2023年11月22日高中物理组卷电磁感应选择题

第84页（共84页）2023年11月22日高中物理组卷电磁感应选择题一．选择题（共60小题）1．（2023秋•沙河口区校级期中）当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（）A．条形磁铁正在向上运动 B．螺线管A有收缩的趋势 C．通过螺线管A的磁通量正在变大 D．螺线管A对水平桌面的压力将变大2．（2023秋•兴庆区校级期中）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（）A．0时刻穿过线圈P磁通量为零，所以P中感应电流也为零 B．t1﹣t2时间内穿过线圈磁通量减小，线圈有收缩的趋势 C．t3时刻P中无感应电流，FN＝G D．t2﹣t3时间内螺线管对线圈表现为排斥力，且一直增大3．（2023•琼山区校级二模）某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（）A．开关S闭合瞬间，流经灯D2和D3的电流相等 B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯D1的电流保持不变 C．开关S断开瞬间，灯D2闪亮一下再熄灭 D．根据题中信息，可以推算出图乙中u1与u2的比值4．（2023秋•金凤区校级期中）下列关于电磁感应现象中说法不正确的是（）A．图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动 B．图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属 C．图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，使线框尽快停止摆动利用了电磁阻尼原理 D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理5．（2023秋•湖北期中）为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置。磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车的底部。过山车返回站台前的运动简化模型如图所示。线框abcd沿斜面加速下滑后，bc边以速度v1进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，bc边出磁场区域时，线框恰好以速度v2做匀速直线运动。已知线框边长为L、匝数为n、总电阻为R，斜面与水平面的夹角为θ，过山车的总质量为m，所受摩擦阻力的大小恒定，磁场区域上下边界间的距离为L，磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确（）A．线框刚进入磁场时，感应电流的方向是a→b→c→d→a B．线框刚进入磁场时，bc边两端的电压为nBLv1 C．线框刚出磁场时，通过线框的电流大小为 D．线框所受的摩擦阻力为6．（2023秋•金凤区校级期中）如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为R，某一时刻金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中下列说法正确的是（）A．ab棒中电流的方向由a到b B．ab棒中所受到的安培力方向与金属棒的运动方向相反且做负功 C．加速度的大小为 D．下滑过程中速度的最大值是7．（2023秋•金凤区校级期中）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀减少，则（）A．线框中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a B．线框中产生的感应电流不变 C．线框ad边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向右8．（2023秋•金凤区校级期中）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S＝0.1m2，导体环的总电阻为R＝10Ω。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场方向向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，B0＝0.1T。则（）A．t＝1s时，导体环中电流为零 B．第2s内，导体环中电流与正方向相反 C．第3s内，通过导体环中电流大小为10﹣3A D．第4s内，通过导体环中电流大小为10﹣2A9．（2023春•石屏县校级期末）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a B．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10．（2022秋•邯郸期末）如图所示，边长为d的正方形线圈从位置A开始向右运动，并穿过宽度为L（L＞d）的匀强磁场区域到达位置B，则（）A．线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；线圈离开磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向 B．整个过程，线圈中始终没有感应电流 C．整个过程，线圈中始终有感应电流 D．线圈进入磁场和离开磁场的过程中，均有感应电流，且方向都是逆时针方向11．（2022秋•萨尔图区校级期末）如图，长直导线MN置于三角形金属线框abc上且彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时线框中（）A．磁通量始终为零 B．没有产生感应电流 C．感应电流方向为abca D．感应电流方向为acba12．