人教版2022年高中物理电磁感应知识点归纳超级精简版.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理电磁感应知识点归纳超级精简版年高中物理电磁感应知识点归纳超级精简版 单选题 1、如图 1 所示，将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来，圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图 2 所示，规定垂直纸面向里为正方向。金属圆环始终保持静止，则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是（）AB CD 答案：A 解析：BCD磁感应强度在 01 内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁场垂直纸面向里且大小均匀增大，所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向上，根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的，线框受重力、拉力和安培力，根据平衡条件得细线的拉力 2 =安=由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小，选项 BCD 错误；A磁感应强度在 12 内，磁场不变，则没有感应电流，细线的拉力 =而磁感应强度在 23 内，磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小，同理可知感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向下，所以细线的拉力 =+安=+由于磁感应强度B随时间均匀减小，所以圆环的下半部分所受安培力均匀减小，所以细线的拉力F随时间均匀减小；磁感应强度在 34 内，磁感应强度B垂直纸面向外且随时间均匀增大，感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向上，所以细线的拉力 =-安=-由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小。选项 A 正确。故选 A。2、如图所示，空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B，现有用细软导线围成的三角形导体框，其中两点固定在半径为R的圆1的直径两端，C点一直沿着圆弧做角速度为的匀速圆周运动，则导线框上的C点从A点出发，逆时针运动一周（时间为T）过程中产生的感应电动势（取电流B到A的方向为电动势的正方向）随时间的变化图线正确的是（）3 AB CD 答案：A 解析：如图，C从A点逆时针转动过程中=，=。所以 ABC=AOC+BOC=122sin()+122sin=2sin 根据法拉第电磁感应定律，有 =(ABC)=2cos 可知，该图像是类似余弦函数的图像，且最大值为2。故 A 正确；BCD 错误。故选 A。3、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的4 是（）AB CD 答案：D 解析：试题分析：由图可知，0-1s 内，线圈中磁通量的变化率相同，故 0-1s 内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s 内电路中的电流为顺时针，2-3s 内，电路中的电流为顺时针，3-4s 内，电路中的电流为逆时针，由=可知，电路中电流大小恒定不变 故选 D 5 考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律【名师点睛】本题要求学生能正确理解 B-t 图的含义，注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率，斜率的符号能反映感应电流的方向，知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定 4、下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是（）A甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动 B乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 C丙图中，开关 S 保持闭合，使小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动 D丙图中，开关 S 保持闭合，使小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，不移动滑动变阻器的滑片 答案：B 解析：A题图甲中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故 A 错误；B题图乙中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，线圈中都能产生感应电流，故 B 正确；C题图丙中开关 S 保持闭合，回路中为恒定电流，小螺线管 A 产生的磁场稳定，螺线管 B 中的磁通量无变化，无感应电流，故 C 错误；D题图丙中开关 S 保持闭合，小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动，移动滑动变阻器的滑片使闭合回路中的电流变化，从而使小螺线管 A 产生的磁场变化，故大螺线管 B 中的磁通量变化，有感应电流，不移动滑动变阻器的滑片，回路中不会产生感应电流，故 D 错误。故选 B。6 5、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，ab=L。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，则流过金属棒的电流为（）AB32C2D33 答案：B 解析：金属棒切割磁感线的有效长度为=sin60 根据法拉第电磁感应定律 =由欧姆定律 =解得 =32 B 正确，ACD 错误。