2019-2020学年高中物理第一章电磁感应练习+章末综合检测教科版选修3-2【共6套38页】.pdf

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1、本套资源目录 2019_2020学年高中物理第一章电磁感应 1+2感应电流产生的条件练习含解析教科版选修 3_2 2019_2020 学年高中物理第一章电磁感应 3 法拉第电磁感应定律练习含解析教科版选修 3_2 2019_2020学年高中物理第一章电磁感应 4+5电磁感应中的能量转化与守恒练习含解析教科版选修 3_2 2019_2020学年高中物理第一章电磁感应 6+7涡流选学练习含解析教科版选修 3_2 2019_2020 学年高中物理第一章电磁感应习题课电磁感应综合问题练习含解析教科版选修 3_2 2019_2020 学年高中物理第一章电磁感应章末综合检测含解析教科版选修 3_2 感应电

2、流产生的条件 一、单项选择题 1下列科学家中，发现了电磁感应现象的是()A奥斯特 B牛顿 C法拉第 D安培 解析：1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应；1831 年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项 C 正确 答案：C 2在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表

3、，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 解析：将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，因线圈中的磁通量没有变化，故不能观察到感应电流，选项 A 不符合题意；在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时，如果通电线圈通以恒定电流，产生不变的磁场，则在另一线圈中不会产生感应电流，选项 B不符合题意；在线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表时，磁通量已不再变化，因此也不能观察到感应电流，选项 C 不符合题意；绕在同一铁环上的两个线圈，在给一个线圈通电或断电的瞬间，线圈产生的磁场变化，使穿过另一线圈的磁通量变化，因此，能观察到感应电流，选项 D 符合题意 答案：D 3.如图所示，a、b是

4、两个同平面、同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量a、b的大小关系为()Aab Bab Cab D不能比较 解析：条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是：磁铁内外磁感线的条数相同；磁铁内外磁感线的方向相反；磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在中央时，通过其中的磁感线的俯视图如图所示，穿过圆环的磁通量进出，由于两圆环面积SaSb，两圆环的进相同，而出ab，故 A 正确 答案：A 4.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中()A当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流 B当ab垂直于纸面向里

5、平动时，ab中有感应电流 C当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流 D当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流 解析：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，故当ab垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，ab中都没有感应电流，故 A、B 错当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感应电流，故 C 对，D 错 答案：C 5.如图所示，在匀强磁场中的 U 形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，它们以相同的速度v匀速向右滑动 为使ab中有感应电流产生，对开关 S 来说()A打开和闭合都可以 B应打开 C打开和闭合都不行 D应闭合 解析：若开

6、关打开，导线运动时，闭合回路abdc中磁通量不变，不产生感应电流；若开关闭合，导线运动时，闭合回路abNM中磁通量变化，产生感应电流，故选 D.答案：D 二、多项选择题 6.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是()A导线中电流变大 B线框向右平动 C线框向下平动 D线框以直导线为轴转动 解析：通电导线周围的磁感线是一系列同心圆，且由内向外由密变疏，即越远离导线磁感线越疏对 A 选项，因I增大而引起导线周围磁感应强度增大，故 A 正确对 B 选项，离直导线越远，磁感线分布越疏(如图甲所示)，因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量

7、减少，故B 正确对 C 选项，由图甲可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故 C 错误对 D 选项，先画出俯视图如图乙所示，由图乙可看出线框绕直导线转动时，在任何一个位置穿过线框的磁感线条数不变，因此无感应电流，故 D 错误 答案：AB 7如图所示，A、B两回路中各有一开关 S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是()A先闭合 S2，后闭合 S1的瞬间，电流计指针偏转 BS1、S2闭合后，在断开 S2的瞬间，电流计指针偏转 C先闭合 S1，后闭合 S2的瞬间，电流计指针偏转 DS1、S2闭合后，在断开 S1的瞬间，电流计指针偏转 解析：回路A中有电

8、源，当 S1闭合后，回路中有电流，在回路的周围产生磁场，回路B中有磁通量，在 S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，电流周围的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，产生感应电动势，此时若 S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转所以选项 A、D 正确 答案：AD 8下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()解析：A 中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流B 中导体框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流C 中虽然与 A 近似，但由于是在非匀强磁场中运动