（2023春•文山市校级期末）如图所示，正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的ab边受到的安培力F随时间t的变化关系的是（规定水平向左为力的正方向）（）A． B． C． D．13．（2022秋•香坊区校级期末）关于下列磁场和电磁感应的认识，说法正确的是（）A．法拉第发现了电磁感应现象，得出了感应电动势计算公式E＝n B．穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大 C．电荷在磁场中运动时一定受洛伦兹力 D．根据公式B＝可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零14．（2022秋•香坊区校级期末）有关磁场和电磁感应在生活中的应用，说法正确的是（）A．如图1所示，地磁场如果是因为地球自转形成的，则地壳应带正电 B．如图2所示，磁电式仪表中线圈顺时针转动过程中穿过铝框的磁通量减少 C．如图3所示，真空冶炼炉，它能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属 D．如图4所示，电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差15．（2022秋•香坊区校级期末）如图所示，a、b是两个用同样的导线制成的单匝圆形闭合线圈，线圈半径ra＝3rb。匀强磁场垂直于线圈平面，且磁感应强度随时间均匀增加。下列判断正确的是（）A．线圈a、b中感应电流均为顺时针方向 B．线圈a、b的感应电动势之比是3：1 C．线圈a、b的感应电流之比是9：1 D．线圈a、b在t时间内，产生的热量之比是27：116．（2023春•威海期末）如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x轴运动，磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc边两端电压为U，线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是（）A． B． C． D．17．（2023•亭湖区校级模拟）如图所示，MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长且电阻不计，MP间接有一定值电阻R，电阻为r的金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。杆cd由静止开始下落并开始计时，杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像，以及通过杆cd的电流I、杆cd加速度的大小a随杆的速率v变化的图像，合理的是（）A． B． C． D．18．（2023秋•五华区校级期中）如图所示，导体棒ab跨接在金属框架MNPQ上与框架围成一个边长为L的正方形回路，空间有垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B0，方向如图。电路中除ab棒以外其余电阻均不计。若磁感应强度保持B0不变，让ab棒以恒定速度v向右运动时，导体棒中的电流大小为I；若保持ab棒在初始位置不动，让磁感应强度B随时间t均匀变化，要使通过导体棒的电流仍为I，磁感应强度的变化率应为（）A． B． C． D．19．（2023秋•五华区校级期中）形状如图所示闭合导线框abcde从图示位置开始以垂直ab边和磁感线的速度v匀速穿过匀强磁场区域，图中L1＜L2＝L3，匀强磁场方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为线框中感应电流的正方向，则下图中导线框内感应电流i随时间t变化的图像正确的是（）A． B． C． D．20．（2022秋•渑池县校级期末）如图所示，空间有一宽度为2L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框abcd，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框ab边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线正确的是（）A． B． C． D．21．（2023•上开学）如图所示，两条足够长，间距d＝1m的光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，阻值R＝2Ω的定值电阻与导轨的M、P端相连，导轨电阻不计。空间中存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B＝1T的匀强磁场，质量m＝0.1kg、长度L＝1m、阻值不计的金属杆ab垂直于导轨放置并且始终与导轨接触良好。在杆ab的中点处系一根不可伸长的轻绳，轻绳跨过定滑轮与一个质量也为m的物块相连，滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行。某时刻释放物块，物块和金属杆从静止开始运动，当物块下落的高度h＝2m时，二者达到最大速度。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。从开始运动到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（）A．金属杆的平均速度大小为5m/s B．通过电阻R的电荷量为0.7C C．所用的时间为1.4s D．电阻R产生的热量为1.8J22．（2023春•市中区校级期末）如图所示，要使铜制线圈c中有顺时针方向（从左向右看）的感应电流产生且被螺线管排斥，则金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做的运动可能是（）A．向右的匀速运动 B．向左的加速运动 C．向右的减速运动 D．向右的加速运动23．（2023•香坊区校级三模）图甲是电动公交车无线充电装置，供电线圈设置在充电站内，受电线圈和电池系统置于车内。