2023年文末附超详细解析超详细解析答案届高中物理电磁感应知识集锦.pdf

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1、1 (每日一练)(文末附答案)2022 届高中物理电磁感应知识集锦 单选题 1、如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成 角两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计当ab以速度1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度2向下匀速运动，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A回路中的电流强度为(1+2)2 Bab杆所受摩擦力sin Ccd杆所受摩擦力为(si

2、n+2212)D 与1大小的关系为=cos221 2、如图所示，两条平行光滑金属导轨倾斜放置，导轨顶端连接一平行板电容器，导轨处于垂直轨道平面向上的匀强磁场中。将金属棒由静止开始释放并计时，金属棒在向下运动的过程中始终保持与导轨垂直并良好接触，导轨足够长且不计所有电阻，假定电容器不会被击穿。则下列关于金属棒的位移x、速度v、加速度a、电2 容器的电荷量q与时间t的关系图像，描述正确的是（）AB CD 3、图甲为 100 匝面积为 100cm2的圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，t=0 时刻磁场方向如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，线框电阻为 5。下列说

3、法正确的是（）A0 2s 内，线圈中感应电动势为 0.04V B第 3s 内，线框中感应电流为 0.8A C第 5s 内，线框中感应电流方向沿逆时针方向 D0 2s内和 3s 5s 内，通过线框某横截面的电荷量之比为 1：2 4、如图所示，MN为固定在光滑水平面上的细直导线，“”形的金属框abcd放在导体棒上，两平行边ab、均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则

4、下列关于金属棒的位移速度加速度电3 cd相距为L，MN与ab、cd垂直并与金属框接触良好，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为BMN接入电路的电阻为R，金属框电阻不计。若给金属框以平行ab向右的初速度v0，当金属框发生的位移为x时，其速度减为零，此过程中通过MN的电荷量为q。则在这一过程中（）A当通过MN的电荷量达到2时，金属框的速度为230 B当金属框发生的位移为3时，金属框的速度为120 C在通过MN的电荷量达到2的过程中，MN释放的热量为380 DMN释放的热量为140 5、用相同导线绕制的边长为L或 2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示在每个线

5、框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()AUaUbUcUdBUbUaUdUc CUaUbUcUdDUaUbUdUc 多选题 6、如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度 2v0和v0同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有（）均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为

6、两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电4 AB CD 7、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在 02时间内，直导线中电流方向向上，下列说法正确的是（）A02时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有收缩趋势 B02时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有扩张趋势 C2 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有扩张趋势 D2 时间内，线框内

7、感应电流方向为逆时针，线框有收缩趋势 均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电5 8、如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度 沿顺时针方向匀速转动。则（）A由于穿过

8、铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流 B回路中感应电流大小不变，为22 C回路中感应电流方向不变，为CDRC D回路中有周期性变化的感应电流 填空题 9、如下图左所示，竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环导线 abcd 所围区域内磁场的磁感强度分别按下图右侧 A、B、C、D图线所表示的方式随时间变化时 （1）导体圆环将受到向上的磁场作用力的是_；（2）导体圆环将受到向下的磁场作用力的是_；（3）导体圆环将不受到磁场作用力的是_（请填入图线下方对应的字母）均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导

9、轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电6 10、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_引起感应电流的_。11、上海的交通线路上使用“非接触式 IC卡”，应用了电磁感应原理。电磁感应现象的最早发现者是_，产生感应电流的条件是_。均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关

10、为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 7 2022 届高中物理电磁感应_02E参考答案 1、答案：C 解析：Acd杆的运动方向与磁感应强度的方向平行，不产生感应电动势，所以回路中感应电动势的大小等于ab杆产生的感应电动势，所以感应电动势为=1 回路中感应电流为 =2=12 故 A错误；Bab杆匀速下滑，则受力平衡，ab杆所受的安培力大小为 安=2212 方向沿轨道向上，则由平衡条件得ab所受的摩擦力大小为=sin 安=sin 2212 故 B错误；Ccd杆所受的安培力大小

11、也等于安，方向垂直于导轨向下，则cd杆所受摩擦力为=(cos+安)=(sin+2212)故 C正确；D根据cd杆受力平衡得 sin(90)=(sin+2212)均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 8 则得 与1大小的关系为(sin+2212)=cos 故 D 错误。故选 C。2、答案：D 解析：设电路中的充电电流为I，电容器两

