高考物理福州电磁学知识点之电磁感应知识点训练附答案.pdf

《高考物理福州电磁学知识点之电磁感应知识点训练附答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理福州电磁学知识点之电磁感应知识点训练附答案.pdf（17页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高考物理福州电磁学知识点之电磁感应知识点训练附答案一、选择题1如图所示，一个边长为2L 的等腰直角三角形ABC 区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L 的正方形线框abcd，线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流 i 随时间 t 变化的规律正确的是ABCD2下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）A图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻

2、刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理3如图所示，铁芯P 上绕着两个线圈A 和 B，B 与水平光滑导轨相连，导体棒放在水平导轨上。A 中通入电流i（俯视线圈A，顺时针电流为正），观察到导体棒向右加速运动，则 A 中通入的电流可能是（）ABCD4如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则A铜盘转动将变快B铜盘转动将变慢C铜盘仍以原来的转速转动D因磁极方向未知，无法

3、确定5如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在0t时刻闭合开关S，经过一段时间后，在1tt时刻断开S，下列表示灯D中的电流（规定电流方向AB为正）随时间t变化的图像中，正确的是（）ABCD6一个简易的电磁弹射玩具如图所示，线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上（金属硬币半径略大于铁芯半径），电容器刚开始时处于无电状态，先将开关拨向1，电容器充电，再将开关由1 拨向 2 瞬间，硬币将向上飞出。则下列说法正确的是（）A当开关拨向1 时，电容器上板带负电B当开关由1 拨向 2 时，线圈内磁感线方向向上C当开关由1 拨向

4、 2 瞬间，铁芯中的磁通量减小D当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场7如图甲所示，一根电阻R 4 的导线绕成半径d 2 m 的圆，在圆内部分区域存在变化的匀强磁场，中间S形虚线是两个直径均为d 的半圆，磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正，电流逆时针方向为正)，关于圆环中的感应电流时间图象，下列选项中正确的是()A BCD8物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一质量为 m的永磁体放置在铜板的上端，t=0 时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量，永磁体将沿斜面向下运动，如图甲所示。若永磁体下滑过程中所受的摩擦力f 大小不变，且sin

5、fmg（式中 为铜板与水平面的夹角）。取地面为重力势能的零势面。则图乙中关于永磁体下滑过程中速率v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的图像一定错误的是ABCD9如图所示，一个圆形线圈的匝数为N，半径为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在 t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A2NBatB22NBatC2BatD22Bat10 如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上若

6、取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流I 随时间 t变化的图象是下图所示的（）ABCD11 如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的 N 极朝下当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥12 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为 0.005的正方形导线框abcd位于纸面内，cd 边与磁

7、场边界平行，如图甲所示。已知导线框向右做匀速直线运动，cd 边于 t=0 时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（规定感应电流的方向abcda 为正方向）。下列说法正确的是（）A磁感应强度的方向垂直纸面向内B磁感应强度的大小为0.5TC导线框运动速度的大小为0.05m/sD在 t=0.4s 至 t=0.6s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.04N13 某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻 R 的电流为I1，通过电感L 的电流为I2，t1时刻断开开关S，下列图像中能正确描述通过电阻 R 的电流 IR和通过电感L 的电流 IL的是

8、（）ABCD14 如选项图所示，A 中线圈有一小缺口，B、D 中匀强磁场区域足够大，C 中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方其中能产生感应电流的是()ABCD15 一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图所示，则()A若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程也是匀速运动B若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程也是加速运动C若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程是加速运动D若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程也是减速运动16 航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对

9、称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间（）A两个金属环都向左运动B两个金属环都向右运动C从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向D铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力17 如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框中不能产生感应电流的是（）A导线中的电流变大B线框以PQ 为轴转动C线框向右平动D线框以AB边为轴转动18 如图所示的电路中，带铁芯的线圈L 与灯 A 并联，线圈的电阻远小于灯的电阻，当闭合开关S后灯正常发光。以下说法中正确的是（）A断开开关S，灯 A 立即熄灭B断开开关S，灯 A