供电线路与220V交流电源相连，将受电线圈靠近供电线圈，无需导线连接，蓄电池便可以充电（如图乙所示），下列说法正确的是（）A．供电线圈和受电线圈无导线连接，所以传输能量时没有损失 B．用塑料薄膜将供电线圈包裹起来之后，仍能为蓄电池充电 C．无线充电的原理是利用供电线圈发射电磁波传输能量 D．充电时，供电线圈的磁场对受电线圈中的电子施加磁场力的作用，驱使电子运动24．（2023春•福州期末）如图，abcdef为“日”字形导线框，其中abdc和cdfe均为边长为l的正方形，导线ab、cd、ef的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于l的匀强磁场，磁感应强度为B，导线框以速度v匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，ab两点电势差Uab随位移变化的图像正确的是（）A． B． C． D．25．（2023春•青羊区校级月考）一长直导线通以正弦交流电，在导线下有一断开的线圈，如图所示。那么，相对于a来说，b的电势最高时是在（）A．交流电流方向向右，电流减少到零时 B．交流电流方向向左，电流减少到零时 C．交流电流方向向右，电流强度最大时 D．交流电流方向向左，电流强度最大时26．（2023春•青羊区校级月考）如图甲所示的电路中，灯泡电阻为R，A1、A2为完全相同的电流传感器（内阻不计）。闭合开关K，得到如图乙所示的I﹣t图像，电源电动势为E，内阻r，则（）A． B． C．断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D．闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零27．（2023•呈贡区校级开学）在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈abcd有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是（）A． B． C． D．28．（2023•辽宁）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．29．（2023•新干县校级一模）长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，i﹣t图象如图乙所示。规定沿长直导线方向上的电流为正方向。关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是（）A．由顺时针方向变为逆时针方向 B．由逆时针方向变为顺时针方向 C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向30．（2023春•青羊区校级月考）用电阻为r的硬质细导线，做成半径为R的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，t＝0时磁感应强度的方向如图（a）所示，磁感应强度随时间t的变化关系如图（b）所示，则圆环中产生的感应电动势为（）A． B． C． D．31．（2023春•湟中区校级期末）如图甲所示，螺线管匝数n＝1000，横截面积S＝0.02m2，电阻r＝1Ω，螺线管外接一个阻值R＝4Ω的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0～6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为（）A． B． C． D．32．（2023春•湟中区校级期末）如图所示，固定在水平面上的光滑金属导轨AB、CD，导轨一端连接电阻R，导轨宽为L，垂直于导轨平面向下存在磁感应强度为B的匀强磁场，将一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，用恒力F向右拉动导体棒，经过距离x导体棒恰好达到最大速度v，则在此过程中（）A．外力F＝ B．从开始至速度最大所用的时间t＝ C．定值电阻产生的焦耳热QR＝ D．通过导体棒的电荷量q＝33．（2023春•吕梁期末）如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨M、N固定在水平面上，导轨处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨左端连有阻值为R的定值电阻，长度也为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨水平放置。某时刻开始，金属棒ab在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，当金属棒ab到达虚线位置时，加速度刚好为零，此时，撤去拉力，此后，金属棒ab向右运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为Q。金属棒ab运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒ab开始的位置离虚线的距离为L，导轨电阻不计，则拉力大小为（）A． B． C． D．34．（2023•忻州开学）如图所示，水平光滑绝缘桌面上的正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强磁场，将一正方形导体框abcd分别从AB、BC边以速度v、2v匀速拉出磁场，则导体框两次被拉出磁场时拉力的功率之比为（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：435．（2023•全南县校级开学）如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场，则下列选项中错误的是（）A．第一次进入与第二次进入时线圈中电流之比为1：2 B．第一次进入与第二次进入时外力做功的功率之比为1：4 C．