2022届高考物理一轮复习题：电磁感应含答案

2022届高考物理：电磁感应一轮复习题含答案

一、选择题。

1、（多选）如图所示，水平放置的光滑金属长导轨MM，和NN，之间接有电阻R,导轨左、右两

区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右区域磁场的磁感应强度大小均

为B,虚线为两区域的分界线。一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直，导轨电

阻不计。若金属棒ab在恒定外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到

右边的磁场区域距离磁场边界x处。下列说法正确的是（）

A.当金属棒通过磁场边界时，通过电阻R的电流反向

B.当金属棒通过磁场边界时，金属棒受到的安培力反向

C.金属棒在题设的运动过程中，通过电阻R的电荷量等于零

D.金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于Fx

2、（双选）如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中己经标出.左线圈连着

平行导轨M和N,导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面

向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是（）

N$L------Ud

A.当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点

B.当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势

C.当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点

D.当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点

3、（双选）一个水平固定的金属大圆环A,通有恒定的电流，方向如图所示。现有一小金属环

B自A环上方落下并穿过A环，B环在下落过程中始终保持水平，并与A环共轴，那么在B

环下落过程中（）

fiCD

I

A.B环中感应电流方向始终与A环中电流方向相反

B.B环中感应电流方向与A环中电流方向先相反后相同

C.经过A环所在平面的瞬间，B环中感应电流最大

D.经过A环所在平面的瞬间，B环中感应电流为零

4、（双选）如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n=20,总电阻R=2.5

Q,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中.线框顶点与右侧圆心

重合，线框底边与左侧圆直径重合.磁感应强度Bi垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；Bi、

B2随时间t的变化图线如图乙所示.线框一直处于静止状态.计算过程中取兀=3,下列说法

中正确的是（）

A.线框具有向左运动的趋势

B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb

C.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5V

D.0~0.6s内通过线框截面电荷量为0.36C

5、如图所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，01、02

是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端。现在将铜盘转动，能观察到感应电流的

是（）

A.将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置

B.将电流表的接线端M、N分别连接0］、a位置

C.将电流表的接线端M、N分别连接0i、O2位置

D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置

6、如图所示的电路，开关闭合，电路处于稳定状态，在某时刻ti突然断开开关S,则通过电

阻Ri中的电流1（随时间变化的图线可能是下图中的（）

7、（多选）如图所示，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vo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vi、V2表示，回路中的电

流用I表示。下列图象中可能正确的是（）

8、如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面

垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度vi向右匀

速拉出，第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90。。为使两次操作过程中，线框产生的

平均感应电动势相等，则（）

A.VI:V2=2:兀B.VI：V2=7t:2

C.vi：V2=l：2D.vi:V2=2：1

9、（双选）如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abed,其一条对角线ac

和y轴重合、顶点a位于坐标原点。处.在y轴的右侧，在I、IV象限内有一垂直纸面向里

的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴

平行.t=0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿

a-b-CTd-a方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的

电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的（）

10、（多选）如图所示，水平面上固定一个顶角为60。的光滑金属导轨MON,导轨处于磁感应强

度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒CD与NMON的角平分线垂直，

导轨与棒单位长度的电阻均为r。t=0时刻，棒CD在水平外力F的作用下从O点以恒定速度

vo沿NMON的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与导轨均足

够长，则（）

A.流过导体棒的电流I始终为甯

B.F随时间t的变化关系为F=2\噌0

C.to时刻导体棒的发热功率为畤鹄0

D.撤去F后，导体棒上能产生的焦耳热为%iv3

11、（多选）CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L,在水平导

轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域

的宽度为d,如图所示。导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连

接。将一阻值为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停

在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为pi,则下列说法中正确

的是（）

A.通过电阻R的最大电流为奥喏皿

B.流过电阻R的电荷量为含

C.整个电路中产生的焦耳热为mgh

D.电阻R中产生的焦耳热为&ig（h—因）

12、磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度

vo刷卡时，在线圈中产生感应电动势.其E—t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为手，线

圈中的E—t关系图可能是（）

13、（双选）1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放

置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆

盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下

列说法正确的是（）

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

14、如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大

于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在t=ti时刻断开S.下列表示

A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是（）

B

15、（多选）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、

阻值为R的闭合矩形金属线框abed,用绝缘轻质细杆悬挂在0点，并可绕0点左右摆动。金

属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线

框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则下列说法中正确的是（）

A.线框中感应电流的方向先是d—c—b—a-d,后是a—»b-c—d—a

B.线框中感应电流的方向是d—c->t>Ta—d

C.穿过线框中的磁通量先变大后变小

D.穿过线框中的磁通量先变小后变大

二、非选择题

16、电磁缓速器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻

尼作用减缓车辆的速度.电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根

平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为0.一质量为m的条形磁铁滑

入两铝条间，恰好匀速穿过，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感

应的效果与磁铁不动、铝条相对磁铁运动相同.磁铁端面是边长为d的正方形，由于磁铁距离

铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B,铝条的高度

大于d,电阻率为p.为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部

分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能,

重力加速度为g.

(1)求铝条中与磁铁正对部分的电流I;

(2)若两铝条的宽度均为b,推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式；

(3)在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度b，〉b的铝条，磁铁仍以速度v进入铝条

间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化.