9、，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流D 中线框部分切割磁感线，但磁通量不变，无感应电流，故选B、C.答案：BC 9.如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系 四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图中所示当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()A线圈a中无感应电流 B线圈b中有感应电流 C线圈c中有感应电流 D线圈d中无感应电流 解析：根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向

10、外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生故选项 C、D 正确，A、B 错误 答案：CD 10 如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环 以下判断中正确的是()A释放圆环，环下落时产生感应电流 B释放圆环，环下落时不产生感应电流 C释放圆环，环下落时环的机械能守恒 D释放圆环，环下落时环的机械能不守恒 解析：圆环下落时穿过圆环的磁通量不变化，无感应电流产生，故机械能守恒，所以 A、D错误，B、C 正确 答案：BC 三、非选择题 11.如图所示，一带电小球A用绝缘细线悬挂，在水平面内做匀

11、速圆周运动，其正下方有一导体环B放在绝缘水平地面上，圆环B的圆心位于悬点正下方(1)将圆环以环上某点为支点竖起时，圆环中是否产生感应电流？(2)将圆环在水平面上拉动时，圆环中是否产生感应电流？解析：带电小球做圆锥摆运动可等效为一环形电流，在空间产生磁场，可由安培定则判断磁感线的分布特点(1)当圆环竖起时，穿过圆环的磁通量减少，由感应电流的产生条件知圆环中产生感应电流(2)当圆环被拉动时，穿过圆环的磁通量减少，圆环中产生感应电流 答案：(1)产生感应电流(2)产生感应电流 12.如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为 1 cm.现于纸面内先后放

12、上圆线圈a、b、c，圆心均在O处，a线圈的半径为 1 cm,10 匝；b线圈的半径为 2 cm,1 匝；c线圈的半径为 0.5 cm，1 匝问：(1)在B减为 0.4 T 的过程中，a和b中磁通量改变多少？(2)在磁场转过 30角的过程中，c中磁通量改变多少？解析：(1)因为磁感线穿过a、b线圈的有效面积相同，所以穿过b与a线圈的磁通量始终一样，故它们的改变量也一样，(B2B1)r21.256104 Wb，所以a和b中磁通量都减少 1.256104 Wb.(2)对c线圈，1Br2；当磁场转过 30时，2Br2cos 30.故21Br2(cos 301)8.4106 Wb.所以c中磁通量减少 8

13、.4106 Wb.答案：(1)均减少 1.256104 Wb(2)减少 8.4106 Wb 法拉第电磁感应定律 一、单项选择题 1 闭合回路的磁通量随时间t变化图像分别如图中所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是()A图的回路中感应电动势恒定不变 B图的回路中感应电动势恒定不变 C图的回路中 0t1时间内的感应电动势小于t1t2时间内的感应电动势 D图的回路中感应电动势先变大，再变小 解析：由法拉第电磁感应定律Ent知，E与t成正比，t是磁通量的变化率，在-t图像中图线的斜率即为t.图中斜率为 0，所以E0.图中斜率恒定，所以E恒定因为图中 0t1时间内图线斜率大小大于t1t

14、2时间内斜率大小，所以图中 0t1时间内的感应电动势大于t1t2时间内的感应电动势图中斜率先变小再变大，所以回路中的电动势先变小再变大故 B 正确，A、C、D 错误 答案：B 2.一个面积为S4102 m2、匝数为n100 匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是()A在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量的变化率等于 8 Wb/s B在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C在开始的 2 s 内线圈中产生的感应电动势的大小等于 8 V D在第 3 s 末线圈中的感应电动势等于零 解析：在开始的 2 s 内，磁通量的变

15、化量为|22|4102 Wb0.16 Wb，磁通量的变化率t0.08 Wb/s，感应电动势大小为Ent8 V，故 A、B 错，C 对；第 3 s末虽然磁通量为零，但磁通量的变化率为 0.08 Wb/s，感应电动势不等于零，故 D 错 答案：C 3如图所示，将一半径为r的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间成“8”字形，并使上、下两圆半径相等如果环的电阻为R，则此过程中流过环的电荷量为()A.r2BR B.r2B2R C0 D.3r2B4R 解析：通过环的电荷量只与磁通量的变化量和环的电阻有关，与时间等其他量无关，因此Br22Br2212Br2，流过环的电荷量qRr2B2R

