四川2021届高三一轮复习：电磁感应训练题（含答案）

四川2021届高考人教版一轮物理：电磁感应训练题含答案

一轮：电磁感应

一、选择题

1、（多选）如图所示是研究通电自感实验的电路图，Ai、A2是两个规格相同的小灯

泡，闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻Ri,使它

们都正常发光，然后断开开关S,再重新闭合开关S,则（）

A.闭合瞬间，Ai立刻变亮，A2逐渐变亮

B.闭合瞬间，A2立刻变亮，Ai逐渐变亮

C.稳定后，L和R两端电势差一定相同

D.稳定后，Ai和A2两端电势差不相同

2、（双选）电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上

方，N极朝下，如图所示，现使磁铁由静止开始下落，在N极接近线圈上端的过

程中，下列说法正确的是（）

3

A.流过R的电流方向是a到b

B.电容器的下极板带正电

C.磁铁下落过程中，加速度保持不变

D.穿过线圈的磁通量不断增大

3、如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abed共面，位置靠近ab且相互绝缘。

当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向（）

A.向左

B.向右

C.垂直纸面向外

D.垂直纸面向里

4、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

=h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（）

5、（多选）图所示是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置，

在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减

小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（）

A.当电梯突然坠落时，该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用

B.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中

C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同

D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落

6、如图所示，半径为r的n匝线圈放在边长为L的正方形abed之外，匀强磁场

充满正方形区域并垂直穿过该区域，当磁场以器的变化率变化时，线圈产生的感

应电动势大小为（）

A.0B.C.n^-TtrD.rr^-r2

7、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100,线圈的面积S=200cm2,线圈的

电阻r=lQ,线圈外接一个阻值R=4Q的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平

面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确

的是（）

A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B.电阻R两端的电压随时间均匀增大

C.线圈电阻r消耗的功率为4XIO-w

D.前4s内通过R的电荷量为4X10Fc

8、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边

长la=31b,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增

大，不考虑线圈之间的相互影响，则（）

XXXXXX

X卜X卜日X

x

义|xrx。x

XxaXXXX

A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B.a、b线圈中感应电动势之比为9：1

C.a、b线圈中感应电流之比为3：4

D.a、b线圈中电功率之比为3：1

9、（双选）如图所示，竖直放置的“II”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场I、

II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I和n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。金属杆（）

A.刚进入磁场I时加速度方向竖直向下

B.穿过磁场I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I上边界的高度h可能小于瘠浮

*10、（双选）如图所示，固定的光滑金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、

Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时

A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离

C.磁铁的加速度仍为gD,磁铁的加速度小于g

*11、（多选）如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负

电绝缘环，A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的

是（）

A.A中产生逆时针方向的感应电流

B.A中产生顺时针方向的感应电流

C.A具有收缩的趋势

D.A具有扩展的趋势

*12、如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕。轴以

角速度3沿逆时针方向匀速运动，则通过电阻R的电流的方向和大小是（金属圆

盘的电阻不计）（）

..Br2(o.,.Br2(o

A.由c至d,I=p-B,由d到Jc,I=~~p-

KK

_.Bro_.,.Br2(o

C.由c至Ud,I=2RD.由d至UC,I=2R

*13、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，0卜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01、a位置

C.将电流表的接线端M、N分别连接01、02位置

D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置

二、非选择题

1、如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T,其方向垂直于倾角。为30°

的斜面向上.绝缘斜面上固定有“A”形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计）,

MP和NP长度均为2.5m,MN连线水平，长为3m.以MN中点。为原点，

0P为x轴建立一维坐标系Ox.一根粗细均匀的金属杆CD,长度d为3m、质量

m为1kg、电阻R为0.3Q,在拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v=1m/s

在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好).gm10m/s2.

F/N

(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x=0.8m处电势差

UCD；

(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并

在图乙中画出F—x关系图象；

(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热.

