高考物理总复习 电磁感应专题卷.doc

电磁感应专题一、单选题1.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一u形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆pq置于导轨上并与导轨形成闭合回路pqrs，一圆环形金属框t位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆pq突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）a.pqrs中沿顺时针方向，t中沿逆时针方向b.pqrs中沿顺时针方向，t中沿顺时针方向c.pqrs中沿逆时针方向，t中沿逆时针方向d.pqrs中沿逆时针方向，t中沿顺时针方向【答案】d 【考点】电磁感应现象，高考真题，楞次定律 【解析】【解答】pq向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由q流向p，即逆时针方向；因为感应电流磁场方向与原磁场方向相反，通过t的磁场减弱，根据楞次定律可知，则t中感应电流产生的磁场应指向纸面里面，即感应电流方向为顺时针故选：d【分析】pq切割磁感线，根据右手定则判断感应电流方向；pqrs产生电流后，会对穿过t的磁感应强度产生影响，根据楞次定律分析t中的感应电流的方向2.如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（ ）a.奥斯特b.法拉第c.洛伦兹d.楞次【答案】a 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故a符合题意，bcd不符合题意。故答案为：a。【分析】物理学发展史相关问题属于常考题型，需引起重视。3.下列现象中，属于电磁感应现象的是( ) a.小磁针在通电导线附近发生偏转b.通电线圈在磁场中转动c.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流d.磁铁吸引小磁针【答案】c 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以a、b、d不是电磁感应现象，所以a、b、d不符合题意，c是电磁感应现象，所以c符合题意。故答案为：c。【分析】电磁感应现象特指“磁生电”现象，经常错误以为“电生磁”也是电磁感应现象，需引起注意。4.关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（ ） a.位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流b.闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流c.闭合线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流d.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流【答案】d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】a、线圈位于磁场中，如果磁通量不发生变化，则不一定有感应电流产生，故a不符合题意；b、如果线圈顺着匀强磁场方向运动，但是磁通量不变，就没有感应电流，故b不符合题意；c、回路中部分导体切割磁感线时，有感应电流产生，整个闭合线圈做切割磁感线运动，其磁通量不发生变化，因此无感应电流产生，故c不符合题意；d、穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，即磁通量发生变化，一定有感应电流产生，故d符合题意。故答案为：d。【分析】产生感应电流的条件闭合回路中磁通量发生变化或者回路中部分导体切割磁感线，根据题意判断是否满足条件，属于常考题型。5.某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈a和b、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（ ）a.开关位置错误b.电流表的正、负极接反c.线圈b的接头3、4接反d.蓄电池的正、负极接反【答案】a 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是研究通过开关通断导致磁场变化，而产生感应电流的情况，但图中开关的接法达不到目的，a符合题意；根据感应电流的产生条件，电流表或蓄电池或线圈b的接线反正，不影响感应电流的产生，b、c、d不符合题意。故答案为：a。【分析】图中所示装置为探究感应电流产生的装置，而产生感应电流的条件是线圈中存在变化的磁场，只有线圈中存在变化的磁场时，闭合回路中才会有感应电流产生。6.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度b随时间均匀增大。两圆坏半径之比为2:1，圆环中产生的感应电动势分别为ea和eb ， 不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（ ） a.ea:eb=4:1，感应电流均沿逆时针方向b.ea:eb=4:1，感应电流均沿顺时针方向c.ea:eb=2:1，感应电流均沿逆时针方向d.ea:eb=2:1，感应电流均沿顺时针方向【答案】b 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】根据法拉第电磁感应定律可得 ，根据题意可得 ，故 ，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的变大，即产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿顺时针方向【分析】根据法拉第电磁感应定律 计算感应电动势的大小，根据楞次定律判断感应电流的方向7.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（ic卡）的工作原理及相关问题。ic卡内部有一个由电感线圈l和电容c构成的lc的振荡电路。公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，ic卡内的线圈l中产生感应电流，给电容c充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ） a.ic卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池b.仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，ic卡才能有效工作c.