第一次进入与第二次进入过程中线圈产生热量之比为1：4 D．第一次进入与第二次进入过程中流过线圈的电荷量之比为1：136．（2023春•淮安区期末）如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）A．在电路甲中，断开S后，A将立即熄灭 B．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 C．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗 D．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗37．（2023春•淮安区期末）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增大，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a到b B．ab中的感应电流逐渐增大 C．ab所受的安培力逐渐增大 D．ab所受的静摩擦力保持不变38．（2023春•重庆期中）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈两端接上正弦式交流电，就会在邻近的受电线圈中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。下列说法正确的是（）A．受电线圈中的感应电动势周期性变化 B．受电线圈中的感应电动势恒定不变 C．受电线圈中电流方向始终与送电线圈中电流方向相同 D．受电线圈中电流方向始终与送电线圈中电流方向相反39．（2023春•重庆期中）如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计。在0至t1时间内，下列说法中正确的是（）A．a点的电势高于b点电势 B．电流的大小为 C．线圈两端的电压大小为 D．通过电阻R1的电荷量40．（2023•思明区校级二模）矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若轴线右侧没有磁场（磁场具有理想边界），如图所示。设abcda方向为感应电流的正方向。从图示位置开始一个周期内线圈感应电流随时间变化的图像中，正确的是（）A． B． C． D．41．（2023•鼓楼区校级一模）如图所示的电路中，A、B、C是三个相同的灯泡，L是自感线圈，其电阻与灯泡电阻相等，电键S先闭合然后再断开，则（）A．S闭合后，A立即亮而B、C慢慢亮 B．S闭合后，B、C立即亮而A慢慢亮 C．S断开后，B、C先变亮然后逐渐变暗 D．S断开后，A先变亮然后逐渐变暗42．（2023•抚州开学）如图所示，将一个闭合铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，铝框可以绕竖直轴OO′自由转动，蹄形磁铁在手摇的控制下可以绕竖直轴OO′转动。初始时，铝框和蹄形磁铁均是静止的。现通过不断手摇使蹄形磁铁转动起来，下列关于闭合铝框的说法正确的是（）A．铝框仍保持静止 B．铝框将跟随磁极同向转动且一样快 C．铝框将跟随磁极同向转动，转速比磁铁小 D．铝框将朝着磁极反向转动，转速比磁铁小43．（2023春•三明期末）如图，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，左右两侧导轨的间距分别为l、2l，导轨间存在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，回路总电阻保持不变。a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持接触良好，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（）A．a棒的加速度大小始终等于b棒的加速度大小 B．a棒的加速度始终大于b棒的加速度 C．稳定时a棒的速度大小为 D．稳定时a棒的速度大小为2v044．（2023春•浦口区月考）如图所示，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，下列说法中正确的是（）A．闭合开关S后一小段时间内，L1会逐渐变亮 B．闭合开关S稳定后，L1、L2亮度相同 C．断开开关S的瞬间，L1会闪亮一下再熄灭 D．断开开关S的瞬间，a点的电势比b点低45．（2023春•常州期末）如图所示，两光滑平行长直导轨，间距为d，固定在水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。两质量都为m、电阻都为r的导体棒L1、L2平行放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，初始两导体棒距离足够远，L1静止，L2以初速度v0向右运动，不计导轨电阻，忽略感应电流产生的磁场。则（）A．导体棒L1的最终速度为v0 B．导体棒L2产生的焦耳热为 C．通过导体棒横截面的电量为 D．两导体棒初始距离最小值为46．（2023•北京开学）如图甲所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感应强度B随时间t按如图乙所示的规律变化，设图中磁感应强度垂直圆环平面向里为正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向。则环中电流随时间变化的图像可能是下图中的（）A． B． C． D．47．（2023春•来宾期末）如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在形磁体中，实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与铜盘的边线D连接且接触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使铜盘转动起来，在CD两端会产生感应电动势，下列说法正确的是（）A．