17、如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平

面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的

边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属

线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示，在金属线框被拉出的过程中，

(1)求通过线框的电荷量及线框的总电阻；

(2)分析线框运动性质并写出水平力F随时间变化的表达式；

⑶已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少。

2022届高考物理：电磁感应一轮复习题含答案

一、选择题。

1、（多选）如图所示，水平放置的光滑金属长导轨MM，和NN，之间接有电阻R,导轨左、右两

区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右区域磁场的磁感应强度大小均

为B,虚线为两区域的分界线。一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直，导轨电

阻不计。若金属棒ab在恒定外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到

右边的磁场区域距离磁场边界x处。下列说法正确的是（）

A.当金属棒通过磁场边界时，通过电阻R的电流反向

B.当金属棒通过磁场边界时，金属棒受到的安培力反向

C.金属棒在题设的运动过程中，通过电阻R的电荷量等于零

D.金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于Fx

【答案】AC

2、（双选）如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着

平行导轨M和N,导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面

向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是（）

A.当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点

B.当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势

C.当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点

D.当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点

【答案】BD.

3、（双选）一个水平固定的金属大圆环A,通有恒定的电流，方向如图所示。现有一小金属环

B自A环上方落下并穿过A环，B环在下落过程中始终保持水平，并与A环共轴，那么在B

环下落过程中（）

BCD

I

I

I

I

I

A.B环中感应电流方向始终与A环中电流方向相反

B.B环中感应电流方向与A环中电流方向先相反后相同

C.经过A环所在平面的瞬间，B环中感应电流最大

D.经过A环所在平面的瞬间，B环中感应电流为零

【答案】BD

4、（双选）如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n=20,总电阻R=2.5

Q,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中.线框顶点与右侧圆心

重合，线框底边与左侧圆直径重合.磁感应强度Bi垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；Bi,

B2随时间t的变化图线如图乙所示.线框一直处于静止状态.计算过程中取兀=3,下列说法

B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb

C.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5V

D.0~0.6s内通过线框截面电荷量为0.36C

【答案】CD.

5、如图所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，01、02

是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端。现在将铜盘转动，能观察到感应电流的

是（）

A.将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置

B.将电流表的接线端M、N分别连接0］、a位置

C.将电流表的接线端M、N分别连接0i、O2位置

D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置

【答案】B

6、如图所示的电路，开关闭合，电路处于稳定状态，在某时刻ti突然断开开关S,则通过电

阻Ri中的电流Ii随时间变化的图线可能是下图中的（）

【答案】D

7、（多选）如图所示，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vo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vi、V2表示，回路中的电

流用I表示。下列图象中可能正确的是（）

AB

00

cD

【答案】AC

8、如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面

垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度VI向右匀

速拉出，第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90。。为使两次操作过程中，线框产生的

平均感应电动势相等，则（）

:M

XXXX：

XXXX：

XfixXX：

Xx|Xxj|

XXX~~

A.VI:V2=2:兀B.VIIV2=7l:2

C.VI:V2=l：2D.VI：V2=2：1

【答案】A

9、（双选）如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abed,其一条对角线ac

和y轴重合、顶点a位于坐标原点0处.在y轴的右侧，在I、IV象限内有一垂直纸面向里

的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴

平行.t=0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿

a-b-c-d—a方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的

电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的（）

【答案】AD.

10、（多选）如图所示，水平面上固定一个顶角为60。的光滑金属导轨M0N,导轨处于磁感应强

度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒CD与NM0N的角平分线垂直，

导轨与棒单位长度的电阻均为r。t=0时刻，棒CD在水平外力F的作用下从O点以恒定速度

VO沿NMON的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与导轨均足

够长,则（）

流过导体棒的电流始终为甯

A.I

B.F随时间t的变化关系为F=2可辿

to时刻导体棒的发热功率为乙需0to

C.

撤去后，导体棒上能产生的焦耳热为

D.F|mv3

【答案】ABC

11、（多选）CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L,在水平导

轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域

的宽度为d,如图所示。导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连

接。将一阻值为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停

在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为pi,则下列说法中正确

的是（）

A.通过电阻R的最大电流为更喏^

B.流过电阻R的电荷量为含

C.整个电路中产生的焦耳热为mgh

D.电阻R中产生的焦耳热为&ig（h—pid）

【答案】ABD

12、磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度

vo刷卡时，在线圈中产生感应电动势.其E—t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为三，线

【答案】D.

13、（双选）1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放

置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆

盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下

列说法正确的是（）

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

【答案】AB

14、如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大

于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在1=匕时刻断开S.下列表示

A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是（）

【答案】B.

15、（多选）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、

阻值为R的闭合矩形金属线框abed,用绝缘轻质细杆悬挂在。点，并可绕0点左右摆动。金

属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线

框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则下列说法中正确的是（）

A.线框中感应电流的方向先是d—d,后是a―d-a

B.线框中感应电流的方向是d—c—b—a—d

C.穿过线框中的磁通量先变大后变小

D.穿过线框中的磁通量先变小后变大

【答案】BD

二、非选择题

16、电磁缓速器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻

尼作用减缓车辆的速度.电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根

平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为0.一质量为m的条形磁铁滑

入两铝条间，恰好匀速穿过，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感

应的效果与磁铁不动、铝条相对磁铁运动相同.磁铁端面是边长为d的正方形，由于磁铁距离

铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B,铝条的高度

大于d,电阻率为p.为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部

分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能,

重力加速度为g.

⑴求铝条中与磁铁正对部分的电流I;

(2)若两铝条的宽度均为b,推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式；

(3)在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度b>b的铝条，磁铁仍以速度v进入铝条

间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化.

【答案及解析】(1)磁铁在铝条间运动时，两根铝条受到的安培力大小相等，均为F安，有F安

=IdB①

设磁铁受到沿斜面向上的作用力为F,其大小有

F=2F发②

磁铁匀速运动时受力平衡，则有

F—mgsin0=0

联立①②③式可得

④

(2)磁铁在铝条间运动时，在铝条中产生的感应电动势为

E=Bdv⑤

设铝条与磁铁正对部分的电阻为R,由电阻定律有

R=P4⑥

由欧姆定律有

I=R⑦

联立④⑤⑥⑦