16、.答案：B 4.如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为 60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为()AIBLvR BI3BLv2R CIBLv2R DI3BLv3R 解析：公式EBLv适用于B、L、v三者互相垂直的情况，本题B与L、B与v是相互垂直的，但L与v不垂直，故取L垂直于v的长度Lsin，即有效切割长度，所以EBLvsin 6032BLv，由欧姆定律IER得I3BLv2R，故 B 正

17、确 答案：B 5.如图所示，圆环a和b的半径之比rarb21，且粗细相同，由同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为()A11 B21 C31 D41 解析：设b环的面积为S，由题可知a环的面积为 4S，若b环的电阻为R，则a环的电阻为2R.当a环置于磁场中时，a环等效为内电路，b环等效为外电路，A、B两端的电压为路端电压，根据法拉第电磁感应定律得Et4SBt，UABERR2R4SB3t.当b环置于磁场中时EtSBt，UABE2RR2R2SB3t，所以UABUAB2

18、1.答案：B 二、多项选择题 6.如图所示，闭合开关 S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用 0.2 s，第二次用 0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则()A第一次磁通量变化较快 B第一次 G 的最大偏角较大 C第二次 G 的最大偏角较大 D若断开 S，G 均不偏转，故均无感应电动势 解析：将磁铁插入到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同，而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同，第一次时间短变化快，感应电动势大，故 A、B 正确，C 错误；若断开 S，无感应电流，但有感应电动势，故 D 错误 答案：AB 7.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间

19、t的关系可用图像表示，则()A在t0 时刻，线圈中的磁通量最大，感应电动势也最大 B在t1102 s 时刻，感应电动势最大 C在t2102 s 时刻，感应电动势为零 D在 02102 s 时间内，线圈中感应电动势的平均值为零 解析：由法拉第电磁感应定律知Et，故t0 及t2102 s 时刻，E0，A 错，C对t1102 s，E最大，B 对.02102 s，0，E0，D 错 答案：BC 8如图甲所示线圈的匝数n100 匝，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的 0.1 s 内()A磁通量的变化量大小为

20、 0.25 Wb B磁通量的变化率为 2.5102 Wb/s Ca、b间电压为 0 D在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为 0.25 A 解析：通过线圈的磁通量与线圈匝数无关，以 0.1 s 时刻磁通量方向为正，则线圈中磁通量的变化量为 B2S(B1S)，代入数据得(0.10.4)50104 Wb2.5103 Wb，A 错误；磁通量的变化率t2.51030.1Wb/s2.5102Wb/s，B 正确；根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为Ent2.5 V 且恒定，C 错误；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、b间接通而形成回路，

21、回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小IEr0.25 A，D 正确 答案：BD 9.粗细均匀的导线绕成匝数为n、半径为r的圆形闭合线圈 如图所示，线圈放在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间均匀增大，线圈中产生的感应电流为I，下列说法正确的是()A电流I与匝数n成正比 B电流I与线圈半径r成正比 C电流I与线圈面积S成正比 D电流I与导线横截面积S0成正比 解析：由题给条件可知感应电动势为Enr2Bt，电阻为R2nrS0，电流IER，联立以上各式得IS0r2Bt，则可知 B、D 项正确，A、C 错误 答案：BD 三、非选择题 10.在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为l的金属棒O

22、A在垂直于磁场方向的平面内绕O点以角速度匀速转动，如图所示，求金属棒OA上产生的感应电动势 解析：由vr，可知各点处速度与该点到O点的距离r成正比，速度都与棒垂直，我们可以求出棒OA上各点的平均速度vl2，即与棒中点的速度相同(只有成正比例的量，中点值才等于平均值)可得EBlvBll212Bl2.答案：12Bl2 11.如图所示，水平放置一矩形导体框，细棒ab可在框上自由移动，整个装置处在磁感应强度为 0.4 T 的匀强磁场中，磁场方向与水平面成 30角，ab长 0.2 m，电阻为 0.1，其余部分电阻不计，棒在水平力作用下以 2 m/s 的速率匀速向右运动，求回路中的电功率 解析：与速度v垂