如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心铜盘中的磁通量发生了变化 B．如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动势 C．如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下 D．如果圆盘的半径为r，匀速转动的周期为T，圆盘处在一个磁感应强度为B的匀强磁场之中，则发电机产生感应电动势为E＝48．（2023•陕西开学）如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，将S闭合，若从S闭合时开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像不可能是（）A． B． C． D．49．（2023春•青羊区校级月考）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的水平金属棒，一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度ω匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A．棒产生的电动势为 B．微粒的电荷量与质量之比为 C．电阻消耗的电功率为 D．电容器所带的电荷量为BCωr250．（2023春•青羊区校级月考）如图，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD，直宽轨EF、GH和连接直轨BE、GD构成，整个导轨处于同一水平面内，AB∥CD∥EF∥GH，BE和GD共线且与AB垂直，窄轨间距为，宽轨间距为L。空间有方向竖直向上的匀强磁场，宽轨所在区域的磁感应强度大小为B，窄轨所在区域的磁感应强度大小为2B。棒长均为L、质量均为m、电阻均为R的均匀金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好。初始时刻，b棒静止在宽轨上，a棒从窄轨上某位置以平行于AB的初速度v0向右运动。a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长。则（）A．a棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为 B．经过足够长的时间后，a棒的速度大小为 C．整个过程中，a棒克服安培力做的功等于ab两棒上的发热量 D．整个过程中，b棒产生的焦耳热为51．（2023春•永胜县校级期末）如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为a（a＜L）的正方形闭合线圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后速度为v（v＜v0），那么线圈（）A．完全进入磁场中时的速度大于 B．完全进入磁场中时的速度等于 C．完全进入磁场中时的速度小于 D．A、B情况均有可能，而C是不可能的52．（2023春•贵州期末）如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列表述正确的是（）A．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流 B．穿过线圈a的磁通量变大 C．线圈a有扩大的趋势 D．线圈a对水平桌面的压力F将变大53．（2023春•德安县校级期末）如图所示，光滑“Ⅱ”型金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好。空间存在连续多个方向相反的有界匀强磁场，已知磁场方向与导体框垂直且磁感应强度大小B1＝B2。将金属棒MN从图示位置由静止释放，则（）A．金属棒做加速度逐渐减小的变加速运动，最终匀速运动 B．若金属棒已经匀速运动，进入下一个磁场区域后，会做减速运动 C．若金属棒已经匀速运动，进入下一个磁场区域后，会做加速运动 D．金属棒每次进入下一个磁场区域后，安培力的方向都会发生变化54．（2022秋•李沧区校级期末）由螺线管、电阻和水平放置的平行板电容器组成的电路如图（a）所示。其中，螺线管匝数为N，横截面积为S1；电容器两极板间距为d，极板面积为S2，板间介质为空气（可视为真空，介电常数为1）。螺线管位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B随时间t变化的B﹣t图像如图（b）所示。一电荷量为q的颗粒在t1～t2时间内悬停在电容器中，重力加速度大小为g，静电力常量为k，电容器电容为。则（）A．颗粒带正电 B．颗粒质量为 C．t1～t2时间内，a点电势高于b点电势 D．电容器极板带电量大小为55．（2023春•红塔区校级期末）如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的情况是（）A．感应电流沿顺时针方向，线框所受安培力的合力方向向左 B．感应电流沿逆时针方向，线框所受安培力的合力方向向右 C．感应电流沿顺时针方向，线框所受安培力的合力方向向右 D．感应电流沿逆时针方向，线框所受安培力的合力方向向左56．（2023春•无锡期末）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于匀强磁场中，磁场方向水平且与环面垂直。从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的说法，下列正确的是（）A．大于环重力mg，并逐渐增大 B．大于环重力mg，并逐渐减小 C．小于环重力mg，并逐渐增大 D．小于环重力mg，并逐渐减小57．（2023春•凉山州期末）如图所示为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直于纸面向里时的磁通量Φ为正值，外力F向右为正。