(文末附答案)人教版2022年高中物理电磁感应解题方法技巧.pdf

1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年高中物理电磁感应解题方法技巧年高中物理电磁感应解题方法技巧 单选题 1、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 2、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（）A2BRvB22BRv C24BRvD324BRv 2 3、某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（）A未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 4、如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（）A通过金属棒的电流为22tan B金属棒到达0时，电容器极板上的电荷量为0tan C金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 D金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定 3 5、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 多选题 6、如图甲所示,两根平行且间距为L的光滑金属导轨固定在绝缘的水平面上,导轨电阻不计,质量均为 m 的两相同金属棒 a、b 垂直导轨放置,回路的总电阻大小为 R,其右侧矩形区域内有一磁感应强度大小为 B 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同时沿导轨向右运动,且先后进入磁场区域，已知金属棒 a离开磁场时金属棒 b 已经进入磁场区域，在金属棒 a 进入磁场到离开磁场的过程中,电流i随时间t变化的图像可能正确的是（）4 AB CD 7、如图所示，均匀金属圆环半径为l、总电阻为 2R，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的电阻为2，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度 转动。当电阻为R的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴O相连接时，下列结论中正确的是（）A通过导线的电流的最大值为2B通过导线的电流的最小值为24 COM中产生的感应电动势恒为22D导线中通过的电流恒为22 8、如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上t=0 时，棒ab以初速度v0向右滑动运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示下列图像中可能正确的是 5 ABCD 填空题 9、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。10、如图所示，磁场的方向垂直于 xy 平面向里，磁感强度 B 沿 y 方向没有变化，沿 x 方向均匀增加，每经过1cm 增加量为 1.010-4T，有一个长 L=20cm，宽 h=10cm 的不变形的矩形金属线圈，以 v=20cm/s 的速度沿 x 方向运动则线圈中感应电动势 E 为_V，若线圈电阻 R=0.02，为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为_ N 6 人教版 2022 年高中物理电磁感应_018 参考答案 1、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。2、答案：D 解析：圆环到达图示位置时，产生的感应电动势为 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 UabEIrab324 故选 D。7 3、答案：D 解析：A未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故 A 错误；B未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故 B 错误；CD接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故 C 错误 D 正确。故选 D。4、答案：A 解析：C根据楞次定律可知电容器的上极板应带正电，C 错误；A由题知导体棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为 L=2xtan，x=vt 则产生的感应电动势为 E=2Bv2ttan 由题图可知电容器直接与电源相连，则电容器的电荷量为 Q=CE=2BCv2ttan 则流过导体棒的电流 I=2BCv2tan A 正确；B当金属棒到达x0处时，导体棒产生的感应电动势为 8 E=2Bvx0tan 则电容器的电荷量为 Q=CE=2BCvx0tan B 错误；D由于导体棒做匀速运动则 F=F安=BIL 由选项 A 可知流过导体棒的电流I恒定，但L与t成正比，则F为变力，再根据力做功的功率公式 P=Fv 可看出F为变力，v不变则功率P随力F变化而变化；D 错误；故选 A。小提示：5、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 9 =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。6、答案：AC 解析：CD金属棒 a 以初速度 2v0在磁场中运动产生的感应电流为 a=20 金属棒 a 受到安培力作用做减速运动，则感应电流随之减小，即i-t图像的斜率逐渐减小；当 b 棒刚入磁场时，设 a 棒的速度为v1，此时的电流为 =1 若v1=v0则有 10 1=0=02 此时 a、b 棒产生的电动势相互抵消，电流是零，不受安培力作用，则 a 棒均匀速运动离开磁场；电路中无电流，C 图像可能正确，D 图像错误；AB若1 0则有 1=102 此时因 b 棒速度大，电流方向以 b 棒产生的电流方向与原 a 棒产生的电流方向相反，电流大小为 =(0 1)b 棒受安培力而减速，a 棒受安培力而加速，则电流逐渐减小，A 图像可能正确，B 图像错误。故选 AC。7、答案：BC 解析：C金属杆OM转动时产生的感应电动势为 =122 所以 C 正确；ABD通过导线的电流的为 =+2+环 金属圆环分为两部分，其在电路中的总电阻为 环=121+2，1+2=2 11 则导线中通过的电流是变化，当1=2=，金属圆环在电路中的总电阻最大为 环 m=2 则通过导线的电流的最小值为 min=+2+2=24 金属圆环在电路中的总电阻最小值为 0，则 max=+2+0=23 所以 AD 错误；B 正确；故选 BC。8、答案：AC 解析：ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向右做减速运动，；金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为 0，故 AC 正确，BD 错误 9、答案：下 下 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。10、答案：4 105 4 107 解析：12 根据公式=可得产生的电动势等于线圈在单位时间内磁通量的变化量，所以=4 105 物体受到的安培力大小为=4 107