2022届新高考物理一轮复习练习：十二　电磁感应（含解析）.pdf

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1、专题十二电磁感应考点1电磁感应现象楞次定律揭秘热点考向 2 0 2 0 全国D I,14,6 分如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环.圆环初始时静止.将图中开关S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可 观 察 到()A.拨至M 端或N 端,圆环都向左运动B.拨至M 端或N 端，圆环都向右运动C.拨至M 端时圆环向左运动,拨至N 端时向右运动D.拨至M 端时圆环向右运动,拨至N 端时向左运动拓展变式1.2 0 16 上海,19,4分,多选 如图甲所示,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向.螺线管与导线框a b e d 相连,导线框内

2、有一小金属圆环L,图乙圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时()A.在 力?时 间 内，L有收缩趋势B.在心时间内，有扩张趋势C.在“打时间内，/内有逆时针方向的感应电流D.在打。时间内，心内有顺时针方向的感应电流2.如图所示电路中,要使电流计G中 的 电 流 方午,V,1/让-X XX XAXXX X%向 如 图 所 示，则 导 轨 上 的 金 属 棒 的 运 动 情 况 是()A.向左匀速移动B.向左加速移动C.向右减速移动D.向右加速移动考点2法拉第电磁感应定律自感 揭秘热点考向1.2 0 2 0 全 国 1,2 1,6 分,多选XXXX如图，形光滑

3、金属框a b e d 置于水平绝缘 平 台 上,和 d e 边平行,和b e 边垂直.a Z?、d c 足够长,整个金属框电阻可忽略.一根具有一定电阻的导体棒必V 置于金属框上,用水平恒力少向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,楸与金属框保持良好接触，且与be边保持平行.经过一段时间后)A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值I).导体棒到金属框儿边的距离趋于恒定值2.2 0 18 全国I I,18,6 分 如图，在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形3匀强磁场区域，区域宽度均为1,磁感应强度大

4、小相等、方向交替向上向下.一边长为药的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随 时 间t变化的正确图线可能是()图(a)图(b)2018全国HI,20,6分,多选 如图(a),在同一平面内固定有一长直导线网和一导线框R,R 在 一国的右侧.导线网中通有正弦交流电i,i的变化如图(b)所示,规定从。到。为电流正方向.导 线 框 中 的 感 应 电 动 势()7A.在片4时为零7B.在打2时改变方向C.在尸2时最大，且沿顺时针方向D.在 片7时最大，且沿顺时针方向2.2015福建，18,6分如图，由某种粗细均匀的总电阻为3斤的金属条制成的矩形线框abe d,固定在水平面内且处于方向竖

5、直向下的匀强磁场8中.一接入电路电阻为力的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、d e以速度/匀速滑动,滑动过程产。始终与垂直,且与线框接触良好,不计摩擦,在国从靠近ad处 向 儿 滑 动 的 过 程 中()A.匐中电流先增大后减小B.第 两端电压先减小后增大C.网 上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大3.2 0 15 广东,3 5,18 分如图(a)所示,平行长直金属导轨水平放置，间 距 Z=0.4 m.导轨右端接有阻值 庐1 Q的电阻.导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好导体棒及导轨的电阻均不计导轨间正方形区域a 历d内有方向竖直向下的匀强磁场,b d 连线与导轨垂直,长度

6、 也 为 人 从。时刻开始,磁感应强度6的大小随时间t变化,规律如图(b)所示；同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s后刚好进入磁场.若使棒在导轨上始终以速度后1 m/s 做直线运动，求：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E;(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F,以及棒通过三角形a 拉/区域时电流/与时间/的关系式.4.如图所示，灯泡4 8与定值电阻的阻值均为尺/是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计.开关,、8均闭合，电路达到稳定.已知电路中的各种元件均在安全范围之内.下列判断正确的是()A.灯泡A中有电流通过,方向为a-bB.将 S i 断开的瞬间，灯泡A.8同时熄灭C.将 S i

7、断开的瞬间,通过灯泡A的电流要比原来通过灯泡6的电流大D.将 S?断开,电路达到稳定时，灯泡4、6的亮度相同5.2 0 19 全国H,2 1,6分，多选如图,两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计.虚线ab、c 均与导轨垂直,在仍与c d 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒PQ、师先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好.已知国进入磁场时加速度恰好为零.从a0 进入磁场开始计时,至八四离开磁场区域为止,流过产。的电流随时间变化的图像可能正确的是(考点3电磁感应的综合应用 揭秘热点考向2019天津，11,18分 如图所示

