(文末附答案)2022届高中物理电磁感应专项训练.pdf

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专项训练届高中物理电磁感应专项训练 单选题 1、某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大 2、某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()2 A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大 3、如图所示，直导线固定于纸面内，一矩形线框，在纸面内从位置平移到位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（）A一直逆时针 B顺时针逆时针 C逆时针顺时针逆时针 D顺时针逆时针顺时针 4、如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是 3 AB CD 5、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 多选题 6、如图所示，光滑水平导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为B，左侧导轨间距为l，右侧导轨间距为 2l，导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为 2m的导体棒cd均垂直于导轨放置，处于静止状态。ab的电阻为R，cd的电阻为 2R，两棒始终在对应的导轨部分运动，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。4 现瞬间给cd一水平向右的初速度0，则此后的运动过程中下列说法正确的是（）A导体棒ab和cd组成的系统动量守恒 Bab棒最终的速度230 C全过程中，通过导体棒cd的电荷量为203 D从cd获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为2302 7、如图所示，A、B 是两个完全相同的灯泡，L 是电阻为零的纯电感，且自感系数很大。C 是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（）AS 闭合时 A 灯，亮后逐渐熄灭，B 灯逐渐变亮 BS 闭合时，A 灯、B 灯同时亮，然后 A 灯变暗，B 灯变得更亮 CS 闭合，电路稳定后，S 断开时，A 灯突然亮一下，然后熄灭，B 灯立即熄灭 DS 闭合，电路稳定后，S 断开时，A 灯突然亮一下，然后熄灭，B 灯逐渐熄灭 8、如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，逆时针方向为感应电流i的正方向，水平向右为边所受安培力F的正方向。下图正确的是（）5 ABCD 填空题 9、伸开右手，使拇指与其余四个手指_，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使_指向导线运动的方向，这时_所指的方向就是感应电流的方向。10、如图所示，阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到ab位置，若v1v2=12，则在这两次过程中回路的电流I1I2=_，产生的热量Q1Q2=_，通过任一截面的电荷量q1q2=_，外力的功率P1P2=_ 11、如图，匝数为，边长为的正方形金属线框，以一定的速度进入磁感应强度为的匀强磁场，线框平面始终与磁场方向垂直。当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为_，此时产生的感应电动势为_。6 7 2022 届高中物理电磁感应_011 参考答案 1、答案：C 解析：A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关，A 错误；B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象，B 错误；C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，C 正确；D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，D 错误；故选 C 2、答案：C 解析：A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关，A 错误；B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象，B 错误；C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，C 正确；D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，D 错误；故选 C 3、答案：D 解析：8 由安培定则得，恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直纸面向里。当线圈向导线靠近时，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针方向。当继续向右运动时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。当远离导线时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。故选 D。4、答案：C 解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，感应电流也逐渐增大，如图的位置；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界，切割磁感线的有效长度不变，感应电流不变，如图的位置；当正方形线框下边部分离开磁场，上边尚未进入磁场过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电流也逐渐减小，如图的位置；当正方形线框下边部分继续离开磁场，上边也进入磁场过程中，上下两边线框切割磁感线产生的感应电动势方向相反，感应电流减小得更快，当上下两边在磁场中长度相等，感应电动势为零，如图的位置；以后的过程与上述过程相反，故正确的选项为 C 5、答案：C 解析：9 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。6、答案：BCD 解析：Bcd获得速度后，电路中产生感应电流，根据左手定则得cd棒减速，ab棒加速，当 ab=2cd 电路中磁通量不变，没有感应电流，最终两棒做匀速直线运动，分别对两棒运用动量定理得 2=2 20 =ab 两式合并得 cd+ab=0 联立解得 ab=230 cd=130 故 B 正确；A由 230+2 130=430 2 0 10 故导体棒ab和cd组成的系统动量不守恒，故 A 错误；C在整个过程中，通过cd棒的电荷量为 =联立解得 =203 故 C 正确；D从cd获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为 =12 20212 ab212 2cd2 解得 =2302 故 D 正确；故选 BCD。7、答案：AD 解析：当 S 闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，L 相当于断路，电容 C 较大,相当于短路，当电流稳定时，L 短路,电容 C 断路，故 A 灯先亮后灭，B 灯逐渐变亮；当 S 断开时，灯泡 A 与自感线圈 L 组成了闭合回路，灯泡 A 中的电流先增大后减小至零，故闪亮一下熄灭，电容器与灯泡 B 组成闭合回路，电容器放电，故灯泡 B 逐渐熄灭，BC 错误，AD 正确。故选 AD。8、答案：AD 11 解析：AB01s内，B增大，增大，由楞次定律可知，感应电流方向是逆时针，为正值，12s内，B减小，减小，由楞次定律可知，感应电流方向是顺时针，23s 内，B反向增大，感应电流方向为顺时针，均为负值，34s内，B减小，减小，同理，感应电流方向为逆时针，为正值，A 正确，B 错误；CD01s内，边受安培力方向水平向右，为正值，12s内，边受安培力方向水平向左，为负值，23s 内，受安培力方向水平向右，为正值，34s内，边受安培力方向水平向左，为负值，且每一时间段中 =I、l不变，B线性变化，则F也是线性变化，D 正确，C 错误。故选 AD。9、答案：垂直 拇指 四指 解析：略 10、答案：12 12 11 14 解析：1回路中感应电流为 =则有 1:2=1:2=1:2 2产生的热量为 =2=()2=22 12 则有 1:2=1:2=1:2 3通过任一截面的电荷量为 =即q与v无关，则有 1:2=1:1 4由于棒匀速运动，外力的功率等于电路中的热功率，即 =2=()2 =222 则有 1:2=1:4 11、答案：122 解析：1当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为=122 2此时产生的感应电动势为 =