(文末附答案)人教版2022年高中物理电磁感应题型总结及解题方法.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题型总结及解题方年高中物理电磁感应题型总结及解题方法法 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 2、竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B0.5 T，导体ab及cd长均为0.2 m,电阻均为 0.1，重均为 0.1 N，现用力向上推动导体ab，使之匀速上升(与导轨接触良好)，此时，cd恰好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确的是()2 Aab受到的推力大小为 2 N Bab向上的速度为 2 m/s C在 2 s 内，推力做功转化的电能是 0.8 J D在 2 s 内，推力做功为 0.6 J 3、电磁阻尼可以无磨损地使运动的线圈快速停下来。如图所示，扇形铜框在绝缘细杆作用下绕转轴O在同一水平面内快速逆时针转动，虚线把圆环分成八等份，扇形铜框恰好可以与其中份重合。为使线框快速停下来，实验小组设计了以下几种方案，其中虚线为匀强磁场的理想边界，边界内磁场大小均相同，其中最合理的是（）AB CD 4、如图，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a 3 A顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转 C逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转 5、如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A棒产生的电动势为122 B微粒的电荷量与质量之比为22 C电阻消耗的电功率为242 D电容器所带的电荷量为2 多选题 6、如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关 S 闭合、断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（）4 A开关 S 闭合瞬间，通过电流表的感应电流方向为ab B开关 S 闭合瞬间，通过电流表的感应电流方向为ba C开关 S 断开瞬间，通过电流表的感应电流方向为ab D开关 S 断开瞬间，通过电流表的感应电流方向为ba 7、如图所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的 N 极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中（）A磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动 B磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C磁体从左侧靠近铝环时，铝环A端为 N 极 D磁体在右侧远离铝环时，B端为 S 极 8、如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场、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，进入磁场和时的速度相等。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。则金属杆（）5 A刚进入磁场时加速度方向竖直向下 B穿过磁场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 4mgd D释放时距磁场上边界的高度h一定大于22244 填空题 9、如图，平行金属板 A、C 面积均为S，相距为d，在两金属板之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，通过导线将两金属板与平行金属导轨相连，两导轨水平放置且处于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，长为L的金属棒的两端恰好静置在水平金属导轨上，平行金属导轨电阻不计，金属棒电阻为R，在平行金属板 A、C 左端均匀通入质量为m、电荷量为q的等离子体，其速度均为v，已知金属板 A、C 之间等离子体的电阻率为，开始时开关 K 断开，金属棒始终处于静止状态。（1）金属板 A 带_电。（2）在开关 K 断开时，平行金属板 A、C 间产生的电势差位_。（3）在开关 K 闭合时，通过金属棒L的电流大小为_。（4）在开关 K 闭合时，金属棒 L 所受安培力大小为_。6 10、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_引起感应电流的_。7 人教版 2022 年高中物理电磁感应_008 参考答案 1、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。