8、,固定在水平面上间距为1的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒腑和川长度也为1、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好.V两端通过开 关 S 与电阻为斤的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量在.图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.PQ的质量为卬,金属导轨足够长、电阻忽略不计.11 寸 I 一(1)闭合S,若使偌保持静止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向；(2)断开S,囱在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为 的加速过程中流过产。的电荷量为 0,求该过程安培力做的功用.拓展变式1.2018江苏,9,4 分,多选 如图

9、所示，竖直放置的“口”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场I、II的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场I 和 II时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好，其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆()A.刚进入磁场I 时加速度方向竖直向下B.穿过磁场I 的时间大于在两磁场之间的运动时间C.穿过两磁场产生的总热量为4m g dD.释放时距磁场/上边界的高度方可能小于万不2.2019北京,22,16分 如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B.纸面内有一正方形均匀金属线框abe d,其边长为,总电阻为R,ad边与磁场边界平行.从ad边刚进入磁场直至be

10、边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度-匀速运动,求：X X X X；B b(D 感应电动势的大小E;(2)拉力做功的功率P;(3)a6边产生的焦耳热Q.3.2016全国11,24,12分 如图,水平面(纸面)内间距为1的平行金属导轨间接一电阻,质量为仄 长度为1的金属杆置于导轨上.片0 时,金属杆在水平向右、大小为尸的恒定拉力作用下由静止开始运动.to时刻,金属杆进入磁感应强度大小为反方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为从重力加速度大小为g.求：(1)金属杆在磁场中运动时产生的电

11、动势的大小；(2)电阻的阻值.4.如图所示,在固定的光滑等高的水平金属轨道A B CD、加第间有竖直向上的匀强磁场,左侧宽轨道间磁感应强度大小为3B,右侧窄轨道间磁感应强度大小为&,磁场方向均竖直向上.AB与EF间距为2L,CD与67/间距为L,金属棒ab、cd质量分别为2m.m,接入电路的电阻分别为2R、R,轨道电阻不计.最初两棒均静止,若给棒初速度。使其沿轨道向右运动,棒只在轨道A B 与矿上运动,轨道足够长.求：棒 a。、cd的最终速度大小；(2)整个过程中通过棒的电荷量；(3)整个过程中棒a6上产生的焦耳热.答 案专题十二电磁感应考 点 1电磁感应现象楞次定律目 高考帮 揭秘热点考向B

12、将开关S 由断开状态拨至M端或N端,都会使线圈中的电流突然增大,穿过右边圆环的磁通量突然增大，由楞次定律可知，圆环都会向右运动以阻碍磁通量的增大,选项B正确,A、C、D均错误.国|拓展变式1.A D 根据题意可知,在力飞时间内，外加磁场的磁感应强度增大,又B-t图线的斜率增大,则导线框中产生顺时针方向、增大的电流,该电流激发出逐渐增强的磁场,该磁场通过圆环,在圆环内产生感应电流,根据楞次定律可以判定圆环有收缩趋势,故A项正确;在打，时间内，外加磁场均匀变化,在导线框中产生稳定电流,该电流激发出稳定的磁场,该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故 B、C项错误;在e J t,时间内，外加磁场向下

13、减小,且B t图线斜率也减小,则导线框中产生顺时针方向、减小的电流,该电流激发出垂直纸面向里且逐渐减弱的磁场，故圆环内产生顺时针方向的感应电流,D项正确.2.D金属棒若匀速移动,其产生稳定的感应电动势,在右边的回路中产生稳定的感应电流,则右边线圈中产生稳定的磁场,在左边线圈中不产生感应电流,故A 错误;金属棒A B向左加速移动时,根据右手定则可知,其产生的感应电流方向为Af 感应电动势增大，感应电流增大，右侧线圈中产生的磁场向右且增强，根据楞次定律分析得知，电流计G 中的电流方向与题图所示方向相反,故B错误;金属棒4 7 向右减速移动时,根据右手定则可知,其产生的感应电流方向为B-A,感应电动