故选 B。多选题 6、如图所示，水平面内有竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体棒7 MN，水平导体棒与导轨垂直且接触良好。t=0 时刻单刀双掷开关 S 拨到 1 位置，电源给电容器C充电，经过足够长时间后，在t1时刻又将 S 拨到 2 位置，电容器C通过MN连接的回路放电。以下关于电容器充放电电流iC、电容器两极板间的电压UC、棒MN的速度v以及棒MN两端电压UMN随时间变化的图像不正确的是（）ABCD 答案：ABD 解析：A电容器充电时电流逐渐增大，充电完毕时电流减小到 0，1时刻将 S 拨到 2 位置，电容器C通过MN连接的回路放电，放电电流从 0 开始迅速增加到最大，然后又逐渐减小，当电容器两极板间电压与导体棒切割磁感线产生的电动势相等时，电流为 0，A 错误，符合题意；B充电过程，电容器两极板间的电压逐渐增大到与电动势相等，放电过程中电容器两极板间的电压逐渐减小，但最小值不为 0，B 错误，符合题意；Ct1时刻又将 S 拨到 2 位置，电容器C通过MN连接的回路放电，导体棒受到安培力的作用而发生运动，导体棒切割磁感线产生感应电动势，使得电路中的电流减小，安培力也减小，根据牛顿第二定律可知，导体棒做加8 速度逐渐减小的加速运动，C 正确，不符合题意；DMN两端电压开始为 0，随后逐渐增大，导体棒匀速运动时，MN两端电压为一定值（不等 0）D 错误，符合题意。故选 ABD。7、如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD以及直宽轨EF、GH组合而成，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，AB、CD等长且与EF、GH均相互平行，BE、GD等长、共线，且均与AB垂直，窄轨间距为2，宽轨间距为L。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场。由同种材料制成的相同金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好，棒长为L、质量为m、电阻为R。初始时b棒静止于导轨EF段某位置，a棒从AB段某位置以初速度v0向右运动，且a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长。下列判断正确的是（）Aa棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为2203 B经过足够长的时间，a棒的速度为250 C整个过程中通过回路的电荷量为205 D整个过程中b棒产生的焦耳热为11502 答案：ACD 解析：Aa棒刚开始运动时，感应电动势为 =02 电路中电流为 9 =+12=03 b棒的安培力为 =2203 根据牛顿第二定律得 =2203 A 正确；B经过足够长时间，电路中无电流，有 2=对a导体棒，根据动量定理得 2=0 对b导体棒，根据动量定理得 =联立解得=450，=250 B 错误；C对b导体棒，根据动量定理得 =解得 =205 10 C 正确；D根据能量守恒得 1202=122+122+两导体棒发热量关系为 2=解得=11502 D 正确。故选 ACD。8、两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度0水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A与0无关，与成反比 B通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变 C通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等 D调节、0和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变 11 答案：CD 解析：A将组合体以初速度v0水平无旋转抛出后，组合体做平抛运动，后进入磁场做匀速运动，由于水平方向切割磁感线产生的感应电动势相互低消，则有 mg=F安=22，vy=2 综合有 B=221 则B与1成正比，A 错误；B当金属框刚进入磁场时金属框的磁通量增加，此时感应电流的方向为逆时针方向，当金属框刚出磁场时金属框的磁通量减少，此时感应电流的方向为顺时针方向，B 错误；C由于组合体进入磁场后做匀速运动，由于水平方向的感应电动势相互低消，有 mg=F安=22 则组合体克服安培力做功的功率等于重力做功的功率，C 正确；D无论调节哪个物理量，只要组合体仍能匀速通过磁场，都有 mg=F安 则安培力做的功都为 W=4F安L 则组合体通过磁场过程中产生的焦耳热不变，D 正确。故选 CD。填空题 9、如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为 50cm 的正方形12 导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度=4 105T，方向如图所示。（sin37=0.6，cos37=0.8），则线框在水平位置时穿过线框的磁通量为_Wb，该过程中磁通量的变化量的大小是_Wb，该过程导线框中_感应电流产生。（第三个空格填“有”或“无”）答案：6.010-6 1.410-5 有 解析：1线框在水平位置时穿过线框的磁通量为 1=sin37=4 105 0.52 0.6Wb=6.0 106Wb 2竖直位置时穿过线框的磁通量为 2=cos37=4 105 0.52 0.8Wb=8.0 106Wb 磁通量的变化量的大小为 =|2 1|=1.4 105Wb 3因线框闭合且穿过线框的磁通量变化，所以线框中有感应电流产生。10、如图所示，套在条形磁铁外的两个面积相同的线圈A和，其中“”线圈在磁铁的正中间。设两个线圈中的磁通量依次为1、2，它们的大小关系是1_2。磁铁如果突然向右运动，线圈A将会_运动（选填“向右”、向左”、“静止”）。答案：小于（或者）向右 13 解析：1在条形磁铁内外都有磁场，而磁铁内部向左的磁通量相同，外部向右的磁通量越大，抵消越多，总磁通量越少。线圈A和线圈B面积相同，线圈B所在位置向右的磁通量较小，故 1 2 2 磁铁如果突然向右运动，根据楞次定律的“来拒去留”线圈A将会向右运动。