23、直的磁感应强度B的分量为 BBsin 30，棒ab产生的感应电动势 E(Bsin 30)Lv0.40.50.22 V0.08 V，通过棒的感应电流 IER0.080.1 A0.8 A，回路中的电功率 PEI0.080.8 W6.4102 W.答案：6.4102 W 12如图甲所示，轻质细线吊着一质量m0.32 kg、边长L0.8 m、匝数n10 的正方形线圈，总电阻为r1，边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间的变化关系如图乙所示，从t0 开始经t0时间细线开始松弛，g取 10 m/s2.求：(1)从t0 到tt0时间内线圈中产生的电动势；(2)从

24、t0 到tt0时间内线圈的电功率；(3)t0的值 解析：(1)由法拉第电磁感应定律得 EntnBt12L220.4 V.(2)IEr0.4 A，PI2r0.16 W.(3)分析线圈受力可知，当细线松驰时有 F安nBt0IL2mg，IEr，则Bt02mgrnEL2 T.由图象知Bt010.5 t0(T)，解得t02 s.答案：(1)0.4 V(2)0.16 W(3)2 s 电磁感应中的能量转化与守恒 一、单项选择题 1如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出以下各种说法中正确的是()A向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反 B向左或向右拉出时，环

25、中感应电流方向都是沿顺时针方向的 C向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的 D环在开始离开磁场之前，就已经有了感应电流 解析：金属圆环不管从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向，选项 B 正确，A、C 错误在圆环完全处在磁场中时，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流产生，故 D 错误 答案：B 2.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点

26、摆动金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流的方向是()Aabcda Bdcbad C先是dcbad，后是abcda D先是abcda，后是dcbad 解析：以金属线框为研究对象，线框从右侧最高点摆至O点正下方的过程中，穿过线圈向上的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上，再由安培定则判断出线框中感应电流的方向为adcba；在线框由O点正下方摆至左侧最高点的过程中，穿过线圈向上的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，由安培定则知线框中感应电流的方向为adcba.答案：B 3.如图所示，

27、铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是()A金属环在下落过程中的机械能守恒 B金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 C金属环的机械能先减小后增大 D磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 解析：环从静止下落过程中，由于磁通量变化，导致环中出现感应电流，受到安培阻力，故除了重力做功外，还有安培力做功，则下落过程中减小的重力势能，部分用来增加动能，还有部分用来产生内能，故 B 正确；由于有内能产生，所以环的机械能在减少，机械能不守恒，故 A、C 错误；当金属环在磁铁的中间位置时，环中没有感应电流，磁铁对环没有作用力，环对磁铁也没有作用力，磁铁对桌

28、面的压力等于其自身，故 D 错误 答案：B 4.图中矩形导线圈平面和磁感线垂直，虚线为匀强磁场的边缘，线圈的左、右两边和磁场的左、右两边缘分别平行现用与线框左边垂直(与磁场方向也垂直)的拉力先后以v和 2v的速率匀速地把同一线圈拉出磁场，在拉出过程中前后两次拉力的功率之比为()A11 B21 C12 D14 解析：拉力的功率PFvF安v，F安BIL，IER，EBLv，所以PB2L2v2R，故P1P2v1v2214，故 D 对 答案：D 5.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为 2l0、下弧长为 2d0

29、的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L.先将线框拉开到如图所示的位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦下列说法正确的是()A金属线框进入磁场时感应电流的方向为abcda B金属线框离开磁场时感应电流的方向为adcba C金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等 D金属线框最终将在磁场内做往复运动 解析：金属线框进入磁场时穿过线框的磁通量增加，线框中产生的感应电流的方向为adcba，而金属线框离开磁场时穿过线框的磁通量减少，线框中产生的感应电流的方向为abcda.金属线框每次进出磁场时，都有一定的机械能转化为电能，表现为线框进出磁场的速率逐渐减小，摆起的高度有所下降，最终

30、线框将在磁场内做往复运动，机械能保持不变，选项 D 正确 答案：D 二、多项选择题 6如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()AP、Q将互相靠拢 BP、Q将互相远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g 解析：解法一 设磁铁下端为 N 极，如图所示，根据楞次定律结合安培定则可判断出P、Q中感应电流的方向，根据左手定则可判断出P、Q所受安培力的方向，可见P、Q将互相靠拢由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律可知，磁铁将受到向上的反作用力，所以磁铁的加速度小于g.当磁铁下端为 S 极时，可得到同样的结