14、势减小,感应电流减小,右侧线圈中产生的磁场向左且减弱,根据楞次定律分析得知，电流计G 中的电流方向与题图所示方向相反；同理判断,当向右加速移动时，电流计G中的电流方向如题图所示,故C错误,D正确.考点2法拉第电磁感应定律 自感和|高考帮揭秘热点考向1.B C 用水平恒力F向右拉动金属框,6 c 边切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流i,bc边受到水平向左的安培力作用，设金属框的质量为/,加 速 度 为 国,由牛顿第二定律有F-B iL=m a；导体樨M N 受到向右的安培力，向右做加速运动,设导体棒的质量为m,加速度为a2,由牛顿第二定律有B i*设金属框b e 边的速度为v 时,导体棒

15、的速度为r ,则回路中产生的E感应电动势为E=B L(v-v)由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律R ,F正B iL,可得金属框be边所受安8包z g)F-FS尸安培力和导体棒M N所受的安培力均为F安=R,二者加速度之差A护a,a=k_KE，一尸安1 1(7+7)，随 着 所 受 安 培 力 的 增 大，二 者 加 速 度 之 差 a 减 小，当 a 减 小 到 零F”工 2(仍吗 1 1-Rm时,、R (叫可，之后金属框和导体棒的速度之差片片/”如+吗保持不变.由此可知，金属框的速度逐渐增大,金属框所受安培力趋于恒定值,金属框的加速度大小趋于恒定值，导体棒所受的安培力F后 R 趋于恒定值,选

16、项A错误,B、C正确;导体棒到金属框be边的距离产广。0 6 出,随时间的增大而增大,选项D错误.I2.1)设线框运动的速度为匕则线框向左做匀速运动，并在第一个2 的时间内切割磁感线运动EI产生的电动势为后2 员加(d为导轨间距)，电流片R,回路中电流方向为顺时针方向；第二个2 的I时间内，线框切割磁感线运动产生的电动势为零，电流为零;第三个2,的时间内，线框切割磁感E线运动产生的电动势为B=2B dv,电流声,回路中电流方向为逆时针方向,所以D 正确.目 拓展变式1.AC因通电导线产生的磁场的磁感应强度大小正比于电流的大小,故导线框中磁感应强度与时间的变化关系类似于题图(b),感应电动势正比

17、于磁感应强度的变化率，即题图(b)中的切线斜率，斜率的正负反映电动势的方向，斜率的绝对值反映电动势的大小.由题图(b)可知，电流为零时，电动势最大，电流最大时，电动势为零,A正确,B错误.由楞次定律可判断在同一个周T 37T期内,展彳内电动势的方向沿顺时针,0 时刻最大,其余时间段电动势沿逆时针方向,C正确,)错误.2.CIRi(3 R3)导体棒产生的电动势为后以匕题图的等效电路图如图所示，总电阻为/?*=不&+R JR+斌，在 国 从 靠 近 a d 处向比滑动的过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大,所以A项错误;倒两端电压为路端电压lE-IR,。先增大后减小,所以B项错误;拉力的

18、功率等于克服安尺 1&3培力做功的功率，有安=/先减小后增大，所 以 C项正确;外电路电阻&+&的最大值为时(当3R、=RRR时)，由此可知外电路电阻始终小于内电路电阻，根据闭合电路输出功率与外电阻的关系，线框消耗的功率先增大后减小,故D 错误.3.(1)0.0 4 V (2)0.0 4 N A(1.0 st l.2 s)解析：(1)棒进入磁场前,回路中磁场均匀变化,由法拉第电磁感应定律有A 5 0 3 y2B=A 伞 1,X(2 x 0.4)2 V=0.0 4 V.(2)棒进入磁场后磁场的磁感应强度大小不变,棒切割磁感线,产生动生电动势，当棒与A d 重合时，产生的电动势最大，为g=6 2

19、尸0.5 X0.4X1 V=0.2 V此时棒受到的安培力最大,则丹BA=0.0 4 NL棒通过三角形a 6 d 区域所用时间t=2t=0.2 s在通过三角形a b d 区域的过程中,感应电动势为=6 2 r g)y (V)Et可得电流了J=(L 1)A(1.0 sW t W 1.2 s).4.C开关&、S 2 均闭合且电路达到稳定时,线圈上把灯泡4 短路，灯泡/中没有电流通过,A 错误.将S i 断开的瞬间,灯泡/闪亮一下再熄灭,B 错误.流过L的电流等于通过灯泡8 和定值电阻的电流之和,所以将S.断开的瞬间,通过灯泡A的电流要比原来通过灯泡B的电流大,C正确.将 S 2 断开，电路达到稳定时