8 2、答案：B 解析：A由于ab向上做匀速直线运动时，cd恰好静止不动，即cd受到的安培力 F=G=0.1N 由安培力公式 F=BIL 可计算出电路中的电流为 I=0.1N0.5T0.2m=1A 所以ab中的电流也是 1A，且方向是由b到a，故ab受到的安培力的方向是竖直向下的，所以ab受到的推力大小为 Fab=F安+G=0.1N+0.1N=0.2N 故 A 错误；Bab产生的感应电压应该是 E=I（R+R）=1A0.2=0.2V 所以再由公式 E=BLv 可得ab向上的速度为 v=0.20.50.2m/s=2m/s 故 B 正确；C在 2s 内，推力做功转化的电能是 9 W=EIt=0.212J=0.4J 故 C 错误；D在 2s 内，推力做功为 W=Pt=Fabvt=0.2N2m/s2s=0.8J 故 D 错误。故选 B。3、答案：C 解析：扇形铜框逆时针转动时，对于 A、D 选项，通过铜框的磁通量不发生变化，无感应电流产生，则线圈不会受到安培力阻碍；对于 B、C 选项，通过铜框的磁通量发生变化，产生感应电流，B 项的铜框只有单边或受到安培阻力作用，而 C 项的铜框边、边同时受到安培阻力作用，所以最合理的是 C 选项。故 ABD 错误，C 正确。故选 C。4、答案：B 解析：试题分析：本题中是由于 a 的转动而形成了感应电流，而只有 a 中的感应电流的变化可以在 b 中产生磁通量的变化，才使 b 中产生了感应电流；因此本题应采用逆向思维法分析判断 当带正电的绝缘圆环 a 顺时针加速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在增大，根据右手螺旋定则，其内（金属圆环 a 内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环 b 处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在增大，金属圆环 b 包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根据楞次定律，b 中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外，磁场对 10 电流的作用力向外，所以 b 中产生逆时针方向的感应电流，所以当带正电的绝缘圆环 a 顺时针减速旋转，b 中产生顺时针方向的感应电流 A 错误 B 正确；当带正电的绝缘圆环 a 逆时针加速旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，但具有扩张趋势；当逆时针减速旋转时，b 中产生逆时针方向的感应电流，但具有收缩趋势，CD 错误 小提示：本题的每一选项都有两个判断，有的同学习惯用否定之否定法，如 A 错误，就理所当然的认为 B 和 C都正确，因为二者相反：顺时针减速旋转和逆时针加速旋转，但本题是单选题，甚至陷入矛盾他们忽略了本题有两个判断，一个是电流方向，另一个是收缩趋势还是扩张趋势如果只有一个判断，如 b 中产生的感应电流的方向，可用此法所以解题经验不能做定律或定理用 5、答案：B 解析：A如图所示，金属棒绕轴切割磁感线转动，棒产生的电动势 =2=122 A 错误；B电容器两极板间电压等于电源电动势，带电微粒在两极板间处于静止状态，则=即=122=22 B 正确；C电阻消耗的功率 =2=2424 11 C 错误；D电容器所带的电荷量 =22 D 错误。故选 B。6、答案：AD 解析：AB开关 S 闭合瞬间，根据安培定则可知M中产生向右的磁场，P中向右的磁通量增大，根据楞次定律可知通过电流表的感应电流方向为ab，故 A 正确，B 错误；CD开关 S 断开瞬间，M中的磁场消失，P中向右的磁通量减小，根据楞次定律可知通过电流表的感应电流方向为ba，故 C 错误，D 正确。故选 AD。7、答案：AC 解析：AC磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍磁体的靠近，铝环A端为 N 极，铝环向右摆动，故 AC 正确；BD当磁体在右侧远离铝环时，感应电流的磁场阻碍铝环的远离，铝环右摆，B端为 N 极，故 BD 错误。故选 AC。8、答案：BCD 解析：12 A金属杆在无场区做匀加速运动，而金属杆进入磁场和时的速度相等，所以金属杆刚进入磁场时做减速运动，加速度方向竖直向上，故 A 错误；B金属杆在磁场运动时，随着速度减小，产生的感应电流减小，受到的安培力减小，合力减小，加速度减小，所以金属杆在磁场中做加速度减小的减速运动，在两个磁场之间做匀加速运动，由题知，金属杆进入磁场和时的速度相等，所以金属杆在磁场中运动的平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度，两个过程位移相等，所以金属杆穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间，故 B 正确；C金属杆从刚进入磁场到刚进入磁场的过程，由能量守恒定律得 2=金属杆通过磁场时产生的热量与通过磁场时产生的热量相同，所以总热量为 1=2=4 故 C 正确；D设金属杆释放时距磁场上边界的高度为H时进入磁场时刚好匀速运动，则有 =22 又=2，联立解得 =22244 由于金属杆进入磁场时做减速运动，所以高度h一定大于H，故 D 正确。故选 BCD。9、答案：负电 Bdv +2+解析：（1）1由左手定则可知，金属板 A 带负电，A 项错误；13 （2）2在开关 K 断开时，设金属板 A、C 间电势差为，则有=得=（3）3在开关闭合时，电流通过金属板 A、C 间电阻为 =由闭合电路欧姆定律得 =+=+（4）4在开关 K 闭合时，金属棒 L 所受安培力为 =2+10、答案：阻碍 磁通量的变化 解析：略