则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图象错误的是（）A． B． C． D．58．（2023春•青岛期中）如图，水平面上有两条足够长的光滑平行导轨EF、GH，导轨间距为l，垂直于导轨平行地放有两根完全相同的金属杆a和b。已知两杆质量为m，导轨电阻不计，空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场B。开始时a、b两杆处于静止状态，现给b杆水平向右的初速度v0，在此后的整个过程中，下列说法正确的是（）A．两棒最终的速度大小相等，方向相反 B．两棒受到安培力的冲量相同 C．a棒产生的焦耳热为 D．通过b棒某横截面的电荷量为59．（2023春•东城区期末）如图所示，PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻忽略不计。质量均为m的金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。使金属棒cd得到初速度v0的同时，金属棒ab由静止开始运动，考虑两金属棒之后的运动过程（经过足够长时间，不考虑空气阻力），以下说法正确的是（）A．ab棒受到的冲量大小为，方向向左 B．cd棒受到的冲量大小为，方向向左 C．金属棒ab、cd组成的系统动量变化量为mv0 D．整个回路产生的热量为60．（2023春•扬州期中）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图像，图乙中数据均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向 B．金属线框的边长v1（t2﹣t1） C．MN和PQ之间的距离为v1（t2﹣t1） D．磁场的磁感应强度为

2023年11月22日巡行的高中物理组卷电磁感应选择题参考答案与试题解析一．选择题（共60小题）1．（2023秋•沙河口区校级期中）当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（）A．条形磁铁正在向上运动 B．螺线管A有收缩的趋势 C．通过螺线管A的磁通量正在变大 D．螺线管A对水平桌面的压力将变大【解答】解：AC、根据安培定则可知，感应电流的磁场的方向向下，与条形磁铁的磁场的方向是相同的，根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量正在减小，则一定是条形磁铁向上运动，故A正确，C错误；B、在图示的位置，当穿过线圈A的磁通量减小时，螺线管A的面积扩大，可以阻碍穿过螺线管的磁通量的减小，所以螺线管有扩大的趋势，故B错误；D、根据楞次定律的推广“来拒去留”可知，当条形磁铁向上运动的时候，螺线管有跟随条形磁铁运动的趋势，所以螺线管对水平桌面的压力减小，故D错误。故选：A。2．（2023秋•兴庆区校级期中）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（）A．0时刻穿过线圈P磁通量为零，所以P中感应电流也为零 B．t1﹣t2时间内穿过线圈磁通量减小，线圈有收缩的趋势 C．t3时刻P中无感应电流，FN＝G D．t2﹣t3时间内螺线管对线圈表现为排斥力，且一直增大【解答】解：A．由图乙可知，0时刻螺线管Q中电流为0，电流的变化率最大，则磁通量的变化量最大，与磁通量的大小无关，P中感应电流最大，与故A错误；B．由图乙可知，t1﹣t2时间内，螺线管Q中电流减小，则穿过线圈磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈有扩张的趋势，故B错误；C．由图乙可知，t3时刻螺线管Q中电流的变化率为0，则穿过线圈的磁通量变化率为0，P中无感应电流，故有FN＝G，故C正确；D．由图乙可知，t2时刻，螺线管Q中电流为0，电流的变化率最大，P中感应电流最大，二者之间没有安培力，t3时刻，螺线管Q中电流的变化率为0，P中无感应电流，二者之间没有安培力，则t2﹣t3时间内螺线管对线圈的排斥力先增大后减小，故D错误。故选：C。3．（2023•琼山区校级二模）某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（）A．开关S闭合瞬间，流经灯D2和D3的电流相等 B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯D1的电流保持不变 C．开关S断开瞬间，灯D2闪亮一下再熄灭 D．根据题中信息，可以推算出图乙中u1与u2的比值【解答】解：AB.开关S闭合瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，灯D3逐渐变亮，通过灯D3的电流缓慢增加，待稳定后，流经灯D2和D3的电流相等，故从开关S闭合瞬间至断开前，流经D1的电流也是逐渐增加的，故AB错误；C.开关S断开瞬间，由于电感线圈阻碍电流减小的作用，由电感线圈继续为D2和D3提供电流，又因为电路稳定的时候，流经D2和D3的电流相等，所以D2逐渐熄灭，故C错误；D.开关S闭合瞬间，灯D2和D1串联，电压传感器所测电压为D2两端电压，由欧姆定律，u1＝；电路稳定后，流经D3的电流为I＝＝，开关S断开瞬间，电感线圈能够为D2和D3提供与之前等大电流，故其两端电压为u2＝I•2R＝，所以u1与u2的比值为3：4，故D正确；故选：D。4．（2023秋•金凤区校级期中）下列关于电磁感应现象中说法不正确的是（）A．图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动 B．图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属 C．图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，使线框尽快停止摆动利用了电磁阻尼原理 D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理【解答】解：A．