2022届高中物理电磁感应知识集锦21782.pdf

《2022届高中物理电磁感应知识集锦21782.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高中物理电磁感应知识集锦21782.pdf（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 (每日一练)2022 届高中物理电磁感应知识集锦 单选题 1、如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是 AB CD 答案：C 解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，感应电流也逐渐增大，如图的位置；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界

2、，切割磁感线的有效长度不变，感应电2 流不变，如图的位置；当正方形线框下边部分离开磁场，上边尚未进入磁场过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电流也逐渐减小，如图的位置；当正方形线框下边部分继续离开磁场，上边也进入磁场过程中，上下两边线框切割磁感线产生的感应电动势方向相反，感应电流减小得更快，当上下两边在磁场中长度相等，感应电动势为零，如图的位置；以后的过程与上述过程相反，故正确的选项为 C 2、如图，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a A顺时针加速旋转 B顺

3、时针减速旋转 C逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转 答案：B 解析：试题分析：本题中是由于 a 的转动而形成了感应电流，而只有 a 中的感应电流的变化可以在 b 中产生磁通量的变化，才使 b 中产生了感应电流；因此本题应采用逆向思维法分析判断 当带正电的绝缘圆环 a 顺时针加速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在增大，根据右手螺旋定则，其内（金属圆环 a 内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环 b 处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，金属圆环 b 包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根据楞次定律，b

4、 中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外，磁场对3 电流的作用力向外，所以 b 中产生逆时针方向的感应电流，所以当带正电的绝缘圆环 a 顺时针减速旋转，b 中产生顺时针方向的感应电流 A 错误 B 正确；当带正电的绝缘圆环 a 逆时针加速旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，但具有扩张趋势；当逆时针减速旋转时，b 中产生逆时针方向的感应电流，但具有收缩趋势，CD 错误 小提示：本题的每一选项都有两个判断，有的同学习惯用否定之否定法，如 A 错误，就理所当然的认为 B 和 C都正确，因为二者相反：顺时针减速旋转和逆时针加速旋转，但本题是单选题，甚至陷入矛盾他们忽略了本题有两个判断，一个是电流方向，

5、另一个是收缩趋势还是扩张趋势如果只有一个判断，如 b 中产生的感应电流的方向，可用此法所以解题经验不能做定律或定理用 3、在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭 B合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭 C合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭 D合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭 答案：C 解析：当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据楞次定律来分析两灯亮暗顺序 由图可以看出，a、b 灯泡在两个

6、不同的支路中，对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用电器立即开始正4 常工作，断电后停止工作但对于含电感线圈的电路，在通电时，线圈产生自感电动势，对电流的变化有阻碍作用。则合上开关，b 先亮，a 后亮当断开电键时，线圈中产生自感电动势，由 a、b 及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭故 C 正确 故选 C【点评】对于线圈要抓住这个特性：当电流变化时，线圈中产生自感电动势，相当于电源，为回路提供瞬间的电流 4、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成 角，上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab由静止开

7、始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻，则金属棒ab沿导轨下滑过程中（）A金属棒ab将一直做加速运动 B通过电阻R的电流方向为从Q到N C金属棒ab的最大加速度为gsin D电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的重力势能 答案：C 解析：A.金属棒ab先做加速运动，后做匀速运动，A 错误；B.根据右手定则，通过电阻R的电流方向为从N到Q，B 错误；C.金属棒速度等于零时，加速度最大，根据牛顿第二定律 5 sin=解得 =sin C 正确；D.根据能量守恒定律，电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的机械能，D 错误。故选 C。5、如图所示，直导线固定于纸面内，

8、一矩形线框，在纸面内从位置平移到位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（）A一直逆时针 B顺时针逆时针 C逆时针顺时针逆时针 D顺时针逆时针顺时针 答案：D 解析：由安培定则得，恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直纸面向里。当线圈向导线靠近时，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针方向。当继续向右运动时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为