31、果 解法二 根据楞次定律的另一种表述感应电流的效果总是要阻碍引起感应电流的原因，本题的“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以P、Q将互相靠近且磁铁的加速度小于g.答案：AD 7.如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时()A环A有缩小的趋势 B环A有扩张的趋势 C螺线管B有缩短的趋势 D螺线管B有伸长的趋势 解析：当B中通过的电流减小时，穿过A线圈的磁通量减小，产生感应电流，由楞次定律可以判断出A线圈有缩小趋势，故 A 正确；另外螺线管环与环之间的引力减小，故螺线管有伸长的趋势，故 D 正确 答案：AD

32、8某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为 4.5105 T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽 100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为 2 m/s.下列说法正确的是()A河北岸的电势较高 B河南岸的电势较高 C电压表记录的电压为 9 mV D电压表记录的电压为 5 mV 解析：海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场根据右手定则，北岸电势高，南岸电势低，A 对，B 错根据EBLv4.51051002 V9103 V 可知，C 对，D 错 答案：AC 9.如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨

33、，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面)()A向右匀速运动 B向左加速运动 C向右减速运动 D向右加速运动 解析：欲使N线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向应垂直于纸面向里由楞次定律可知有两种情况，一是M中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过N中的磁通量在减少；二是M中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过N中的磁通量在增加因此，对于第一种情况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应使ab加速向左运动当ab匀速运动时，在M中产生的感应电流是稳定的，穿过N的磁通量不发生变化，N中无感应电流，故选

34、项 B、C 正确 答案：BC 10.如图所示，水平放置的平行金属导轨的左端接有电阻R，导线ab能在框架上无摩擦地滑动，匀强磁场垂直穿过框架平面，当ab匀速向右移动时，以下说法中正确的是()A导线ab除受拉力作用外，还受磁场力的作用 B导线ab移动速度越大，所需拉力越大 C导线ab移动速度一定，若将电阻阻值R增大，则拉动导线ab的力可减小一些 D只要使导线ab运动达到某一速度后，撤去外力，导线ab也能在框架上维持匀速运动 解析：ab相当于电源，电流沿逆时针方向，ab受向左的安培力作用，电路电流IBLvR，F安BILB2L2vR，又F安F拉，所以速度v越大，拉力越大，当R增大时，F安减小，拉力也减

35、小，所以 A、B、C 项正确D 项不符合能量转化与守恒定律 答案：ABC 三、非选择题 11如图甲所示，截面积为 0.2 m2的 100 匝圆形线圈A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向R14，R26，C30 F，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负 解析：EnBtS1000.0210.2 V0.4 V 电路中的电流IER1R20.446 A0.04 A 所以UCU2IR20.046 V0.24 V QCUC301060.24 C7.2106 C 由楞次定律和安培定则可知，电容器的上极板带正电 答案：7.2106 C

36、上极板带正电 12.如图所示，在光滑的水平面上有一半径 r10 cm、电阻R1、质量m1 kg 的金属环，以速度v10 m/s 向一有界磁场滑去匀强磁场方向垂直于纸面向里，B0.5 T，从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了 32 J 的热量，求：(1)此时圆环中电流的瞬时功率；(2)此时圆环运动的加速度 解析：(1)由能量守恒定律有 12mv2Q12mv2 此时，圆环中的瞬时感应电动势EB(2r)v 所以此时圆环中的瞬时功率PE2R 三式联立，代入数据解得P0.36 W.(2)此时圆环所受安培力FBI(2r)4B2r2vR 圆环的加速度aFm 联立解得a6102 m/s2，方

37、向水平向左 答案：(1)0.36 W(2)6102 m/s2，方向水平向左 涡流（选学）一、单项选择题 1一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的()A磁通量均匀增大 B自感系数均匀增大 C自感系数、自感电动势均匀增大 D自感系数、自感电动势、磁通量都不变 解析：电流均匀增大时，线圈中磁感应强度均匀增大，所以磁通量均匀增大，A 正确；而自感电动势取决于磁通量的变化率，所以自感电动势不变；自感系数取决于线圈本身的因素，也保持不变，B、C、D 错误 答案：A 2如图所示，L为一纯电感线圈(即直流电阻为零)，A是一灯泡，下列说法正确的是()A开关 S 接通瞬间，无电流通过灯泡 B开关 S 接通后，电路稳

