(文末附答案)2022届高中物理电磁感应基础知识点归纳总结

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理电磁感应基础知识点归纳总结

单选题

1、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与"磁

学”联系起来。在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（）

A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可

在近旁静止的线圈中感应出电流

B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流

C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动

势

D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出

电流

2、如图所示，光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒成的两端可

始终不离开轨道无摩擦地滑动，在泌由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于助棒中的感应

电流情况，正确的是（）

A.先有从a到〃的电流，后有从人到a的电流

B.先有从b到a的电流，后有从〃到6的电流

C.始终有从b到a的电流

D.始终没有电流产生

3、如图所示，一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于。点，将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中

经过有界的水平方向的匀强磁场区域，人方为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计

空气阻力，则（）

A.圆环向右穿过磁场后，还能摆到释放位置B.圆环离开磁场时具有收缩的趋势

C.圆环将在磁场中不停地摆动D.圆环在磁场中运动时均有感应电流

4、北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭

合导体线圈abed,线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向.下列说法中正确的是（）

北

4►东

A.若使线圈向东平动，则b点的电势比a点的电势低

B.若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低

C.若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a->d->c->d->a

D.若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a-b-c-d-a

5、海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现.某科技小组设计的

2

海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外

壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为，电阻为所在处磁场的磁感应强度大小始终为8,

磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为匕/随时间，的变化关系为u=%sin^£,其中的，为海浪上下浮动的周

期.现使线圈与阻值为斤的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（）

27r2B2诏廿”47r2B2诏L2T

A.B.

R+rR+r

2”诏L2T—2诏L2T

R+rR+r

多选题

6、如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为反方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均

为上一个边长为久电阻为〃的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线

位置/进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置〃时，线框的速度始终为匕则下列说

法正确的是（）

A.在位置II时外力为等

B.在位置II时线框中的电功率为受绊

C.此过程中产生的电能为陪

3

为&ab是跨接在导轨上质量为加的导体棒，定值电阻的阻值为此空间存在磁感应强度为我方向垂直纸面

向里的匀强磁场。已知电容器(起初不带电)的电容为C重力加速度为统导体棒下落过程中始终保持水平

且与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力。

(1)情境1：从零时刻开始，开关S接通1,同时释放导体棒疑，其速率/随时间广的变化规律可用方程

mg-kv=m^(①式)描述，求导体棒下落的最大速率以),及①式中的队()

(2)情境2:从零时刻开始，开关S接通2,若导体棒保持大小为先的速度下落，则电容器充电的电荷量g随

时间「的变化规律，与情境1中物体速率/随时间1的变化规律类似。类比①式，写出电容器充电电荷量。随

时间f变化的方程()；并在图乙中定性画出q-t图线。()

(3)分析情境1和情境2中电路的有关情况，完成表格中的填空。

情境1情境2

通过导体棒电流最大值/m的计算式An=---------=-------

导体棒克服安培力做功”与回路产生W_______Q（选填W_____Q（选填、"<"

焦耳热。的比较或-="）或,1="）

2C

RSfHh

------

1

xx

xx

QN0

甲乙

10、在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为氏方向相反的水平匀强磁场，如图所示。图为两个磁

场的边界，磁场范围足够大。一个边长为&、质量为卬、电阻为"的金属正方形线框，以速度/垂直磁场方向

从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为(则此时线框

的加速度为此时线框中的电功率为O

5

XXXX%•••

XXXX

AX*X

乂XXX■:•

ZZ///ZZ//////

11、如图所示，条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中，电流表G的指针（选填“不偏转”或

“偏转”）；若条形磁铁A在线圈B中保持不动，电流表G的指针.o（选填"不偏转"或“偏转”）

6

2022届高中物理电磁感应_030参考答案

1、答案：A

解析：

A.静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电

流。符合题意，A正确；

B.稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化，可在近旁运动的线圈中感应出

电流。不符合题意，B错误；

C.静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势。不符合题意，C

错误；

D.运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈中的磁通量在变化，可感应出电流。不

符合题意，故D错误。

故选Ao

2、答案：D

解析：

以助棒与大圆弧或小圆弧组成的回路为研究对象，当刈由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，

穿过这两个回路的磁通量始终不变，故始终没有感应电流产生.故ABC错误，D正确.