20、，灯泡A所在支路电阻大，电流小,所以亮度要比灯泡8 暗,D 错误.5 .AD根据题述,P Q进入磁场时加速度恰好为零,两导体棒从同一位置释放，则两导体棒进入磁场时的速度相同,产生的感应电动势大小相等,若释放两导体棒的时间间隔足够长,在可通过磁场区域一段时间后M N 进入磁场区域，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过国的电流随时间变化的图像可能是4由于两导体棒从同一位置释放，两导体棒进入磁场时产生的感应电动势大小相等,进入磁场区域切割磁感线产生感应电动势,回路中产生的感应电流不可能小于1 B错误;若释放两导体棒的时间间隔较短,在国没有出磁场区域时网 就进入磁场区域，则两棒在磁场区域中

21、运动时回路中的磁通量不变，两棒不受安培力作用，二者在磁场中做加速运动,P Q出磁场后，柄 切割磁感线产生感应电动势和感应电流,且感应电流一定大于1“受到安培力作用，由于安培力与速度成正比,则此时必V 所受的安培力一定大于的重力沿斜面方向的分力,所以一定做减速运动，回路中感应电流减小,流过倒的电流随时间变化的图像可能是D,C 错误.考点3 电磁感应的综合应用高考帮揭秘热点考向Bki 1 2 切 方 向 水 平 向 右 2m 丫 23 k q解析：（1）设线圈中的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律知尸则 后 在 R设 P Q 与 M N 并联的电阻为R并，有R产2R+A闭合S时，设线圈中的电流为

22、I,根据闭合电路欧姆定律得小奇 1闾 中 的 电 流 为 有 九=2/可受到的安培力为尸拈有/安=8 加/保持用静止，由受力平衡，有 Q产安Bki联立式得尸我方向水平向右.(2)设P Q由静止开始到速度大小为v的加速过程中,PQ运动的位移为x,所用时间为A t。,回路*中的磁通量变化量为 6,平均感应电动势为 有E=N 其中FBIX设产。中的平均电流为I有人五 q根据电流的定义得1=”1由动能定理，有分+胎2/_o 1 2联立式 得竹2m声 _3kq.同 拓展变式1.B C由于金属杆进入两个磁场时的速度相等,而穿出磁场后金属杆向下做加速度为g的加速运动,所以金属杆进入磁场I、II后都做减速运动

23、,A错误;对金属杆受力分析，根据一二-侬=侬及A项分析可知，金属杆在磁场中做加速度逐渐减小的减速运动，金属杆从刚进磁场I到刚要进磁场n之前运动的v-t图像如图所示，由 于ow和。，时间段内图线与大轴包围的面积相等(都为中，所 以t,X t2-t 正确;从进入磁场I到进入磁场II之前的过程中，根据能量守恒定律,可知金属杆损失的机械能全部转化为焦耳热,所以Q=m g 2d,穿过两个磁场的过程中产mgR生的总热量为4m g d,C正确;若金属杆进入磁场I做匀速运动,有一-侬=0,得/=匹,由前面mgR v2分析可知金属杆进入磁场I的 速 度V大 于 匹，根 据 加 环 得 金 属 杆 进 入 磁 场

24、1的高度方锢尸=赤,D错误.2.0)B L v(2)R (3)4 R解析：(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势E=B L v.E(2)线框中的感应电流/=五拉力大小等于安培力大小有F=B IL故拉力做功的功率R(3)设线框的总电阻为R,则 线 框 边 电 阻 以,L时 间t=Vab 边产生的焦耳热Q=f Ral,t .(2)m解析：(D 设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得m a=F-n m g 设金属杆到达磁场左边界时的速度为%由运动学公式有v=a 当金属杆以速度r在磁场中匀速运动时;由法拉第电磁感应定律知，金属杆产生的感应电动势为 E=B l v F联立式可得E=B

25、Itor-g).E(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆中的电流为I,根据欧姆定律有更 式中R 为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为FS=B 1 I 因金属杆做匀速运动，由牛顿第二定律得匹侬-尸安=0联立式得R 二1 1 6 6m%124.(1)由0 五%(2)同(3)/解析：(1)棒勖的感应电动势Eab=3B o 2L vaby棒 c 的感应电动势E,产 B lus1当 心 密 时，电流为零,就、c d 均做匀速运动,此时“V cd根据动量定理,对棒ab有-3B(/2L t=2m vt ib-2m v o对棒 c d 有 B o L t=m vc(i-01 6解 得 匕 由 二 9%,小