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈l中不会产生感应电流d.ic卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息【答案】b 【考点】电磁感应现象，电磁波的发射 【解析】【解答】a、ic卡中有一个lc线圈和电容，当读卡机发出的电磁波被lc电路接收到，使得ic卡汇总的电路充电，所以ic卡的能量来源于读卡机发射的电磁波，选项a错误。b、lc振荡电路接收与其固有频率相同的电磁波，读卡机发出的电磁波频率与之匹配，才能得到最优的充电效果，使电容电压达到预定值，才能进行数据传输，选项b正确。c、如果是其它频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量发生了变换，依然会有感应电流，选项c错误。d、据题意电容达到一定电压之后，驱动卡芯片进行数据传输，选项d错误。故选b。【分析】作为信息题有的选项可结合实践判断，例如刷卡时，读卡机能显示卡内钱的余额，就说明了ic卡能向读卡机传输自己的信息。8.如图所示，abcd为水平放置的平行“l。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为b，导轨电阻不计。已知金属杆mn倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（ ）a.电路中感应电动势的大小为b.电路中感应电流的大小为c.金属杆所受安培力的大小为d.金属杆的热功率为【答案】b 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】导体棒切割磁感线产生感应电动势,故a错误；感应电流的大小,故b正确；所受的安培力为,故c错误；金属杆的热功率.故d错误。【分析】本题考查电磁感应和力、电综合，涉及感应电动势、感应电流、安培力和执功率的计算，综合性较强，但考查内容较常规，难度不大，意在考查考生的理解能力和简单分析能力电磁感应选择题是高考每年必出的，导体棒切割磁感线应该是有效长度，容易出错，而计算安培力时则必须是实际长度，另外不要忘记公式。9.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r圆形匀强磁场b的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）a.1：1b.1：2c.1：4d.4：1【答案】a 【考点】磁通量，高考真题 【解析】【解答】解：由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为：=bs，半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为：s=r2结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，所以磁通量都是：=br2 与线圈的大小无关故a正确，bcd错误故选：a【分析】在磁感应强度为b的匀强磁场中，有一个面积为s且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度b与面积s的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，故当b与s平面垂直时，穿过该面的磁通量=bs10.如图，导体opqs固定，其中pqs是半圆弧，q为半圆弧的中心，o为圆心。轨道的电阻忽略不计。om是有一定电阻。可绕o转动的金属杆。m端位于pqs上，om与轨道接触良好。空间存与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为b，现使oq位置以恒定的角速度逆时针转到os位置并固定（过程1）：再使磁感应强度的大小以一定的变化率从b增加到b（过程ii）。在过程i、ii中，流过om的电荷量相等，则b/b等于。（ ）a.b.c.d.2【答案】b 【考点】磁通量，电流的概念，法拉第电磁感应定律，探究感应电流的产生条件 【解析】【解答】过程i回路中磁通量变化1= br2 ， 设om的电阻为r ， 流过om的电荷量q1=1/r。过程ii回路中磁通量变化2= （b-b）r2 ， 流过om的电荷量q2=2/r。q2= q1 ， 联立解得：b/b=3/2，b符合题意。故答案为：b【分析】该题可两个过程来讨论。第一个过程：金属杆由oq转到os位置，此过程，可根据法拉第电磁感应定律e=/t 、=bs求出感应电动势，然后根据电量与电流关系式q=it以及欧姆定律i=e/r求出q1=1/r；第二个过程：由2=sb求出q2=2/r。然后根据q1=q2即可得出答案。该题需要熟练应用公式，作为选择题，可直接应用q=/r。11.如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为t1和t2 ， 重力加速度大小为g，则（ ）a.t1mg，t2mgb.t1mg，t2mgc.t1mg，t2mgd.t1mg，t2mg【答案】a 【考点】楞次定律 【解析】【解答】解：深刻理解楞次定律的含义：磁铁和线圈之间的所有作用效果均是阻碍线圈磁通量的变化在本题中圆环从静止开始向下运动到落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次定律可知磁铁对线圈的反应是：感应电流的磁场先阻碍磁通量先增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运动，阻碍其磁通量增大，后是吸引线圈，阻碍其磁通量的减小故两种情况下，绳的拉力都大于mg；经过磁铁位置的时候速度较大，阻碍的作用也较大，故t1t2 因此，a正确故选：a【分析】根据楞次定律进行判定：圆环从静止开始向下运动时，穿过圆环的磁通量先增大后减小，故圆环和磁铁先排斥后吸引12. 如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁（n极朝上，s极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（ ）a.总是顺时针b.总是逆时针c.先顺时针后逆时针d.先逆时针后顺时针【答案】c 【考点】楞次定律 【解析】【解答】解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故c正确故选：c【分析】由楞次定律可以判断出感应电流的方向13. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻r。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是a.ab中的感应电流方向由b到ab.ab中的感应电流逐渐减小c.ab所受的安培力保持不变 d.ab所受的静摩擦力逐渐减小【答案】d 【考点】静摩擦力，安培力，楞次定律，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】导体棒ab、电阻r、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀减小，则闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律，可知回路中产生与原磁场方向相同的感应磁场，由安培定则判得顺时针方向的感应电流，ab中的电流方向由a到b ， 故a项 错误；根据法拉第电磁感应定律， 回路面积s不变，磁感应强度均匀减小,得感应电动势为定值，根据欧姆定律，所以ab中的电流大小不变，故b项错误；安培力， 电流大小不变，磁感应强度减小，则安培力减小，故c项错误；导体棒处于静止状态，所受合力为零，对其受力分析，水平方向静摩擦力f与安培力f等大反向，安培力减小，则静摩擦力减小，故d项正确。