38、定时，无电流通过灯泡 C开关 S 断开瞬间，无电流通过灯泡 D开关 S 接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关 S 断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流 解析：开关 S 接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增大开关 S 接通后，电路稳定时，纯电感线圈将灯泡短路，灯泡中无电流通过开关 S断开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，此时灯泡与线圈形成新的回路，故灯泡中有从b到a的电流，且逐渐减小综上可知 B 正确 答案：B 3.在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是()A当

39、电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消 B当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消 C当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消 D以上说法均不对 解析：由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们产生的磁通量相互抵消不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响 答案：C 4.如图所示，L是电阻不计的自感线圈，C是电容器，E为电源，在开关S 闭合和断开时，关于电容器的带电情况，下列说法正确的是()AS 闭合瞬间，A板带正电，B板带负电 BS 保持闭合，A板带正电，B板带负电 CS 断开瞬间，A板带正电，B板带负电 D由

40、于线圈L的电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下电容器均不带电 解析：S 闭合瞬间，L中电流增大，产生自感现象，阻碍电流的增大，此时通过L的瞬间电流很小，电源给电容器充电，所以A板带正电，B板带负电，A 正确；S 保持闭合，电路中电流稳定，L的电阻为零，电容器两端电压为零，不带电，B 错误；S 断开瞬间，电路中电流减小，L中产生的自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向自上向下，在L和C组成的回路中给电容器充电，使B板带正电，A板带负电，C、D 错误 答案：A 5图中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、开关和电池E可构成闭合回路线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向

41、相同时，该电流为正，否则为负，开关 S1、S2，都处在断开状态设在t0 时刻，接通开关 S1，经过一段时间，在tt1时刻，再接通开关 S2，则能较正确地表示L中的电流I随时间t变化的图线是选项给出的四个图中的哪个()解析：在t0 时刻，接通开关 S1，通过线圈的电流从无到有突然增大，线圈中产生自感电动势，阻碍电流增大，使得线圈中电流只能逐渐增大，而方向不变，仍为正方向当电流稳定后，线圈中不产生自感电动势，电流一定在tt1时刻，再接通开关 S2，线圈和R被短路，线圈中的电流突然减小，此时线圈产生自感电动势阻碍电流减小，使得线圈中电流只能逐渐减小到零，根据楞次定律可知，电流方向与原来方向相同，仍为

42、正方向，故选 A.答案：A 二、多项选择题 6下列关于互感现象的说法正确的是()A一个线圈中的电流变化时，与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象 B互感现象的实质是电磁感应现象，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律 C利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，人们制造了收音机的“磁性天线”D互感现象在电力工程以及电子电路中不会影响电路的正常工作 解析：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象，之所以会在另一个线圈中产生感应电动势，是因为变化的电流产生变化的磁场，引起另一个线圈中的磁通量发生变化，发生电磁

43、感应现象，选项 A、B 正确；收音机的“磁性天线”以及变压器均是利用互感的原理，也就是利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，选项 C 正确；互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，会影响电路的正常工作，选项 D 错误 答案：ABC 7如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，灯泡具有一定的亮度若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内，则将看到()A灯泡变暗 B灯泡变亮 C螺线管缩短 D螺线管变长 解析：当软铁棒插入螺线管中时，穿过螺线管的磁通量增加，故产生反向的自感电动势，使总电流减小，灯泡变暗，每匝线圈间同向电流吸引力减小，螺线管变长 答案：AD 8.如图所

44、示，灯 A、B 完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则()AS 闭合的瞬间，A、B 同时发光，接着 A 变暗，B 更亮，最后A熄灭 BS 闭合瞬间，A 不亮，B 立即亮 CS 闭合瞬间，A、B 都不立即亮 D稳定后再断开 S 的瞬间，B 熄灭，A 闪亮一下再熄灭 解析：S 接通的瞬间，L所在支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以 S 接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过 A，所以 A、B 会同时亮又由于L中电流逐渐稳定，感应电动势逐渐消失，线圈的电阻可忽略，对 A 起到“短路”作用，因此 A

