2018届高考物理一轮复习专题电磁感应综合检测

1、电磁感应一、选择题（15 题为单项选择题，69 题为多项选择题）1 如图 1 所示，矩形导线环水平放置，0是矩形两组对边中点连线ab、cd的交点，在线ab上右侧放有垂直环面的通电导线，电流方向垂直纸面向外，则能使导线环中产生感应电流的是（）A.突然加大通电直导线中的电流B.让导线环在纸面内绕 0 点沿顺时针转动C.让导线环以ab为轴转动D.让导线环沿ab方向向直导线靠近2. （2017 福建质检）法拉第在 1831 年发现了“磁生电”现象。如图2 所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个A. 用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小

2、磁针会偏转B. 线圈 B 匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C. 线圈 A 和电池连接瞬间，小磁针会偏转D. 线圈 A 和电池断开瞬间，小磁针不偏转3. （2016 石家庄调研）如图 3 所示电路中，A B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈。a、b为线圈L的左右两端点，原来开关 S 是闭合的，三个灯小磁针。实验中可能观察到的现象是图 1图 22泡亮度相同。将开关 S 断开后，下列说法正确的是（）3BC0-LAESFi；若将b处金属圆环移到位置c,则通有电流为12的金属圆环受到的安培力为F2。今保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通

3、有与a处金属圆环同向、大小为丨2的电流，则在a位置的金属圆环受到的安培力A.大小为|Fi+F2|，方向向左B.大小为|Fi+F2|，方向向右C.大小为|FiF2|，方向向左D.大小为|FiF2|，方向向右5如图 5 所示，矩形线圈A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭B.a点电势低于b点，B C灯闪亮后缓慢熄灭C.a点电势高于b点,B C灯闪亮后缓慢熄灭D.a点电势低于b点,B C灯不会闪亮只是缓慢熄火4.在绝缘圆柱体上a、b两位置固定有两个金属圆环，当两环通有如图4 所示电流时,b处金属圆环受到的安培力为abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图

4、6 所示。以图 向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度 中感应电流i随时间t变化规律的是（）5 中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方B的正方向，则下列选项中能正确表示线圈图 4图 546法拉第发明了世界上第一台发电机一一法拉第圆盘发电机，如图7 所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与两竖直导轨、电阻连接起来形成回路，一金属圆环L（不能转动）用细线悬挂在绝缘棒ab上，转动摇柄，使圆盘沿逆时针方向做3增大的加速转动，导轨和铜盘电阻不计，则下列说法中正确的是（）图 7A. 回路中电流由b经电阻流向aB. 回路中电

5、流由a经电阻流向bC. 圆环 L 有收缩的趋势D. 圆环 L 有扩张的趋势7.如图 8 所示，足够长的“ U形光滑金属导轨平面与水平面成0角（00to)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。金皿棒、:乂Si乂K H图 1210参考答案1. 解析 由安培定则知通电直导线电流磁场是以直导线为圆心与纸面平行的一簇同心圆，突然加大通电直导线中的电流、让导线环在纸面内绕0点顺时针转动、让导线环沿ab方向向直导线靠近时，穿过导线环的磁通量都为零，不发生变化，不会产生感应电流，A、B D 错误；让导线环以ab为轴转动，穿过导线环的磁通量会从无到有，发生变化，环中会 产生感应电流，C 正确。答案

6、C2. 解析 根据“磁生电”即电磁感应现象的产生条件，只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈B中产生感应电流，因此无论线圈B匝数多少，线圈A中电池多少，都不能在线圈B中产生感应电流，选项 A、B 错误；只有在线圈A和电池连接或断开的瞬间，线圈B中才 能产生感应电流，电流产生磁场，使导线下面平行放置的小磁针发生偏转，选项C 正确，D错误。答案 C3. 解析 本题考查自感现象及 相关知识点。电路稳定时，三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等。某时刻开关S 断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，故a点电势低于b点电势，三个 灯不会闪亮