12、极板间的电压为U，有 sin=，=而=，=，=联立解得=sin+22，=则金属棒做匀加速直线运动，I恒定；图线是抛物线。又 =，=电容器极板上所带电荷量q，v随时间均匀增加。故 ABC错误，D正确。故选 D。3、答案：D 解析：均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 9 A0 2s 内，根据法拉第电磁感应定律有 E=n=nS，n=

13、100 代入数据有 E=4V A错误；B第 3s 内指的是 2 3s，由题图可看出在该段时间内，线圈的磁通量不变，则在此段时间内线圈的感应电流为 0，B错误；C第 5s 内指的是 4 5s，由题图可看出在该段时间内，磁场的方向垂直纸面向外且在增大，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向沿顺时针方向，C错误；D3 5s内，根据法拉第电磁感应定律有 E =n=nS，n=100 代入数据有 E=8V 由于电荷量 q=It 则有 q=t=85C，q=t=165C 则 q：q=1：2 D 正确。均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆

14、所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 10 故选 D。4、答案：C 解析：A整个过程，根据动量定理可得=0 0 当通过MN的电荷量达到2时，则有 2=10 解得金属框的速度为 1=02 A错误；B由电磁感应定律可得=通过MN的电荷量为=当金属框发生的位移为3时，则通过MN的电荷量为3，又=0 0 金属框的速度为230，B错误；C整个过程，根据动量定理可得=0 0 均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为

15、两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 11 有=0 当通过MN的电荷量达到2时，则有 2=10 解得金属框的速度为 1=02 则MN释放的热量为=120212(02)2=3802=380 C正确；D整个过程能量守恒可得，MN释放的热量为 总=1202=120 D 错误。故选 C。5、答案：D 解析：线框进入磁场后切割磁感线，a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻

16、为 4r，b、c、d线框的电阻分别为 6r、8r、6r则有：=12 34=38 均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 12 =12 56=512=68=34=46=23 故 UaUbUdUc 故选 D 6、答案：AB 解析：a棒以速度 2v0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为 0=20 a棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流

17、也随之减小，即 图像的斜率逐渐变小；设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为1，此时的瞬时电流为1=1；AC若1=0，即 1=0=02 此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，图像中无电流的图像，故 A正确，C错误；BD若1 0，即 1=102 均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 13 此时双棒双电源的电动势

18、不等要抵消一部分，因b棒的速度大，电流方向以b棒的流向，与原a棒的流向相反即为负，大小为 =(01)b棒通电受安培力要减速，a棒受安培力而加速，则电流逐渐减小，故 B正确，D错误；故选 AB。7、答案：BD 解析：在02时间内，直导线电流方向向上，根据安培定则，知导线左侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，且线框内磁通量减少，根据楞次定律，则金属线框中产生逆时针方向的感应电流，且线框面积有扩张的趋势。同理可知，2 时间内，感应电流方向为逆时针，且线框有收缩趋势。故选 BD。8、答案：BC 解析：A把铜盘看作闭合回路的一部分，在穿过铜盘以角速度 沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割

19、磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，A错误；B铜盘切割磁感线产生感应电动势为=122 根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流为 =22 B正确；均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电 14 C由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC，C正确；D回路中的感应电流并不是周期性变化的，D错误。故选 BC。9、答案：A B CD 解析：

20、试题分析：A中可看出穿过 abcd 的磁通量的变化率减小，则在螺线管中产生的感应电流减小，穿过圆环的磁通量减小，故圆环受到向上的磁场力的作用；同理 B中，圆环受到向下的磁场力作用；在 CD中，穿过线圈的磁通量均匀变化，故在 abcd 中会产生恒定不变的感应电流，穿过圆环的磁通量不变，所以圆环中不产生感应电流，故圆环不受力 考点：法拉第电磁感应定律及楞次定律 10、答案：阻碍 磁通量的变化 解析：略 11、答案：法拉第 穿过闭合线圈的磁通量发生变化 解析：12电磁感应现象的最早发现者是法拉第，产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化。均为长度均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为两金属细杆的电阻均为导轨电流强度为杆所受摩擦力杆所受摩擦力为与大小的关为如图所示两条平行光滑金属导轨倾斜放置导轨顶端连接一平行板保持与导轨垂直并良好接触导轨足够长且不计所有电阻假定电容器不会被击穿则下列关于金属棒的位移速度加速度电