2、思考辨析(正确的画“，错误的画“X”)

(1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大。()

(2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大。()

(3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。()

(4)感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同。()

(5)线圈中的电流越大，自感系数也越大。()

(6)对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势越大。()

四川2021届高考人教版一轮物理：电磁感应训练题含答案

一轮：电磁感应

一、选择题

1、（多选）如图所示是研究通电自感实验的电路图，AHA2是两个规格相同的小灯

泡，闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻Ri,使它

们都正常发光，然后断开开关S,再重新闭合开关S,则（）

A.闭合瞬间，Ai立刻变亮，A2逐渐变亮

B.闭合瞬间，A2立刻变亮，Ai逐渐变亮

C.稳定后，L和R两端电势差一定相同

D.稳定后，Ai和A2两端电势差不相同

BC［根据题设条件可知，闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同，说

明此时电阻R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大，断开开关S,再重新闭合

开关S的瞬间，根据自感原理，可判断A2立刻变亮，而Ai逐渐变亮，B项正确,

A项错误；稳定后，自感现象消失，根据题设条件，可判断线圈L和R两端的电

势差一定相同，Ai和A2两端电势差也相同，C项正确，D项错误。］

2、（双选）电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上

方，N极朝下，如图所示，现使磁铁由静止开始下落，在N极接近线圈上端的过

程中，下列说法正确的是（）

A.流过R的电流方向是a到b

B.电容器的下极板带正电

C.磁铁下落过程中，加速度保持不变

D.穿过线圈的磁通量不断增大

解析：选BD.在N极接近线圈上端的过程中，线圈中向下的磁通量在变大，所

以选项D正确；根据楞次定律可以得出，感应电流方向为逆时针（俯视图），流过

R的电流方向是b到a,选项A错误；线圈的下部相当于电源的正极，电容器的

下极板带正电，所以选项B正确；磁铁下落过程中，重力不变，线圈对磁铁的作

用力变化，所以合力变化，加速度变化，所以选项C错误.

3、如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abed共面，位置靠近ab且相互绝缘。

当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向（）

A.向左

B.向右

C.垂直纸面向外

D.垂直纸面向里

A［当矩形线圈突然向右运动时，线圈中会产生逆时针方向的电流，根据左手定

则可知，ab边受的安培力向左，cd边受的安培力向左，合力的方向向左，A正确。

或根据楞次定律，“来拒去留”，感应电流的效果总是阻碍相对运动，所以线圈

向右运动时所受安培力向左。故A正确。］

4、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（）

CD

解析：选B.闭合开关S后，灯泡D直接发光，电感L的电流逐渐增大，电路中

的总电流也将逐渐增大，电源内电压增大，则路端电压UAB逐渐减小；断开开关

S后，灯泡D中原来的电流突然消失，电感L与灯泡形成闭合回路，所以灯泡D

中电流将反向，并逐渐减小为零，即UAB反向逐渐减小为零，故选B.

5、（多选）图所示是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置，

在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减

小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（）

A.当电梯突然坠落时，该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用

B.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中

C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同

D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落

AD［若电梯突然坠落，将线圈闭合时，线圈内的磁通量发生变化，将在线圈中

产生感应电流，感应电流会阻碍相对运动，可起到应急避险作用，故A正确；感

应电流会阻碍相对运动，但不能阻止运动，故B错误；当电梯坠落至题图所示位

置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,

B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A与B中

感应电流方向相反，故C错误；结合A的分析可知，当电梯坠落至题图所示位置

时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故D正确。］

6、如图所示，半径为r的n匝线圈放在边长为L的正方形abed之外，匀强磁场

充满正方形区域并垂直穿过该区域，当磁场以A篝R的变化率变化时，线圈产生的感

应电动势大小为（）

ABAB

A.0B.9C.n"^"-7ir20D.n^-r29

B［由法拉第电磁感应定律可知线圈产生的自感电动势EMnfl;,故B正确。］

7、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100,线圈的面积S=200cm2,线圈的

电阻r=lQ,线圈外接一个阻值R=4C的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平

面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确

的是()

A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B.电阻R两端的电压随时间均匀增大

C.线圈电阻r消耗的功率为4Xl()iw

D.前4s内通过R的电荷量为4X10"c

解析：选C.由楞次定律，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项A错误;

由法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势恒定为E=FJ=0.IV,电阻R

两端的电压不随时间变化，选项B错误；回路中电流1=在=0.02A,线圈电

R+r

阻r消耗的功率为P=l2r=4Xl()-4w,选项C正确；前4s内通过R的电荷量为

q=It=0.08C,选项D错误.