3、答案：C

解析：

A.当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，机械能向电能转化，所以机械能不守恒，因

此环向右穿过磁场后，不能摆到释放位置，故A错误；

B.圆环离开磁场时磁通量减少，由楞次定律（增缩减扩）可知：圆环离开磁场时具有扩张的趋势，故B错误；

7

c.在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因

为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来

回摆动，而不是静止在平衡位置，故c正确；

D.圆环在磁场中运动时，因穿过其磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。

故选Co

4、答案：D

解析：

首先要明确磁场方向，我省位于北半球，地磁场的竖直分量向下.线圈运动时，切割磁感线，产生感应电动势,

由右手定则判断电势高低和感应电流方向.当线圈转动时，根据楞次定律判断感应电流方向.

北京位于北半球，地磁场的竖直分量向下.若使线圈向东平动，地磁场的竖直分量向下，由右手定则判断可知,

a点的电势比b点的电势低，A错误；若使线圈向北平动，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁通量没有变化，

没有感应电流产生，ab没有切割磁感线，不产生感应电动势，a点的电势与b点的电势相等，B错误；若以ab

为轴符线圈向上翻转，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方

向为abcda,C错误D正确.

小提示：

本题运用右手定则和楞次定律判断电势高低和感应电流方向，关键明确两个条件：一是磁场的方向，二是磁通

量的变化情况.

5、答案：A

解析：

环形导电线圈随着磁芯和外壳随海浪上下浮动而切割磁感线，由法拉第电磁感应定律

E=Blv

8

环形线圈各部分产生的电动势对回路来说是同向的（实际指感应电流方向），其有效切割长度由微元法可知

I=2nL

联立〃=%sin年t,可得线圈中感应电动势的瞬时值表达式

27r

e=2nBLvos\n—t

根据正弦交变电流的特点知其电动势的有效值为

E=y/2nBLv0

则该发电装置在一个周期内产生的电能

_E2_2n2B2v^l7T

£电―/?+.~~R+r-

故BCD错误，A正确,

故选Ao

6、答案：BC

解析：

A.在位置II时，根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流

BLv

线框左右边所受安培力的方向均向左，所以

F=2BIL

得

432—2―

F=------

R

9

故A错误；

B.此时线框中的电功率为

4B2L?V2

P=Fv-R-

故B正确；

C.金属线框从开始至位移为/，的过程，产生的电能

2LB2l^v

W=I2R£]=R—=---

1vR

从位移为£到为》的过程，产生的电能

L_2B2l^v

W'=l2Rt2

2(T)R2v=-R-

所以整个过程产生的电能为笠/，故C正确；

D.此过程穿过线框的磁通量的变化为0,通过线框横截面的电荷量为

q=^=0

“R

故D错误。

故选BCo

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，铝环力端为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，8端为N极，故BD错误。

10

故选ACo

8、答案：BD

解析：

A.根据右手定则，通过切棒的电流方向为C到D,选项A错误；

B.当四棒固定且系统稳定时，。棒的速度为0,根据动量定理可得

—Blit=0-mv0

q=7t

解得

qi

选项B正确；

C.当通过⑦棒的电荷量为9时，设切棒的速度为巧,根据

一8〃0=m%-mv0

畀匕

解得

Vo

V1=T

少棒上的发热量

选项C错误；

11

D.若49棒不固定，则系统稳定后，二者速度相同，两根导体棒组成的系统所受合力为0,满足动量守恒的条

件，可得

mv0=2mv2

对切棒，根据动量定理可得

q'=7t2

解得

q=2Bi

选项D正确。

故选BDo

mgBLv0

BLR

解析：

(1)⑴[2]导体棒先做加速运动，当其速率为了时产生的感应电动势为

E=BLv①

导体棒所受安培力大小为

F=BIL②

根据闭合电路欧姆定律可得

12

R

对导体棒根据牛顿第二定律可得

mg-F=m^④

联立①②③④可得

B217VAV4

mg---7-=m—@

所以

k=W⑥

当导体棒的加速度为零时，速率达到最大，即

B217Vm令

mg=—A⑦

解得

%=嘿⑧

(2)[3][4]电容器充电过程中回路中电流为

导体棒保持大小为女的速度下落时产生的感应电动势为

E'=BLv0⑩

电容器两端的电压为

T⑪

根据闭合电路欧姆定律有

13

E'=U+TR⑫

联立।⑨