1、1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理电磁感应重难点归纳届高中物理电磁感应重难点归纳 单选题 1、信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数 1 或 0,用以储存信息刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图 1 所示)当信用卡磁条按图 2 所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是 A B C 2 D 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
2、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()AB CD 3、如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场,边界如图中虚线所示。当圆环运动到图示位置(aOb90)时,a、b两点的电势差为()3 A2BRvB22BRv C24BRvD324BRv 4、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
3、。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 5、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、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 4 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
4、的过程中,MN释放的热量为380 DMN释放的热量为140 多选题 6、半径分别为r和 2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示,整个装置处于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下。在两导轨之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。直导体棒在水平外力作用下以角速度 绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触,导轨电阻不计。下列说法正确的是()A导体棒中电流从A流向B B导体棒两端电压为14Br2 C电容器的M板带正电 D电容器所带电荷量为34CBr2 7、图甲所示粗糙 U
5、 形导线框固定在水平面上,右端放有一金属棒PQ,整个装置处于竖直方向的磁场中,磁感应强度B按图乙规律变化,规定竖直向上为正方向,整个过程金属棒保持静止。则()5 A0时刻回路没有感应电流 B在0 20时间,流过金属棒的感应电流方向是从Q到P C在0 0时间,金属棒PQ所受安培力方向水平向右 D20时刻金属棒PQ所受摩擦力方向水平向右 8、如图所示,两足够长的光滑平行导轨水平放置,处于磁感强度大小为,方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为,一端连接阻值为的电阻。现有一根金属棒垂直导轨放置,质量为,金属棒接入电路的电阻为。水平放置的轻质弹簧左端固定,右端与金属棒中点连接,弹簧劲度系数为,整个装置处于
6、静止状态。现给金属棒一个水平向右的初速度0,第一次运动到最右端时,金属棒的加速度大小为。金属棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,弹簧在弹性限度内,重力加速度为。则下面说法正确的是()A金属棒开始运动时受到的安培力的方向水平向左 B金属棒开始运动时受到的安培力的大小为220 C金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中,回路中产生的总热量为1202 D金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时,通过电阻的电荷量为 填空题 9、判断下列说法的正误。(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_ 6 (2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_(3)感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的
7、磁通量的变化。_(4)右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_(5)感应电流沿楞次定律所描述的电流方向,说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_ 10、在电磁波谱中,医院用于“透视”检查身体的是_(选填“红外线”或“X 射线”)。1831 年,英国物理学家_(选填“牛顿”或“法拉第”)发现了电磁感应现象。放在磁场中某点的小磁针静止时,其_极(选填“N”或“S”)所指的方向为该点的磁场方向。11、如图所示,当导体ab在金属框CDEF上向右移动时,流过灵敏电流计G1的电流方向是向_的,流过G2的电流方向是向_的。7 2022 届高中物理电磁感应_027 参考答案 1、答案:B
8、 解析:由图 1 可知,当“1”区经过阅读器的检测头时,产生正向电压,当“0”区经过阅读器的检测头时,产生负向电压,可见 B 正确 2、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、答案:D 解析:圆环到达图示位置时,产生的感应电动势为 8 E2BRv 由右手定则可知,在虚线右侧圆环上的电流方向为由b到a,所以 ab 设圆环的电阻为r,由闭合电路欧姆定律得,a、b两点的电势差
9、 UabEIrab324 故选 D。4、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 =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
10、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;9 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。5、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=1 0 解得金属
11、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 =10 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 有 =0 当通过MN的电荷量达到2时,则有 2=1 0 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。6、答案:CD 11 解析:A根据右手定则可知导体棒中电流从B流向A,A 错误;B导体棒转动产生的感应电动势为 =+22=322 导体棒
12、两端的电压为路端电压,因而 =12=342 B 错误;C导体棒的A端相当于电源正极,电容器的M板带正电,C 正确;D由 =可得电容器所带电荷量为 =342 D 正确。故选 CD。7、答案:CD 解析:A0时刻回路的磁通量为零,但是磁通量的变化率不为零,则回路有感应电流,选项 A 错误;B在0 20时间,回路的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,流过金属棒的感应电流方向是从P到Q,选项 B 错误;12 C在0 0时间,回路的磁通向上减小,则有金属棒中有从P到Q的感应电流,由左手定则可知,PQ所受安培力方向水平向右,选项 C 正确;D根据楞次定律可知,20时刻金属棒PQ中的感应电流从P到Q,则安培力
13、水平向左,由平衡可知,所受摩擦力方向水平向右,选项 D 正确。故选 CD。8、答案:AC 解析:AB金属棒开始运动时,感应电流 0=0+金属棒受到的安培力 =0 解得 =220+方向水平向左,故 A 正确,B 错误;C金属棒最终停止时,金属棒速度为零,动能为零。弹簧应恢复到原长,弹性势能为零。所以,从开始运动到最终停止的整个过程,金属棒的动能全部转化为回路的总内能。由能量守恒定律可知回路产生的总热量 总=1202 故 C 正确;D设金属棒向右运动的最大距离为x,则 =13 得 =此过程回路产生的平均感应电动势 =通过电阻R的电荷量 =+解得 =(+)故 D 错误。故选 ACD。9、答案:错误 正确 错误 错误 正确 解析:略 10、答案:X 射线 法拉第 N 解析:1在电磁波谱中,医院用于“透视”检查身体的是 X 射线;2 1831 年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象;3 放在磁场中某点的小磁针静止时,其 N 极所指的方向为该点的磁场方向。11、答案:下 下 14 解析:导体ab相当于电源,由右手定则可知,ab中电流为b到a,a端是电源的正极,灵敏电流计 G1和 G2并联,则过灵敏电流计G1的电流方向是向下的,流过G2的电流方向是向下的。