8、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边

长la=31b,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增

大，不考虑线圈之间的相互影响，则()

XXXXXX

X卜X卜日X

x

义|xrx。x

XxaXXXX

A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B.a、b线圈中感应电动势之比为9：1

C.a、b线圈中感应电流之比为3：4

D.a、b线圈中电功率之比为3：1

B［当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面

向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；由法拉

第电磁感应定律E=S等及Sa：Sb=9：1知，Ea=9Eb,选项B正确；由R=p/知

两线圈的电阻关系为Ri=3Rb,其感应电流之比为h：Ib=3：1,选项C错误；两

线圈的电功率之比为Pa：Pb=EaIa：Eblb=27：1,选项D错误。］

9、（双选）如图所示，竖直放置的“n”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场I、

II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I和H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。金属杆（）

A.刚进入磁场I时加速度方向竖直向下

B.穿过磁场I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I上边界的高度h可能小于喘岸

【答案】BC［根据题述，由金属杆进入磁场I和进入磁场n时速度相等可知，

金属杆在磁场I中做减速运动，所以金属杆刚进入磁场I时加速度方向竖直向上,

选项A错误；由于金属杆进入磁场I后做加速度逐渐减小的减速运动，而在两磁

场之间做匀加速运动，所以穿过磁场I的时间大于在两磁场之间的运动时间，选

项B正确；根据能量守恒定律，金属杆从刚进入磁场I到刚进入磁场II过程动能

变化量为0,重力做功为2mgd,则金属杆穿过磁场I产生的热量Qi=2mgd,而

金属杆在两磁场区域的运动情况相同，产生的热量相等，所以金属杆穿过两磁场

产生的总热量为Q2=2X2mgd=4mgd,选项C正确；金属杆刚进入磁场I时的速

度v=［看，进入磁场I时产生的感应电动势E=BLv,感应电流1=五，所受安

培力F=BIL,由于金属杆刚进入磁场I时加速度方向竖直向上，所以安培力大于

p-.2p.p2

重力，即F>mg,联立解得h>党打，选项D错误。］

*10、（双选）如图所示，固定的光滑金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、

Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时

N

P

P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离

磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g

解析：选AD.

法一：设磁铁下端为N极，如图所示，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电

流方向如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向.可见，P、Q将

相互靠拢.由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向

上的反作用力，因而加速度小于g.当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得

到相同的结果，所以，本题应选A、D.

法二：根据楞次定律的另一种表述—感应电流的效果总是要反抗产生感应电流

的原因.本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效

果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以，P、Q将相互靠拢且磁铁的加速

度小于g,应选A、D.

*11、（多选）如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负

电绝缘环，A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的

是（）

A.A中产生逆时针方向的感应电流

B.A中产生顺时针方向的感应电流

C.A具有收缩的趋势

D.A具有扩展的趋势

BD［由题图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手螺

旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增强；由楞次定律可知，磁场增强

时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面

向里，A中感应电流的方向为顺时针方向，故选项A错误，B正确；B环外的磁

场的方向与B环内的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩

展的趋势，故选项C错误，D正确。］

*12、如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕0轴以

角速度3沿逆时针方向匀速运动，则通过电阻R的电流的方向和大小是（金属圆

盘的电阻不计X）

,—.Br2co„.,.Br2co

A.由c至Ud,I=~p-B.由d到Jc,I=~p-

KK

C.由c到d,1=甯D.由d到c,1=畸

解析：选D.由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c；而金属圆盘

产生的感应电动E=1Br2co,所以通过电阻R的电流大小是1=堂,选项D正确.

*13、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，0卜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01、a位置

C.将电流表的接线端M、N分别连接01、02位置

D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置

B［当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘

边缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N应分别连接电源

的两个极即可，故可知只有B项正确。］

二、非选择题

1、如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T,其方向垂直于倾角9为30°

的斜面向上.绝缘斜面上固定有“八”形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计),

MP和NP长度均为2.5m,MN连线水平，长为3m.以MN中点。为原点，

OP为x轴建立一维坐标系Ox.一根粗细均匀的金属杆CD,长度d为3m、质量

m为1kg、电阻R为0.3Q,在拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v=1m/s

在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好).g取10m/s2.

(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x=0.8m处电势差

UCD；

(2)推导金属杆C