【分析】根据楞次定律的增反减同可以判出电流方向，根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势恒定，所以电流大小不变。导体棒处于静止状态，得出静摩擦力等于安培力，由安培力 判出安培力减小，所以静摩擦力减小。14.（2018卷）如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下,一边长为 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（ ）a.b.c.d.【答案】d 【考点】右手定则，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】第一过程从移动的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两根棒切割产生电动势方向相同所以 ，则电流为 ，电流恒定且方向为顺时针，再从移动到的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反，所以回路中电流表现为零，然后从到的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以电流的大小为 ，方向是逆时针当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故d正确；故答案为：d【分析】本题为图像类问题，解决此类题最好的方法就是排除法，根据题意结合法拉第电磁感应定律可知各段时间电流大小不变，再依据右手定则判定电流方向。15.图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为.若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差 a.恒为b.从0均匀变化到c.恒为d.从0均匀变化到【答案】c 【考点】楞次定律，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】穿过线圈的磁场均匀增加，将产生大小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应定律得，而等效电源内部的电流由楞次定理知从，即点是等效电源的正极，即，故选c.【分析】电磁感应共分两种情况：动生问题（棒切割磁感线）产生的电动势，方向由右手定则；感生问题（磁感应强度的变化）的电动势，方向由楞次定律。而电流方向都是等效电源内部负极流向正极的方向。16. 如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为则 等于（ ）a.b.c.1d.【答案】b 【考点】电磁感应中切割类问题 【解析】【解答】解：设金属棒的长度为l左侧的金属棒有效的切割长度为l，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为 =blv右侧的金属棒有效的切割长度为 l，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为 =b lv则 = 故选：b【分析】本题根据感应电动势公式e=blv，l是有效的切割长度，分析感应电动势的关系17. 如图，由某种粗细均匀的总电阻为3r的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场b中。一接入电路电阻为r的导体棒pq，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程pq始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在pq从靠近ad处向bc滑动的过程中（）a.pq中电流先增大后减小b.pq两端电压先减小后增大c.pq上拉力的功率先减小后增大d.线框消耗的电功率先减小后增大【答案】c 【考点】电磁感应与图象，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】设pq左侧电路的电阻为rx，则右侧电路的电阻为3r-rx，所以外电路的总电阻为,外电路电阻先增大后减小，所以路端电压先增大后减小，所以b错误；电路的总电阻先增大后减小，再根据闭合电路的欧姆定律可得pq中的电流：先较小后增大，故a错误；由于导体棒做匀速运动，拉力等于安培力，即f，拉力的功率p，先减小后增大，所以c正确；外电路的总电阻,最大为3r/4小于电源内阻r，又外电阻先增大后减小，所以外电路消耗的功率先增大后减小，故d错误.【点评】题主要是对电路的分析以及对电功率的计算，外电路为并联电路，在导体棒运动的过程中外电路电阻在改变，从而判断路端电压的变化，然后根据外电路消耗的电功率与外电路电阻的关系，判断输出功率的变化。18. 如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为b ， 方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为ua、ub、uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是（）a.ua uc ， 金属框中无电流b.ub uc ， 金属框中电流方向沿a-b-c-ac.ubc=-1/2bl ， 金属框中无电流d.ubc=1/2blw，金属框中电流方向沿a-c-b-a【答案】c 【考点】电磁感应中切割类问题 【解析】【解答】当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，穿过直角三角形金属框abc的磁通量恒为0，所以没有感应电流，由右手定则可知，c点电势高，ubc=-bl2，故c正确。【分析】本题主要是理解感应电流产生的实质，由感应电流一定有感应电动势，而有感应电动势不一定有电流的。本题有两根导体棒切割磁感线，但穿过闭合线圈的磁通量没变。19.（2015山东）如图甲，r0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为t0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过r0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时，间的电压为正，下列-t图像可能正确的是( )a.b.c.d.