26、=%。.6 m U g(2)整个过程中通过棒ab 的电荷量qt,解 得。即.1 2 1 2 1 2根据能量守恒定律有2 x 2/O-2X 2 mab+2mccJ L U 2 2又Q后2R+RQ,解 得Q后1%.专题十二电磁感应夯 基 础 考点练透考点1电磁感应现象楞次定律1.2 0 2 1 湖北武汉高三质量检测 为探讨磁场对脑部神经组织的影响及其在临床医学上的应用,某小组查阅资料得知:将金属线圈放置在头部上方几厘米处,给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场,磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流,对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示.同学们

27、讨论得出的下列结论正确的是()A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象B.脉冲磁场在线圈周围空间产生感应电场是电流的磁效应C.若将脉冲电流改为恒定电流,可持续对脑神经产生电刺激作用1）.若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流会增强2.2 0 2 1 安徽合肥高三调研，多选 如图所示,老师在课堂上做了一个实验:弹簧上端固定,下端O悬挂一个磁铁,将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上、下振动较长时间才停下来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上、下振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来.某同学课后在家重做该实验,反复实验后发现:磁铁下方放置圆环，

28、并没有对磁铁的振动产生影响,对比老师演示的实验,其产生的原因可能是（）A.磁铁N、S极倒置B.弹簧的劲度系数过小C.铝制圆环中间某处断裂D.换用了非金属材质圆环3.2 0 2 0 江苏,3 如图所示,两匀强磁场的磁感应强度台和与大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（）A.同时增大笈减小名B.同时减小3增大B iC.同时以相同的变化率增大方和民D.同时以相同的变化率减小R和&zjzc4.新角度一一、振荡电路 如图所示的ZC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小,则此时（）A.电容器上极板带负电,下极板带正电B.振荡

29、电路中能量正在从磁场能转化为电场能C.电容器两极板间的场强正在减小D.线圈中的磁通量变化率正在变小5.2020山东统考，多选 竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按如图乙所示的规律变化.螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出）.圆环轴线与螺线管轴线重合，下列说法正确的是（）R图甲A.片4时刻，圆环有扩张的趋势TB.一时刻，圆环有收缩的趋势T 3TC.仁4和 夕4时亥IJ,圆环内的感应电流大小相等3TD.夕4时刻,圆环内有俯视逆时针方向的感应电流6.2020成都七中第六次月考 某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”的实验.（

30、1）首先按图甲连接电路，闭合开关后，电流计指针向右偏转;再按图乙连接电路，闭合开关后,电 流 计 指 针 向 左 偏 转.进 行 上 述 操 作 的 目 的 是.图甲图乙图丙A.检查电流计对电路中电流的测量是否准确B.检查干电池是否为新电池C.判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系（2）接下来用图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向.某次实验时在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向（从上往下看）为（填“顺时针”或“逆时针”）.（3）下表是该小组的同学设计的实验记录表的一部分，表中记录了实验现象，还有一项需要推断的实验结果未填写，请

31、帮助该小组的同学填写（填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）.操作N极朝下插入螺线管从上往下看的平面图（A表示原磁场，即磁铁产生的磁场）原磁场通过螺线管的磁通量增加的变化感应电流的方向（从上往下沿逆时针方向看）感应电流产生的磁场8 的方向（从上往下看）（4）该小组的同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识.结合以上实验,有同学认为,理 解 楞 次 定 律,关 键 在 于 理 解（填“反”或 6 ”）总 是 要 阻 碍 磁 通 量（填“反”或“6 ”）的变化.考点2 法拉第电磁感应定律自感1.2 02 1 四川成都毕业班摸底 如图（a）,纸面内，圆形金属框通过长导线与平行金属板网 和PQ连

32、接，框内有如图（b）所示周期性变化的磁场（规定垂直纸面向里为磁场的正方向），导线上c、d间接有电阻用裔。是金属板上正对的两个小孔.片0 时 亥 从。孔内侧由静止释放一个离子（不计重力），离子能够在时间A t内到达小孔.已知A t 2T,规定从c经发到d为电流/的正方向,从。指 向“为离子速度y的正方向，则下列图像可能正确的是（）A BC D2.2 0 2 1江西南昌高三摸底 如图所示,垂直于纸面的匀强磁场分布在长为L的虚线框内，边长为d的正方形闭合线圈在外力作用下由位置1匀速穿过磁场区域运动到位置2.若/,2 d则在运动过程中线圈中的感应电流随时间变化的图像可能正确的是（）CD3.2021贵州

