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。现对a棒施加水平向右恒力F作用，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（）A回路感应电动势为零 B流过a的电流大小为3 C金属棒a和b均做匀速直线运动 D金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动 答案：B 解析：ACD对金属棒a和b整体由于受恒定的拉力作用，则最终的稳定状态时，两棒都将有固定的加速度值，则受恒定的安培力，即回路中有恒定的电流，设两棒的加速度分别为a1和a2，则回路的电流 =1(1+1)2(2+2)3=(11 22)+(11 22)3 则稳定时 4 11 22=0 因 l1=2l2 则 a2=2a1 可知最终有加速度，此时电路中有电流，回路中感应电动势不为零。故 ACD 错误；B足够长时间后，对a棒 2=2 对b棒 =2 解得流过a的电流大小为 =3 故 B 正确。故选 B。4、下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是（）A甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动 B乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 5 C丙图中，开关 S 保持闭合，使小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动 D丙图中，开关 S 保持闭合，使小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，不移动滑动变阻器的滑片 答案：B 解析：A题图甲中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故 A 错误；B题图乙中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，线圈中都能产生感应电流，故 B 正确；C题图丙中开关 S 保持闭合，回路中为恒定电流，小螺线管 A 产生的磁场稳定，螺线管 B 中的磁通量无变化，无感应电流，故 C 错误；D题图丙中开关 S 保持闭合，小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，移动滑动变阻器的滑片使闭合回路中的电流变化，从而使小螺线管 A 产生的磁场变化，故大螺线管 B 中的磁通量变化，有感应电流，不移动滑动变阻器的滑片，回路中不会产生感应电流，故 D 错误。故选 B。5、两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路，并固定在竖直平面（纸面）内导体框a内固定一小圆环c，a与c在同一竖直面内，圆环c中通入如图乙所示的电流（规定电流逆时针方向为正），导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中，则匀强磁场对MN边的安培力 6 A01s 内，方向向下 B13s 内，方向向下 C35s 内，先逐渐减小后逐渐增大 D第 4s 末，大小为零 答案：B 解析：A01s 内电流逆时针增大，穿过导体框 a 的净磁通量垂直纸面向外增大，根据楞次定律知a中感应电流顺时针，流经 MN 时由 N 到 M，由左手定则知 MN 受安培力向上，故 A 错误；13s 内c中电流先逆时针减小后顺时针增大，穿过 a 的净磁通量先向外减小，后向里增大 B根据楞次定律 a 中感应电流一直为逆时针，流经 MN 时由 M 到 N，由左手定则知 MN 受力向下，故选项 B正确；C因 35s 内 c 中电流变化率不变，故 a 中磁通量变化率也不变，感应电流不变，故选项 C 错误；D第 4s 末尽管电流瞬时为零，但变化率不为零，故穿过 a 框的磁通量变化率不为零，感应电流不为零，故选项 D 错误。故选 B。多选题 6、如图所示，相距为的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为，正方形线圈边长为（），质量为，电阻为，将线圈从磁场上方高处由静止释放，边刚进入磁场时速度为0，边刚离开磁场时速度也为0。关于线圈穿越磁场的过程（从边刚进入磁场起一直到边离开磁场为止），下列说法正确的是（）7 A感应电流所做的功为 B感应电流所做的功为2 C线圈的最小速度一定为 D线圈的最小速度一定为2(+)答案：BD 解析：AB由于边刚进入磁场时速度为0，边刚离开磁场时速度也为0，根据能量守恒定律可得 =由于线框刚进入到全部进入过程有感应电流及线框刚出来到全部出来过程有感应电流，并且两过程产生的内能相同，则全过程感应电流所做的功为 电=2=2 所以 A 错误；B 正确；CD由于线框刚进入到全部进入过程有感应电流，全部进入后感应电流，并且边刚进入磁场时速度为0，边刚离开磁场时速度也为0，所以线框进入磁场时先做减速运动，全部进入磁场后再做匀加速直线运动，则线圈的最小速度是在全部进入磁场瞬间，由能量守恒定律可得 8 (+)=12min2+解得 min=2(+)所以 C 错误；D 正确；故选 BD。7、如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD以及直宽轨EF、GH组合而成，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，AB、CD等长且与EF、GH均相互平行，BE、GD等长、共线，且均与AB垂直，窄轨间距为2，宽轨间距为L。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场。由同种材料制成的相同金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好，棒长为L、质量为m、电阻为R。初始时b棒静止于导轨EF段某位置，a棒从AB段某位置以初速度v0向右运动，且a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长。下列判断正确的是（）Aa棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为2203 B经过足够长的时间，a棒的速度为250 C整个过程中通过回路的电荷量为205 D整个过程中b棒产生的焦耳热为11502 答案：ACD 解析：Aa棒刚开始运动时，感应电动势为 =02 9 电路中电流为 =+12=03 b棒的安培力为 =2203 根据牛顿第二定律得 =2203 A 正确；B经过足够长时间，电路中无电流，有 2=对a导体棒，根据动量定理得 2=0 对b导体棒，根据动量定理得 =联立解得=450，=250 B 错误；C对b导体棒，根据动量定理得 =解得 10 =205 C 正确；D根据能量守恒得 1202=122+122+两导体棒发热量关系为 2=解得=11502 D 正确。故选 ACD。8、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是（）A卡文迪许测出引力常数 B法拉第发现电磁感应现象 C安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D库仑总结并确认了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律 答案：ABD 解析：A卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常数，故 A 正确；B法拉第发现电磁感应现象，并总结出电磁感应定律，故 B 正确；C磁场对运动电荷的作用力是洛仑兹发现的，故 C 错误；11 D库仑发现了库仑定律，故 D 正确。故选 ABD。填空题 9、判断下列说法的正误。（1）感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_（2）感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_（3）感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_ 答案：错误 正确 错误 错误 正确 解析：略 10、小明同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关 S 闭合或断开时，电流表中_电流通过；而开关 S 一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中_电流通过。（均选填“有”或“无”）答案：有 无 解析：1开关闭合、断开时，A线圈中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流；12 2 开关 S 一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，A线圈中电流不变，穿过大线圈B的磁通量不变，没有感应电流。11、如图所示，磁场的方向垂直于 xy 平面向里，磁感强度 B 沿 y 方向没有变化，沿 x 方向均匀增加，每经过1cm 增加量为 1.010-4T，有一个长 L=20cm，宽 h=10cm 的不变形的矩形金属线圈，以 v=20cm/s 的速度沿 x 方向运动则线圈中感应电动势 E 为_V，若线圈电阻 R=0.02，为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为_ N 答案：4 105 4 107 解析：根据公式=可得产生的电动势等于线圈在单位时间内磁通量的变化量，所以=4 105 物体受到的安培力大小为=4 107