【答案】c 【考点】楞次定律，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】在第一个0.25t0时间内，通过大圆环的电流为西时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内。端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小同理在第0.25t0-0.5t0时间内通过大圆 环的电流为看时针逐渐减小由楞次定早可判断内环内。端电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大都， 环的电动势逐渐变大：故选项c正确。【分析】此题关键是知道i-t图线的切线的斜率等于电流的变化率，而电流的变化率决定了磁通量的变化率，磁通量的变化率决定感应电动势的大小。二、多选题20.下列现象中，能表明电和磁有联系的是( ) a.摩擦起电b.两块磁铁相互吸引或排斥c.小磁针靠近通电导线时偏转d.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流【答案】c,d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】摩擦起电是静电现象；两块磁铁相互吸引或排斥是磁现象；小磁针靠近通电导线时偏转，说明“电生磁”；磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明“磁生电”，c、d表明电和磁有联系，c、d符合题意。故答案为：c、d。【分析】此题属于常识性问题，考查对常见的电磁感应现象的认识和理解，需加强记忆。21.如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是（ ）a.线圈a中无感应电流b.线圈b中有感应电流c.线圈c中有感应电流d.线圈d中无感应电流【答案】c,d 【考点】电磁感应现象，磁通量 【解析】【解答】根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生，选项c、d符合题意，a、b不符合题意。故答案为：c、d。【分析】要使线圈中由感应电流产生，必须使线圈中磁通量发生变化，通电直导线周围存在磁场，变化的电流周围产生变化的磁场。22.如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置，下列说法正确的是 （ ）a.当右边磁铁s极离开b端时，线圈中产生感应电流b.当右边磁铁s极离开b端，并在b端附近运动时，线圈中产生感应电流c.当磁铁保持图中状态不变时，线圈中有感应电流d.当磁铁保持图中状态不变时，线圈中无感应电流【答案】a,b,d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】a、b、当磁铁离开b端或在b端附近运动时，线圈所处位置磁场变化，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，a、b符合题意；c、d、当磁铁保持图中状态不变时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流，c不符合题意，d符合题意。故答案为：a、b、d。【分析】要使闭合回路中有感应电流产生，线圈的磁通量必须发生变化，当条形磁铁位置发生改变时，磁场发生变化，即磁通量发生变化，即有感应电流产生，若磁铁位置不变，磁场也不会变化，无感应电流产生。23.发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就。在取得这项伟大成就的过程中，法国物理学家安培、瑞士人科拉顿、英国物理学家法拉第等人前后进行了多年的研究。在这项研究的众多工作中，其中有一个重要环节：研究者敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想。下列说法正确的是（ ） a.此环节提出“磁生电”思想是受到了电流磁效应的启发b.此环节提出“磁生电”思想是为了对已有的实验现象做出解释c.此环节“磁生电”是受到宗教神学思想的启发d.此环节“磁生电”是受到哲学对称思想的启发【答案】a,d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】“磁生电”思想是受到了电流磁效应的启发，故a符合题意，b不符合题意；“磁生电”与“电生磁”是体现对称哲学的深厚唯物主义思想，故c不符合题意，d符合题意。故答案为：a、d。【分析】此题属于常识性问题，重点考查学生对物理思想的认识和理解，需引起重视。24.我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是( ) a.直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无b.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场c.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场d.将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零【答案】c,d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】电流计有示数时可判断有磁场存在，沿某一方向运动而无示数不能确定月球上是否存在磁场。d项中线圈分别绕互相垂直的轴转动，若月球存在磁场，则至少有一次穿过线圈磁场是变化的，故至少有一次电流计有示数。c、d符合题意。故答案为：c、d。【分析】电磁感应现象产生的条件是闭合线圈中由变化的磁场，则闭合线圈中有感应电流产生，此题考查学生对于感应电流产生的条件的理解。25.两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直边长为0.1m、总电阻为0.005的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）下列说法正确的是（）a.磁感应强度的大小为0.5 tb.导线框运动速度的大小为0.5m/sc.磁感应强度的方向垂直于纸面向外d.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1n【答案】b,c 【考点】电磁感应现象，电磁感应与图象，电磁感应中切割类问题，高考真题，楞次定律 【解析】【解答】ab、由图象可以看出，0.20.4s没有感应电动势，所以从开始到ab进入用时0.2s，导线框匀速运动的速度为：v= ，根据e=blv知磁感应强度为：b= ，故a错误，b正确c、由b图可知，线框进磁场时，感应电流的方向为顺时针，根据楞次定律得，磁感应强度的方向垂直纸面向外，故c正确d、在0.40.6s内，导线框所受的安培力f=bil= = n=0.05n，故d错误故选：bc【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度，结合e=blv求出磁感应强度，根据感应电流的方向，结合楞次定律得出磁场的方向根据安培力公式得出导线框所受的安培力26. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片p、q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场b中，圆盘旋转时，关于流过电阻r的电流，下列说法正确的是（ ）a.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定b.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动c.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化d.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在r上的热功率也变为原来的2倍【答案】a,b 【考点】电磁感应现象，电磁感应中切割类问题 【解析】【解答】解：ab、铜盘转动产生的感应电动势为： ，b、l、不变，e不变，电流： ，电流大小恒定不变，由右手定则可知，回路中电流方向不变，若从上往下看，圆盘顺时针转动，由右手定则知，电流沿a到b的方向流动，故ab正确；c、若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向方向不变，大小变化，故c错误；d、若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，回路电流变为原来2倍，根据 电流在r上的热功率也变为原来的4倍，故d错误；故选：ab【分析】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径l，根据感应电动势公式分析电动势情况，由欧姆定律分析电流情况根据右手定则分析感应电流方向，根据 分析电流在r上的热功率变化情况;本题是转动切割磁感线类型，运用等效法处理根据右手定则判断感应电流的方向，需要熟练掌握27. 如图a.，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环l，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度b随时间按图b.所示规律变化时（ ）a.在t1t2时间内，l有收缩趋势b.在t2t3时间内，l有扩张趋势c.在t2t3时间内，l内有逆时针方向的感应电流d.在t3t4时间内，l内有顺时针方向的感应电流【答案】a,d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】据题意，在t1t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生顺时针方向大小增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项a正确；在t2t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项b、c错误；在t3t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项d正确。【分析】根据b-t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，再根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化，进而即可求解28.如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力f作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力f做功wf ， 磁场力对导体棒做功w1 ， 磁铁克服磁场力做功w2 ， 重力对磁铁做功wg ， 回路中产生的焦耳热为q ， 导体棒获得的动能为ek。则（ ） a.w1=qb.w2-w1=qc.w1=ekd.wf+wg=ek+q【答案】b,c,d 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】由能量守恒定律可知:磁铁克服磁场力做功w2 ， 等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化导体棒的机械能，所以w2-w1=q，故a错误，b正确，以导体棒为对象，由动能定理可知，磁场力对导体棒做功w1=ek ， 故c正确，外力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能，也等于焦耳势和导体棒的内能，故d正确。【分析】本题考查法拉第电磁感应定律的应用，侧重于其中的能量关系，意在考查考生的分析能力。做本题的关键在于掌握电磁感应中的能量转化关系，知道什么能转化为电能，电能又转化成什么能。29. 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】a,b 【考点】电磁感应现象 【解析】【解答】圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项a对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生，选项b对。圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项c错。圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项d错.【分析】把握磁通量的变化才是关键，根据对称性，圆盘磁通量始终等于零，无磁通量变化。30.如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间（ ）a.两小线圈会有相互靠拢的趋势b.两小线圈会有相互远离的趋势c.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向d.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向【答案】b,c 【考点】楞次定律 【解析】【解答】解：根据右手螺旋定则可知，通电导线瞬间，对于左金属框，因矩形金属框内部的磁场比外部强，所以左小线圈有向外的磁通量，且增大；同理，右边金属框也一样，因此左、右小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律可知，线圈的感应电流方向都是顺时针方向，再由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互远离故b、c正确，a、d错误故选：bc【分析】由通电导线产生磁场，导致线圈中产生感应电流，再根据电流与电流的作用力关系进行判断，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥31.