7、只能缓慢熄灭，选项D 正确。答案 D4. 解析b处金属圆环受到的安培力Fi即为两圆环间相互作用的安培力，由于电流方向相反，安培力为斥力，因此a处金属圆环同时也受到大小为Fi、方向向左的安培力；当b处圆环移到位置c时，F2也向左，且Fi H；若在c位置再放一个金属圆环，电流大小为12而方向与11相同，贝Uc处电流 对a处金属圆环的安培力大小为F2,方向向右。所以a处金 属圆环受到的安培力大小为 |Fi-F2|，方向向左，C 项正确。答案 C5. 解析 在 01 s 内，原磁场的磁感应强度向里均匀增加，由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，与电流正方向相反，故感应电流为负，且大小不变，故B、D

8、错误；在12 s 的时间内，原磁场的磁感应强度不变，故感应电流为0,在 23 s 的时间内，原磁场磁感应强度先向里减小，后向外增加，由楞次定律可知，感应电流为正方向，又因为在 这个时间内原磁场的磁感应强度变化率较大，是 01 s 内变化率的 2 倍，故产生的感应电11流大小也是 01 s 内感应电流的 2 倍，故选项 A 错误，C 正确。12答案 C6.解析 令匀强磁场磁感应强度为 B,圆盘半径为r，由法拉第电磁感应定律知铜盘转1E B2动产生的感应电动势为E=尹3r2,通过回路中的电流I=R=_2 刍，由右手定则知电流由b经电阻流向a,A 正确，B 错误；随着3的增大，E I增大，圆环中产生

9、垂直纸面向里的磁 场增强，即圆环中向里的磁通量增加，由楞次定律知圆环将有收缩的趋势，C 正确，D 错误。答案 AC7.解析 由右手定则可知a点相当于电源的正极，b点相当于电源的负极，故 A 正确;由能量守恒可知ab棒重力势能的减少量等于ab棒中产生的焦耳热与ab棒的动能之和，故B 正确；由=BXL可得，下滑的位移大小为R RBLv程中受到的安培力大小为F=BIL,I最大为下,答案 ABC8.解析 02 s 时间内，负方向的磁场在减弱，产生正方向的恒定电流,且减小的安培力。23 s 时间内，电流仍是正方向，且大小不变，此过程cd边受向左且增大的安培力。36 s 时间内，电流沿负方向，大小不变，c

10、d边受先向右后变为向左的安培力，故选 A、Co答案 AC9. 解析 铜盘切割磁感线产生感应电动势，铜盘相当于电源，从而在电路中形成方向不变的电流，内部电流方向是从负极（C点）到正极（D点）。由于铜盘在运动中受到安培力的阻碍作用，故最终会停下来。答案 ACD10. 解析（1）由题意知，由静止释放M后，ab棒在绳拉力T、重力mg安培力F和导 轨支持力N及摩擦力f共同作用下沿导轨向上做加速度逐渐减小的加速运动直至匀速运动， 当达到最大速度时，由平衡条件有T-mcpin0 Ff=0N- mgpos0 =0T=Mgx=BR故 C 正确；金属棒ab在这一过故最大安培力大小为零，故 D 错误。cd边受向右1

11、3又f= 口Nab棒所受的安培力F=BIL14回路中的感应电流I=R联立以上各式，代入数据解得最大速度Vm= 3 m/s(2)由能量守恒定律知，系统的总能量守恒，即系统减少的重力势能等于系统增加的动 能、焦耳热及由于摩擦产生的内能之和，有12Mgh- mglsin0 =空(M+m)Vm+Q+fhR电阻R产生的焦耳热Q=QR+r根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有流过电阻R的总电荷量q=It电流的平均值1=岳感应电动势的平均值E=磁通量的变化量 =B ( Lh)联立以上各式，代入数据解得答案(1)3 m/s (2)26.3 J11.解析(1)在金属棒未越过=BS= kAtS由法拉第电磁感应定律有由欧姆定律得由电流的定义得1=i?联立式得kS|Aq| =-RAt由式得，在t= 0 到t=to的时间间隔内即At=to,流过电阻R的电荷量q的绝对值|q| =kRS当tto时，金属棒已越过MN由于金属棒在MN右侧做匀速运动，有Q=26.3 J ,q= 8 C。8 CMh之前，穿过回路的磁通量的变化量为F=F安式中，F是外加水平恒力，F安是金属棒受到的安培力。设此时回路中的电流为I,F安=BII此时金属棒与Mh之间的距离为s=vo(tto)匀强磁场穿过回路的磁通量为=Bls回路的总磁通量为t=+?