2022届高三物理知识点优化训练：电磁感应物理试卷一、选择题1.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2.以下关于楞次定律的说法正确的选项是A．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量B．感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量 C．感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场相反D．感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致3.自感系数的单位1亨利等于A．1欧·秒 B．1伏·秒 C．1韦/安 D．1伏·库4.穿过一个电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，那么线圈中A．感应电动势为0.4V B．感应电动势每秒减小0.4VC．感应电流恒为0.2A D．感应电流每秒减小0.2A5.12/12\n如以下图，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，如图立在导轨上，它从静止开场在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，那么ab棒在上述过程中A．感应电流方向是bB．感应电流方向是aC．感应电流方向先是b，后是aD．感应电流方向先是a，后是b6.如以下图，螺线管与电流表组成闭合电路，条形磁铁位于螺线管上方，下端为N极，那么当螺线管中产生的感应电流 A．方向与图示方向相同时，磁铁靠近螺线管 B．方向与图示方向相反时，磁铁靠近螺线管 C．方向与图示方向相同时，磁铁远离螺线管 D．方向与图示方向相反时，磁铁远离螺线管12/12\n7.如以下图，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，假设不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是 A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针8.磁场垂直穿过一个线圈面积为1m2、电阻为1Ω的单匝闭合线圈，其磁感强度B每秒钟均匀地减少2T，即=2（T／S)，那么A．线圈中的感应电动势每秒减少2V B．线圈中的感应电动势是2VC．线圈中的感应电流每秒钟减少2A D．线圈中的感应电流是2A9.如以下图的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为BLυ的是：A．只有乙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有乙10.有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02wb增加到0.09wb，那么线圈中磁通量的变化量和产生的感应电动势分别是A．70wb、175v B．0.07wb、175vC．0.07wb、1.75v D．70wb、28v12/12\n11.长为0.1m的直导线，在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，以10m／s的速度运动时，导线中产生的感应电动势为A．最大值为0.1V B．一定为0.1VC．可能为0 D．可能为0.03V12.如以下图，（a）、（b）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路到达稳定，灯泡S发光。以下说法正确的选项是A．在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗二、填空题13.法拉第通过大量实验总结出如下结论：不管用什么方法，只要_________________________________________________________闭合电路中就有电流产生，这种由于__的变化而产生电流的现象叫做___________________产生的电流叫做______________。14.导体切割磁感线时产生感应电动势的数学表达式为即在______________磁场中，当___________________________________________________________________时，感应电动势等于____________________________________________________________。12/12\n15.某同学用如以下图装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况局部已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的局部。实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出16.如以下图，均匀且有界的磁场，其磁感应强度为B，有一边长为l的正方形线框，其平面与磁感线垂直，ab边在磁场的边缘，线框以垂直于磁场方向的恒定速度v向磁场外运动，并整个移出磁场。假设线框的电阻为R，那么在这个过程中，线框中的感应电流为________，外力对线框做的功为________，外力的功率为________，通过线框中某横截面的电量为________。三、实验题17.如以下图器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向。12/12\n(1)在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。(3分)(2)线圈L1和L2的绕向一致，将线圈L1插入L2中，合上开关。能使L2中感应电流的流向与L1中电流的流向相同的实验操作是( )(3分)A．插入软铁棒 B．拔出线圈L1C．增大接人电路中的滑动变阻器的阻值 D．断开开关18.在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱、电池的负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转。如以下图电路，原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，电流表指针应向 偏转；将原线圈A从副线圈B中拔出时，电流表指针应向 偏转。四、计算题19.如以下图，长为6m的导体AB在磁感强度B=0.IT的匀强磁场中，以AB上的一点O为轴，沿着顺时针方向旋转。角速度ω=5rad／s，O点距A端为2m，求AB的电势差。20.如以下图，在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON，∠12/12\nMON=α。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ，PQ紧贴MO，ON并以平行于ON的速度V，从顶角O开场向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为R0，磁感强度为B，求回路中的感应电流。21.如以下图，将直径为，电阻为的闭合金属环从匀强磁场中拉出，求这一过程中（1）磁通量的改变量为多少？（2）通过金属环某一截面的电量为多少？22.如图甲所示，一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各局部电阻均不计。开场时，磁感应强度B0=0.50T。12/12\n(1)假设从某时刻(t=0)开场，调节磁感应强度的大小,使其以=0.20T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开场滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(2)假设保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开场，给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动，推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式，并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线。参考答案一、选择题1.C2. D3.AC4.AC5.C6. AD7. D8.BD9.B解析：对于弯曲的导体棒，可等效为首末端点连线的直导体棒。10.B11.ACD12.AD二、填空题13.穿过闭合电路的磁通量发生变化，磁通量，电磁感应，感应电流14.E=BLV；匀强；磁感应强度、导线、导线的运动方向三者互相垂直；磁感应强度B、导线长L导线运动速度v的乘积15.向下，插入，左偏16.；；；三、实验题12/12\n17.（1）图如下；（2）BCD18.左，右四、计算题19.解析：由于法拉第电磁感应定律ε=Blv适用于导体平动且速度方向垂直于磁感线方向的特殊情况。将转动问题转化为平动作等效处理。因为v=ωl，可以用导体中点的速度的平动产生的电动势等效于OB转动切割磁感线产生的感应电动势。UBO=UB-UO=εBO=4(V)UAO=UA-UO=εAO=1(V)UAB=UA-UB=(UA-UO)-(UB-UO)=UAO-UBO=1-4=-3(V)错解：根据法拉第电磁感应定律ε=Blvv=ωl12/12\nε=Bl2ω断路时导体端电压等于电动势错解原因：法拉第电磁感应定律的导出公式ε=Blv是有条件的。它适用于导体平动且速度方向垂直于磁感线方向的特殊情况。不符合此题的转动情况，此题用错了公式。另外判断感应电动势方向上也出现了问题。20.解析：设PQ从顶角O开场向右运动的时间为Δt，Ob=v·Δt，ab＝v·Δt·tgα，Oa，回路中的电阻R=（Oa+Ob+ab）R0=回路中ε=Blv=B·ab·v=Bv2·Δt·tgα。回路中感应电流错解：设PQ从顶角O开场向右运动的时间为Δt，Ob=v·Δt，ab=v·Δ·tgα，12/12\n错解原因：不是我们要求的电动势的瞬时值。因为电阻（1＋cosα＋sinα）由于两者不对应，结果就不可能正确。21.解析：（1）由已知条件得金属环的面积为（2分）拉出金属环过程中磁通量改变量为（2分）（2）根据法拉第电磁感应定律有（3分）那么所求电量为（3分）22.解析：(1)以ab杆为研究对象，当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中有恒定的电流I.以ab杆为研究对象，它受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大。当磁感应强度增大到ab所受安培力F与最大静摩擦力Fm相等时开场滑动。因F=BIl，B=B0+t=(0.5+0.2t)T，I=，E==l2，F=Fm。 由以上各式求出，经时间t=17.5s后ab棒开场滑动，此时通过ab棒的电流大小为I=0.5A，由楞次定律可判断出，电流方向为从b到a。 (2)当ab匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：FT-Fm-F=ma.，因F=B0Il，I=B0lv/R，v=at。 12/12\n联立上述各式，并代入数据，可解得：FT=Fm+ma+B02l2at/R=(3+2.5t)N。 由此可画出FT-t关系图象如以下图。12/12