（2018卷）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线pq和一导线框r，r在pq的右侧。导线pq中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从q到p为电流的正方向。导线框r中的感应电动势（ ）a.在 时为零b.在 时改变方向c.在 时最大，且沿顺时针方向d.在 时最大，且沿顺时针方向【答案】a,c 【考点】楞次定律，感应电动势的产生条件，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】由图（b）可知，导线pq中电流在t=t/4时达到最大值，变化率为零，导线框r中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=t/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项a符合题意；在t=t/2时，导线pq中电流图象斜率方向不变，导致导线框r中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=t/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项b不符合题意；由于在t=t/2时，导线pq中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框r中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=t/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项c符合题意；由楞次定律可判断出在t=t时感应电动势的方向为逆时针方向， d不符合题意。故答案为：ac【分析】由图（b）可知各段时间电流的变化情况及电流的变化率，从而可确定磁通量的变化率，再根据法拉第电磁感应定律和楞次定律可判定各段时间的感应电动势的变化情况及方向。32.（2018卷）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另外一线圈与远处沿南北向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针池处于静止状态。下列说法正确的是（ ）a.开关闭合后的瞬间，小磁针的n极朝垂直纸面向里的方向转动b.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的n极指向垂直纸面向里的方向c.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的n极指向垂直纸面向外的方向d.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的n极朝垂直面向外的方向转动【答案】a,d 【考点】楞次定律 【解析】【解答】开关闭合的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的n极朝垂直纸面向里的方向转动， a符合题意；开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，选项bc错误；开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的n极朝垂直纸面向外的方向转动， d符合题意。故答案为：ad【分析】该题考查的知识点是通电螺旋线圈与通电直导线周围磁场的分布以及楞次定律。虽然该题貌似繁琐，但是该题可以直接秒杀：开关闭合并保持一段时间后，左侧闭合回路中一定没有感应电流的产生，小磁针一定处于静止状态，又因为是多项选择，故该题ad符合题意。33. 如图，m为半圆形导线框，圆心为om；n是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为on；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线omon的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框m、n在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过om和on的轴，以相同的周期t逆时针匀速转动，则 （） a.两导线框中均会产生正弦交流电b.两导线框中感应电流的周期都等于tc.在 时，两导线框中产生的感应电动势相等d.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等【答案】b,c 【考点】法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】当线圈进入磁场时，根据楞次定律可得，两线框中的感应电流方向为逆时针，根据 可得过程中产生的感应电动势恒定，即电流恒定，不是正弦式交流电，a错误；当线圈进入磁场时，根据楞次定律可得，两线框中的感应电流方向为逆时针，当线框穿出磁场时，根据楞次定律可得线框中产生的感应电流为顺时针，所以感应电流的周期和其运动周期相等，为t，b正确；根据 可得线框在运动过程中的感应电动势相等，c正确；线圈n在完全进入磁场后有 时间内线圈的磁通量不变化，过程中没有感应电动势产生，即线圈n在0 和 t内有感应电动势，其余时间内没有，而线圈m在整个过程中都有感应电动势，故即便电阻相等，两者的电流有效值不会相同，d错误；【分析】正确利用法拉第电磁感应定律，在本题中由于导线框匀速转动，因此产生的感应电动势是恒定的，计算有效值根据有效值的定义34.如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（ ）a.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高b.所加磁场越强越易使圆盘停止转动c.若所加磁场反向，圆盘将加速转动 d.若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动【答案】a,b,d 【考点】楞次定律，法拉第电磁感应定律 【解析】【解答】由右手定贝可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆小坤势高，选项a正确；根据e=blv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越锡停止转动，选项b正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项c错误。若所加磁场穿过整个喝盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项d正确；故选abd。【分析】解题的关键是掌握右手定则判断感应电动势的方法，或者用楞次定律联系能量守恒定律。35. 如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距若线框自由下落，从ab边进入磁场时