33、贵阳高三摸底，多选 如图甲所示,2 0匝的金属线圈（图中只画了 2匝）电阻为尸2Q,两 端a、b 与。的电阻相连.线圈内有垂直线圈平面（纸面）向里的磁场,磁通量按图乙所示规律变化.则（）A.通过电阻A的电流方向为 aB.线圈产生的感应电动势为5 VC.电阻A两端的电压为8 VD.0 D 1 s内通过线圈横截面的电荷量为0.1 C4.2020安徽合肥调研 电磁炉具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点.关于电磁炉加热食物的过程（如图所示），下列说法正确的是（）：一一、7.线圈通电线圈产生的藤场上炉面板A.电磁炉是通过炉面板发热来加热食物的B.电磁炉是通过锅底部产生的涡流发热来加热食物的C.只要

34、是环保、绝缘材料做成的锅具均可以加热食物D.线圈中通入足够大的恒定电流也能加热食物5.2020四川成都摸底 如图所示,长为Z=1 m的金属直棒以片1 m/s的速度沿倾角为60 的绝缘斜面匀速下滑，斜面处在方向竖直向下、磁感应强度为 0.1 T的匀强磁场中，则在金属棒匀速下滑的过程中（）A.棒内电子受洛伦兹力作用，棒受安培力作用B.棒内电子不受洛伦兹力作用，棒不受安培力作用C.棒两端的电压为0.05 VD.棒两端的电压为0.1 V6.2021广 东1 2月联考，10分 如图甲所示是法拉第发明的铜盘发电机,也是人类历史上第一台发电机.利用这种发电机给平行金属板电容器供电，如图乙所示，已知铜盘的半径

35、为L,加在盘水平直径下方的水平向左的匀强磁场的磁感应强度大小为瓦盘匀速转动的角速度为。，每块平行板长度为d板间距离也为d板间加垂直纸面向内、磁感应强度大小为旦的匀强磁场,重力加速度为g.(1)请用一种方法求解铜盘产生的感应电动势大小并说明这种求解方法的优点；(2)若有一带负电的小球从电容器两板中间水平向右射入,在复合场中做匀速圆周运动后恰好从极板右端射出，求小球射入的速度匕图甲7.生产生活实践问题情境一一送货上架装置 1 2分 如图所示,某商场设计一个送货上架的装置,其工作过程简化为通过电动装置使装载额定质量货物的金属棒获得一个瞬时冲量，从而获得初速度的,光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角

36、为，两导轨上端用阻值为A的定值电阻相连,该装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属棒经历时间t运动到高度为h的货架上时,速度恰好为零,取走货物后金属棒由静止开始沿导轨先加速下滑,后匀速运动,到底端时速度大小为尸0 助已知金属棒在导轨间部分的电阻为r,金属棒的质量为现在运动过程中，金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨的电阻及空气阻力,重力加速度为g求：(1)磁场的磁感应强度6的大小；(2)额定装载货物质量材与金属棒的质量加的关系和金属棒往上运送一次货物电路中产生的焦耳热.BR考点3 电磁感应的综合应用1.2 0 2 1 江西红色七校第一次联考 如图所示,竖直放置的矩形导线框MN PQ,宽和长

37、分别为 和2 ,材、，V 连接平行板电容器,两极板间距为d虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场.两极板间有一质量为必、电荷量大小为0的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为g,则磁场的磁感应强度大小8的变化情况及其变化率分别是()M mgdA.正在减小,后=充C.正在增大，乜审 D.正在减AS mgdB.正在增大，示=宓AS mgd小，=一2.2 0 2 1 江西南昌高三摸底测试,多选 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数/7=2 0 0 0,横截面积5=5 0 c m?.螺线管导线电阻 尸1.0 Q,电阻正=4.0 Q,电阻兄=5.0 Q,电容器电容C M 0 口 F.在

38、一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度6按如图乙所示的规律变化.则()A.闭合S,电路中的电流稳定后，电容器上极板带正电B.螺线管中产生的感应电动势大小后2.5 VC.闭合S,电路中的电流稳定后，电阻后的电功率Q0.2 5 WD.断开S 后，流经尼的电荷量缶6 X 1 0 C3.固定在绝缘平面上的正方形闭合线圈的匝数为，边 长 为 a,线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在垂直纸面向里的磁场中，另一半处在垂直纸面向外的磁场中，如图甲所示，图中虚线为磁场的分界线.以垂直纸面向外的方向为正方向，Q 0时两边磁场的磁感应强度大小均为氐.若虚线右边的磁场恒定不变，虚线左边的磁场按如图乙所示规律变化，线圈