45、最后熄灭 这个过程电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流知识可知，B 会比以前更亮 稳定后 S 断开瞬间，由于线圈的电流较大，L与 A 组成回路，A 要闪亮一下再熄灭，B 立即熄灭 答案：AD 9在图甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则()A在电路甲中，断开 S，A 将渐渐变暗 B在电路甲中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C在电路乙中，断开 S，A 将渐渐变暗 D在电路乙中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 解析：甲图中，灯泡 A 与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关 S 时，线圈L中的自感电动势要维持原电流

46、不变，所以，开关断开的瞬间，灯泡 A 的电流不变，以后电流渐渐变小因此，灯泡渐渐变暗乙图中，灯泡 A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小)，断开开关 S 时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，电感线圈相当于一个电源给灯 A 供电，因此在这一短暂的时间内，反向流过 A 的电流是从IL开始逐渐变小的，所以灯泡要先亮一下，然后渐渐变暗，故选项 A、D 正确 答案：AD 10.如图所示，灯泡 A、B 与固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈当 S1闭合，S2断开且电路稳定时，A、B 亮度相同，再闭合 S2，待电路稳定后将 S1断开，下列说法中正确的是()AB 灯

47、立即熄灭 BA 灯将比原来更亮一下后再熄灭 C有电流通过 B 灯，方向为cd D有电流通过 A 灯，方向为ba 解析：S2断开而只闭合 S1，稳定时，A、B 两灯一样亮，可知线圈L的电阻也是R.在 S1、S2都闭合时IA IL，故当 S2闭合 S1突然断开时，流过 A 灯的电流只是方向变为ba，但其大小不突然增大，A 灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故 D 项正确，B 项错误；由于固定电阻R几乎没有自感作用，故断开 S1时，B 灯电流迅速变为零，而立即熄灭，故 A 项正确，C 项错误综上所述分析可知，本题正确选项为 A、D.答案：AD 三、非选择题 11.如图所示，电源的电动势E15 V，内阻忽

48、略不计R15，R215，电感线圈的电阻不计，求当开关 S 接通的瞬间、S 接通电路达到稳定时及 S 断开的瞬间流过R1的电流 解析：开关 S 接通瞬间，由于电感线圈L的自感作用，使流过R1的电流仍为 0.开关 S 接通，电路达到稳定时，电感线圈相当于导线，所以流过R1的电流为I1ER1155 A3 A开关 S 断开瞬间，由于电感线圈L的自感作用，使流过R1的电流仍为 3 A.答案：0 3 A 3 A 12如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流 电路中电灯的电阻R16.0，定值电阻R2.0，A、B间的电压U6.0 V 开关 S 原来闭合，电路处于稳

49、定状态，在t11.0103 s 时刻断开开关 S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示 (1)求出线圈L的电阻RL；(2)在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？(3)在t21.6103 s 时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？解析：(1)由题图可知，开关 S 闭合电路稳定时流过线圈L的电流I01.5 A.由欧姆定律得I0URLR，解得RLUI0R2.0.(2)断开开关后，线圈L、电阻R和电灯构成一闭合回路，由自感规律可知，电灯中的电流方向向左(3)由题图可知，t21.6103 s 时刻线圈L中的电流I0.3 A，此时线圈L相当于电源，由闭合电路欧姆定律得EI(R

50、LRR1)0.3(2.02.06.0)V 3.0 V.答案：(1)2.0 (2)电灯中的电流方向向左 (3)3.0 V 电磁感应综合问题 一、单项选择题 1环形线圈放在均匀磁场中，设在第 1 s 内磁感线垂直于线圈平面向里，若磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，那么在第 2 s 内线圈中感应电流的大小和方向是()A感应电流大小恒定，顺时针方向 B感应电流大小恒定，逆时针方向 C感应电流逐渐增大，逆时针方向 D感应电流逐渐减小，顺时针方向 解析：由Bt图像知：第 2 秒内Bt恒定，则EBtS也恒定，故感应电流IER大小恒定，又由楞次定律判断知电流方向沿逆时针方向，故 B 对，A、C、D 都错