10、 闪亮一下后熄灭C用一个电容器代替线圈L，断开开关S，灯 A 闪亮一下后熄灭D用阻值与线圈相同的电阻取代L 接入电路，断开开关S，灯 A 闪亮一下后熄灭19 如图所示的情况中，线圈中能产生感应电流的是（）ABCD20 如图所示，ab 和 cd 是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为l，其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R 的电阻。ef 为一垂直于ab和 cd 的金属杆，它与ab 和 cd 接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B。当施外力使杆ef 以速度 v 向右匀速运动时，杆ef 所受的安培力为（）A B C D2

11、1 如图所示，空间中存在一水平方向的半无界匀强磁场，其上边界水平。磁场上方有一个长方形导线框，线框一边水平，所在平面与磁场方向垂直。若线框自由下落，则刚进入磁场时线框的加速度不可能A逐渐减小，方向向下B为零C逐渐增大，方向向上D逐渐减小，方向向上22 如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到 MN的过程中，棒上感应电动势E 随时间 t 变化的图示，可能正确的是()ABCD23 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为 2L，高为 L.纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在

12、t0 时刻恰好位于图中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移(Ix)关系的是ABCD24 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）APQRS中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向25 无线充电技术已经被

13、应用于多个领域，其充电线圈内磁场与轴线平行，如图甲所示；磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。则（）A2Tt时，线圈产生的电动势最大B2Tt时，线圈内的磁通量最大C0 4T过程中，线圈产生的电动势增大D34TT过程中，线圈内的磁通量增大【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1B 解析：B【解析】【详解】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L 时，边 bd完全出

14、磁场，ac 边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论相符，选项B 正确；C该图与结论不相符，选项C 错误；D该图与结论不相符，选项D 错误；故选 B。2D 解析：D【解析】【分析】【详解】A图甲是通电导线周围存在磁场的实验，研究的电流的磁效应，这一现象是物理学家奥斯特首先发现，选项A 错误；B图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属，选项B 错误；C图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击感，这是电磁感应现象中的自感现象，选项C 错误；D图丁在运输时要把两个接线

15、柱连在一起，产生了闭合回路，目的保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，选项D 正确。故选 D。3C 解析：C【解析】【分析】【详解】C导体棒向右加速运动，说明导体棒受到水平向右安培力，根据左手定则可知电流的方向为顺时针方向，线圈B的磁场增大，根据楞次定理可知线圈A的磁场应减小，故线圈A 中通入的电流需要顺时针方向减小或逆时针方向增大，故ABD错误，C正确。故选 C。4B 解析：B【解析】【详解】（1)假设蹄形磁铁的上端为N极，下端为s 极，铜盘顺时针转动根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以

16、确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，与其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了所以B正确，ACD错误5B 解析：B【解析】【分析】【详解】在 t=0 时刻闭合开关S时，灯泡中电流从A 到 B 立刻达到最大值；线圈中电流也增大，产生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大，干路中电流I 也逐渐增大，根据欧姆定律UAB=E-Ir，UAB逐渐减小直到稳定，通过灯泡的电流逐渐减小，稳定时，电阻R 的电流小于灯泡 D 的电流。在 t=t1时刻断开 S时，灯泡中原来的电流立即减小为零，线圈中

17、产生自感电动势，电阻R、灯泡 D 和线圈组成回路，回路中电流从原来R 的电流值逐渐减小到零，此时流过灯泡D 的电流方向与原来的方向相反，方向从B 到 A；由于稳定时线圈中电流较小，则此时灯泡 D 中电流从小于灯泡原来中的电流值逐渐减小到零。则图像B 符合题意。故选 B。6D 解析：D【解析】【分析】【详解】A当开关拨向1 时，有短暂电流出现，电容器处于充电状态，由于电容器的上极板与电源正极相连，因此电容器的上板带正电，故A 错误。B当开关由1 拨向 2 时，电容器放电，电流从上向下通过线圈，根据安培定则可知，线圈中磁感线方向向下，故B 错误。C当开关由1 拨向 2 瞬间，电容器处于放电瞬间，电