39、的总电阻为R,以水平向左为安培力的正方向，则 0 W 时间内，线圈受到的安培力随时间变化的规律可能为()4.13分 由某种导电性能极好的新型材料制成的圆柱体物块（可以看成中间是均匀介质的电容器），质量为勿,高为d底面直径也为d.如图所示（截面图），物块放在绝缘斜面上,空间中存在平行于斜面、磁感应强度大小为B的水平匀强磁场.己知物块电阻可忽略不计,该材料的相对介电常数为 与斜面间的动摩擦因数为（Gan ）,静电力常量为k,重力加速度为g.现将物块在斜面上由静止释放,求：（1）当物块速度为的时,物块上表面所带电荷量大小Q,并指出其电性.（2）任一时刻速度 与时间/的关系.5.16分 如图甲所示,两

40、根平行金属导轨平放在水平面上,左端连接一个定值电阻.一根金属棒a b垂直导轨放置，轻绳的一端固定在金属棒中央，另一端绕过光滑定滑轮系一重物，金属棒的电阻与定值电阻的阻值相等,金属棒和重物质量均为金属棒与导轨间的动摩擦因数为在导轨OOdc区域存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的宽度为s.以0点为坐标原点,沿导轨建立x轴.a b与磁场左边界的距离也为s,将金属棒由静止释放,金属棒恰好匀速进入磁场，当金属棒进入磁场瞬间，用一个水平的外力作用在金属棒上,金属棒在磁场中运动 的/-x图像如图乙所示,金属棒与导轨始终接触良好,重力加速度大小为g求：(D 金属棒进入磁场瞬间的速度大小的；(2)金属棒离开磁

41、场瞬间，外力的大小；若 s=0.1 m,m=kg,=0.7 5,g取 10 m/s：金属棒在磁场中运动的过程中棒上外力的冲量.国练 综 合 专题检测一、选择题(共8小题,4 8 分)1.2 0 2 0 全国I I,14 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接.焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接.焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第2 .磁场的高斯定理指出通过磁场中任一闭合曲面的总磁通量恒等于0.如图所示,为一金属球壳的俯视图，切 过

42、球 心 0,力 8不过球心,在球心。的右侧放置一小磁针，以磁感线穿入球壳为正方向，则下列说法正确的是()A.C、点的磁感应强度方向相反B.4 8 左侧球壳处的平均磁感应强度小于4 8 右侧球壳的C.若磁针沿DC运动,球壳上有感应电流D.4 6 左右两侧球壳上的磁通量大小相等3.生产生活实践问题情境一 一“转笔”转笔是一项用手指来转动笔的休闲活动，深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识.如图所示某转笔高手能让笔绕其手指上的某一点。沿顺时针方向做角速度为3的匀速圆周运动,已知0点恰好是长为L的金属笔杆的中点,地磁场的磁感应强度在与笔杆转动平面垂直方向的分量大小为氏方向向外，则（）A.笔杆

43、上。点的电势最低1B.。点与笔尖间的电势差为2应2 3C.。点与笔尖间的电势差为%d 3D.笔杆两端点间的电势差为於34.两条竖直放置的光滑平行金属导轨物V、阳 间有垂直导轨所在平面的水平匀强磁场,金属棒a、8平行且垂直导轨放置,始终与导轨接触良好,不计导轨的电阻.现有三种情境，图甲、乙中磁感应强度恒定不变，图丙中磁感应强度随时间均匀变化,则下列对甲、乙、丙三种情境的相关说法 正 确 的 是（）同时由静止释放两棒图甲固定，棒,由 用绝缘轮杆连接两棒,的止释放6棒 再由静止释放、棒图乙 图丙A.图甲中两棒下滑过程,两棒机械能之和减小B.图乙中回路产生的焦耳热大于6棒减小的机械能C.图丙中两金属棒

44、组成的系统机械能恒定不变D.图丙中两棒运动过程中轻杆对a、6棒一定有推力作用5.生产生活实践问题情境-手机无线充电 如图甲所示为手机等用电器无线充电的原理图,如果圆形受电线圈的面积1 X 1 0 3 线圈匝数为止100,线圈的电阻为庐5。，垂直于线圈平面的磁场的磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示，若受电线圈给内阻为尸5 Q的电池充电，则（）1.0 A.5 2.0 2.5 历0 8电阻,马;A.受电线圈中产生的感应电动势大小为0.0 5 VB.O-L O s内受电线圈中的感应电流方向不变C.1.5 s 时刻,受电线圈中的感应电流为零D.充电过程中，电池的发热功率为1.25 W6.20 21 江