9、逆时针方向。当远离导线时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。故选 D。6 多选题 6、如图所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的 N 极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中（）A磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动 B磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C磁体从左侧靠近铝环时，铝环A端为 N 极 D磁体在右侧远离铝环时，B端为 S 极 答案：AC 解析：AC磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍磁体的靠近，铝环A端为 N 极，铝环向右摆动，故 AC 正确；BD当磁体在右侧远离铝环时，感应电流的磁场阻碍铝环的远离，铝环右

10、摆，B端为 N 极，故 BD 错误。故选 AC。7、如图所示，A、B 是两个完全相同的灯泡，L 是电阻为零的纯电感，且自感系数很大。C 是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（）AS 闭合时 A 灯，亮后逐渐熄灭，B 灯逐渐变亮 BS 闭合时，A 灯、B 灯同时亮，然后 A 灯变暗，B 灯变得更亮 7 CS 闭合，电路稳定后，S 断开时，A 灯突然亮一下，然后熄灭，B 灯立即熄灭 DS 闭合，电路稳定后，S 断开时，A 灯突然亮一下，然后熄灭，B 灯逐渐熄灭 答案：AD 解析：当 S 闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，L 相当于断路，电容 C 较大,相当于短路，当电流稳

11、定时，L 短路,电容 C 断路，故 A 灯先亮后灭，B 灯逐渐变亮；当 S 断开时，灯泡 A 与自感线圈 L 组成了闭合回路，灯泡 A 中的电流先增大后减小至零，故闪亮一下熄灭，电容器与灯泡 B 组成闭合回路，电容器放电，故灯泡 B 逐渐熄灭，BC 错误，AD 正确。故选 AD。8、如图，两根足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为 1m，左端通过导线连接一个R=1.5的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量m=0.2kg、长度L=1m、电阻r=0.5的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆

12、的水平拉力F，使其静止开始运动。拉力F的功率P=2W 保持不变，当金属杆的速度v=5m/s 时撤去拉力F。下列说法正确的是（）A若不撤去拉力F，金属杆的速度会大于 5m/s B金属杆的速度为 4m/s 时，其加速度大小可能为 0.9m/s2 C从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为 2.5C D从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为 2.5J 答案：BC 解析：8 A若不撤去拉力F，对棒由牛顿第二定律有 =+当=0时，速度达到最大，联立各式解得最大速度为 m=(+)22=5m/s 即杆的最大速度不会超过 5m/s，故 A 错误；B若在 F 撤去前金属杆的切割

13、速度1=4m/s时，代入各式可得加速度为 =1221+=0.9m/s2 撤去F后棒减速的速度为2=4m/s时，加速度为=222+=1.6m/s2 故金属杆的速度为 4m/s 时，其加速度大小为 0.9m/s2或 1.6m/s2，故 B 正确；C从撤去拉力F到金属杆停下，棒只受安培力做变减速直线运动，取向右为正，由动量定理有 =0 而电量的表达式 =可得 =2.5C 故 C 正确；9 D从撤去拉力F到金属杆停下的过程由动能定理 安=0 122 而由功能关系有 安=另金属杆和电阻 R 串联，热量比等于电阻比，有 1=+联立解得 1=0.625J 故 D 错误；故选 BC。填空题 9、当导体在_中运

14、动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是_导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。答案：磁场 阻碍 解析：略 10、如图，匝数为，边长为的正方形金属线框，以一定的速度进入磁感应强度为的匀强磁场，线框平面始终与磁场方向垂直。当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为_，此时产生的感应电动势为_。10 答案：122 解析：1当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为=122 2此时产生的感应电动势为 =11、金属线圈ABC构成一个等腰直角三角形，腰长为a，绕垂直于纸面通过A的轴在纸面内匀速转动，角速度，如图所示。如加上一个垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，则B、A间的电势差UBA=_，B、C间的电势UBC=_。答案：2 122 解析：1AC、BC、AB均绕垂直于A的轴以角速度 匀速转动，ABC中磁通量不变，所以线圈中没有电流；但当单独考虑每条边时，三边均切割磁感线，均有感应电动势产生，且B点电势大于C点电势和A点电势；则有=122=2 11 2可知=122=122 则=2122=122