18、流增大，铁芯中的磁通量增大，故C错误。D当开关由1 拨向 2瞬间，电容器处于放电瞬间，根据楞次定律，则硬币中会产生向上的感应磁场，故D 正确。故选 D。7C 解析：C【解析】01s，感应电动势为：E1=4V感应电流大小为：I1=E1/R=4 /4=A由楞次定律知，感应电流为顺时针方向，为负方向，故C 正确，ABD 错误故选 C点睛：根据法拉第电磁感应定律求出各个时间段的感应电动势大小，再求出感应电流大小，由楞次定律判断感应电流方向8C 解析：C【解析】【详解】A小磁铁下滑时由于涡流的产生会有阻尼作用，且随速度的增大而增大，所受的摩擦阻力不变，且由sinmgffma阻尼可知，随着小磁铁的加速下滑

19、，阻尼作用增大，则加速度逐渐减小，v-t 线的斜率减小，选项A 正确，不符合题意；B若开始下落时小磁铁满足sin0mgff阻尼，则小磁铁匀速下滑，此时动能不变，选项 B 正确，不符合题意；C小磁铁下滑时重力势能逐渐减小，但是不会趋近与某一定值，选项C 错误，符合题意；D小磁铁下滑过程中，由于有电能产生，则机械能逐渐减小，选项D 正确；不符合题意；故选 C.9B 解析：B【解析】【详解】由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：2221=22BBBNBaENNs Natttt，故 B 正确，ACD 错误；10C 解析：C【解析】导体切割磁感线时产生感应电动势，大小与导体棒的有效长度成正比在导体框向左

20、运动到全部进行磁场过程中，导体棒的有效长度在增大当金属框与磁场重合后，切割磁场的有效长度在减小，电流中的电流方向也与原来的方向相反在金属框进入磁场时，电流方向是逆时针，电流是负值，所以答案为C11D 解析：D【解析】【详解】当磁铁 N 极朝下，向下运动时，穿过线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，方向向上，则线圈中的电流方向与箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥故ABC 错误，D 正确；故选 D12D 解析：D【解析】【分析】【详解】A由乙图可知，线框进磁场时，感应电流的方向为顺时针（正方向），磁通量增加，根据楞次定律可知磁场的磁感应强度的方向垂直纸面向外，选项A

21、 错误；BC由图象可以看出，0.20.4s 没有感应电动势，所以从开始到ab进入磁场用时0.2s，导线框匀速运动的速度为0.5m/sLvt根据 EBLv 知磁感应强度为0.2TEBLv选项 BC 错误；D在 0.40.6s 内，导线框所受的安培力为220.04NB L vFBILR选项 D 正确。故选 D。13A 解析：A【解析】【分析】【详解】闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，方向从上到下，通过电感L的电流为 I2，方向与是从上到下，断开S，通过电阻R 的电流 I1瞬间变为0，同时电感线圈产生同向的感应电动势，R 与线圈串联组成回路，则断开开关S，R 中的电流方向与电路稳定时

22、方向相反，大小从I2逐渐变小，而电感线圈中的电流也从I2逐渐变小，方向不变，故A 正确，BCD 错误。故选 A。14B 解析：B【解析】【分析】本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化据此可正确解答本题【详解】A、由于圆环不闭合，即使磁通量增加，也不产生感应电流，故A 错误B、由图知，闭合回路的面积增大，磁通量增加，将产生感应电流故B 正确C、根据安培定则知，穿过圆环的磁通量完全抵消，磁通量为零，且保持不变，所以不产生感应电流，故C 错误D、线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过线框的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故D 错误故选B15D 解析：D【解析】【分析】