45、西红色七校第一次联考,多选 如图所示，两电阻可以忽略不计的平行金属长直导f X X*|x XXX轨固定在水平面上,相距为L,另外两根长度为L、质量为m、电阻为?的相同导体棒垂直静置于导轨上，导体棒在长导轨上可以无摩擦地左右滑动，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.某时刻使左侧的导体棒a获得大小为玲的向左的初速度、右侧的导体棒6 获得大小为2诙的向右的初速度,则下列结论正确的是（）A.该时刻回路中产生的感应电动势为3 应由B.当导体棒a的速度大小为守时,导体棒b的速度大小一定是2近C.当导体棒a的速度为零时,两导体棒受到的安培力大小都是容D.从开始运动到最终处于稳定状态的过程中，系

46、统产生的热量为F-7 .多选 如图所示，竖直放置的线圈两端连接一个定值电阻构成的回路,一块强磁铁从线圈上方某一高度由静止释放后从线圈中穿过,则下列说法正确的是（）A.图示位置通过电阻的电流方向为a-bB .强磁铁下落的时间比没有线圈时长C.图示位置电阻的功率大小与强磁铁释放高度无关D.强磁铁进入与离开线圈时加速度方向可能相同8.2 0 2 0 江西南昌高三摸底，多选 如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R,建立公轴平行于金属导轨,在0 乏 运 4 m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度6的大小随坐标x（以m为单位）的变化规律为庐0.8 0.2 x

47、（T）,金属棒勖在外力作用下从产0 处沿导轨向右运动,a。始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.设在金属棒从X FI m处经及=2 m到相=3 m的过程中，电阻疗的电功率始终保持不变,则（）A.金属棒做匀速直线运动B.金属棒运动过程中产生的电动势始终不变C.金属棒在为与用处受到磁场的作用力大小之比为3 :2D.金属棒从为到生与从吊到小的过程中通过分的电荷量之比为5 :3二、非选择题（共 5小题,6 3 分）9.6分 如图甲所示是探究电磁感应现象的装置.图甲（1）如图乙所示的四种方式，不 能 产 生 感 应 电 流 的 是（填字母）.图乙(2)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向及切

48、割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：实验序号磁场方向导体切割磁感线方向灵敏电流计指针,偏转方向向下向右向左向上向右向右向下向左向右在 上 述 三次实验中，比较和两次实验，可知感应电流方向与 有 关；比较两次实验,可知同时改变 方向和 方向，则感应电流方向不变.(3)在探究中还发现,导体a 水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体助水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与 有关.1 0.1 3 分 在如图所示的电路中，a A d 为固定的1 0 0 匝正方形导线圈，边长=1 5 c m,总电阻尸2Q.电阻R =4 Q,

49、%=1.6 Q,尼=4。，用=兆=6 Q,电容器的电容心2 9 U F,开 关 S处于闭合状态.若线圈区域内存在方向垂直纸面向内且均匀分布的磁场,其磁感应强度随时间变化的规律为庐2 什2(T),电路稳定后，求：(1)通过用的电流大小和方向；(2)开关S断开以后流过R的总电荷量.1 1.2 0 2 1 江苏南京六校联合调研，1 6 分 如图所示,两根间距L=1 m、足够长的平行金属导轨的倾 角=37 ,两导轨底端接一阻值为庐1 Q 的电阻,质量炉1 k g 的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量沪3 k g 的重锤相连,滑轮左侧细线与导轨平行,金属棒电阻尸1。(其他电阻均不计)，金属棒始终与导轨

50、垂直且接触良好,二者间的动摩擦因数=0.5,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为庐2 T.已知重力加速度5=1 0 m/s2,s in 37 =0.6,现将重锤由静止释放.(D 求刚释放重锤瞬间,重锤的加速度a;(2)求重锤的最大速度匕(3)重锤下降左2 0 m时,其速度已经达到最大速度,求电阻 上产生的焦耳热.1 2.2 0 2 0 江西七校联考，1 2 分 如图甲所示，电阻不计且间距Z=1 m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值庐2 Q 的电阻，虚线 如 下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 生2 T.现将质 量炉0.1 kg、电阻不计的金属杆a。