23、【详解】A线圈从高处自由下落，以一定的速度进入磁场，会受到重力和安培力。线圈全部进入磁场后只受重力，在磁场内部会做一段加速运动，所以线圈出磁场时的速度要大于进磁场的速度。若线圈进入磁场过程是匀速运动，说明重力等于安培力，离开磁场时安培力大与重力，就会做减速运动故A 错误；B若线圈进入磁场过程是加速运动，说明重力大于安培力，离开磁场时安培力变大，安培力与重力大小关系无法确定，故B 错误；CD若线圈进入磁场过程是减速运动，说明重力小于安培力，离开磁场时安培力变大，安培力仍然大于重力，所以也是减速运动故C 错误；D 正确；故选 D。16C 解析：C【解析】【详解】AB若环放在线圈两边，根据“来拒去留

24、”可得，合上开关S的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB 错误；C线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C正确；D由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D 错误。故选 C。17B 解析：B【解析】【分析】【详解】A导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量增大，可以产生感应电流，故A 错误；B线框以直导线PQ 为轴转动，由于直导线的磁感线为以导线为圆心的同心圆，故穿过线框的磁通量不变化，则没有产生感应电流，故B正确；C线框向右运动时，线框

25、所在处的磁场变小，磁通量变小，故能产生感应电流，故C 错误；D线框以AB 边为轴转动，则线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项D 错误。故选 B。18B 解析：B【解析】【分析】【详解】AB电键断开前，电路稳定，灯A 正常发光，线圈相当于直导线，电阻较小，故流过线圈的电流较大；电键断开后，线圈中的电流会减小，发生自感现象，线圈为A、L 回路的电源，故灯泡会更亮一下后熄灭，故A 错误，B 正确；C用一个电容器代替线圈L，电路稳定时，电容器的电阻过大，电容器相当于断路。断开开关 S，电容器为A、L 回路的电源，故灯泡会慢慢熄灭，故C 错误；D用阻值与线圈相同的电阻取代L 接入电路，断开开关S，

26、回路中没有自感现象产生，灯A 立即熄灭，故D 错误。故选 B。19D 解析：D【解析】【分析】【详解】A.线圈与磁场平行，磁通量为零，没变化，不会产生感应电流，选项A 错误；B.线圈没有闭合，不会产生感应电流，选项B 错误；C.线圈与磁场平行，磁通量为零，没变化，不会产生感应电流，选项C 错误；D.导体棒切割磁感线运动，线圈形成闭合回路，有感应电流产生，选项D 正确。故选 D。20B 解析：B【解析】当杆ef 以速度 v 向右匀速运动时，产生的感应电动势为，感应电流为，杆 ef 受到的安培力，联立解得，B 正确21C 解析：C【解析】导线框进入磁场时，下边切割磁场产生感应电流，受到向上的安培力

27、，若安培力大于重力，合力方向向下，加速度方向向下，线框做加速运动，随着速度增大，产生的感应电动势和感应电流增大，线圈所受的安培力增大，合力减小，加速度减小，故A 正确；若安培力等于重力，线框做匀速运动，加速度为零，B 正确；若安培力大于重力，合力方向向上，加速度方向向上。线框做减速运动，随着速度减小，产生的感应电动势和感应电流减小，线圈所受的安培力减小，合力减小，加速度减小，C 错误 D 正确22A 解析：A【解析】金属棒 PQ 进入磁场前没有感应电动势，D 错误；当进入磁场，切割磁感线有E=BLv，大小不变，可能的图象为A 选项、BC错误23C 解析：C【解析】【详解】位移在 0L 过程：磁

28、通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值。BLvIR，因 l=x，则BvIxR，位移在L2L 过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值。位移在2L3L过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值。(2)BvILxR，故选 C。24D 解析：D【解析】【详解】因为 PQ 突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T 中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D 正确，ABC 错误25A 解析：A【解析】【分析】【详解】AC磁感应强度随时间按正弦规律变化，如题目图乙，可知0、2T、T 处斜率最大，即线圈产生的电动势也最大，故A 正确，C 错误；BD根据BS可知，在4Tt和34T时，线圈内的磁通量最大，故BD 错误。故选 A。