图甲当蹄形磁体顺时针转动时，通过铝框的磁通量变化，铝框产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁通量变化，则铝框将顺时针转动，故A错误；B．高频交流电产生高频交变磁场，因电磁感应使金属产生涡流，因为涡流会产生大量的热量，从而炼化金属，故B正确；CD．线圈在磁场中偏转时，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，产生阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，故CD正确。本题选择说法不正确的，故选：A。5．（2023秋•湖北期中）为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置。磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车的底部。过山车返回站台前的运动简化模型如图所示。线框abcd沿斜面加速下滑后，bc边以速度v1进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，bc边出磁场区域时，线框恰好以速度v2做匀速直线运动。已知线框边长为L、匝数为n、总电阻为R，斜面与水平面的夹角为θ，过山车的总质量为m，所受摩擦阻力的大小恒定，磁场区域上下边界间的距离为L，磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确（）A．线框刚进入磁场时，感应电流的方向是a→b→c→d→a B．线框刚进入磁场时，bc边两端的电压为nBLv1 C．线框刚出磁场时，通过线框的电流大小为 D．线框所受的摩擦阻力为【解答】解：A．根据楞次定律，线框刚进入磁场时，感应电流的方向为a→d→c→b→a，故A错误；B．线框刚进入磁场时，感应电动势为E＝nBLv1根据闭合电路欧姆定律，bc边两端的电压为路端电压故B错误；C．bc边出磁场区域时，线框恰好以速度v2做匀速直线运动E'＝nBLv2通过线框的电流大小为故C错误；D．bc边出磁场区域时，线框恰好以速度v2做匀速直线运动，沿着斜面方向受力平衡mgsinθ＝f+nBIL解得故D正确。故选：D。6．（2023秋•金凤区校级期中）如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为R，某一时刻金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中下列说法正确的是（）A．ab棒中电流的方向由a到b B．ab棒中所受到的安培力方向与金属棒的运动方向相反且做负功 C．加速度的大小为 D．下滑过程中速度的最大值是【解答】解：A．根据右手定则可知，ab棒中电流的方向由b到a，故A错误；B．根据左手定则可知，ab棒中所受到的安培力方向沿斜面向上，与金属棒的运动方向相反，安培力做负功，故B正确；C．对金属棒ab，由牛顿第二定律有mgsinθ﹣IBL＝maab棒中的电流为加速度的大小为故C错误；D．金属棒下滑过程中，当速度最大时，加速度为0，有mgsinθ＝ImBL金属棒中的最大电流为联立解得故D错误。故选：B。7．（2023秋•金凤区校级期中）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀减少，则（）A．线框中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a B．线框中产生的感应电流不变 C．线框ad边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向右【解答】解：A、根据安培定则可知，通电导线右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，则知穿过线框的磁场垂直纸面向里，根据题意，电流I产生的磁场在空间各点的磁感应强度随时间均匀减少，则穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律可知，线框中产生的感应电流为顺时针方向，即为a→b→c→d→a，故A错误；B、根据法拉第电磁感应定律可得线框中产生的感应电动势为：由于电流I产生的磁场在空间各点的磁感应强度随时间均匀减少，则可知产生的感应电动势为定值，设线框的总电阻为R，则根据闭合电路的欧姆定律有I＝可知，线框中的感应电流为定值，故B正确；C、线框ad边所受的安培力大小为F安＝BILad，感应电流I恒定，但磁场的磁感应B随时间在不断改变，因此线框ad边所受的安培力大小随时间不断改变，故C错误；D、根据左手定则可知，线框ab、cd边所受安培力始终大小相等方向相反，合力为零，而bc边与ad边所受安培力方向始终相反，但bc边离通电导线更远，而通电直导线产生的磁场离通电导线越远磁场越弱，因此ad边所受安培力大于bc边所受安培力。根据左手定则可知，bc边所受安培力方向水平向右，ad边所受安培力方向水平向左，因此可知线框整体受到的安培力方向水平向左，故D错误。故选：B。8．（2023秋•金凤区校级期中）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S＝0.1m2，导体环的总电阻为R＝10Ω。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场方向向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，B0＝0.1T。则（）A．t＝1s时，导体环中电流为零 B．第2s内，导体环中电流与正方向相反 C．第3s内，通过导体环中电流大小为10﹣3A D．第4s内，通过导体环中电流大小为10﹣2A【解答】解：A、由图乙可知，t＝1s时，磁感应强度为0，但磁感应强度的变化率不为0，导体环中有感应电动势，则导体环中有感应电流，故A错误；B、第2s内，线圈中的磁通量向上，且逐渐增大，根据楞次定律判断可知，感应电流产生向下的磁场，则导体环中电流方向为顺时针，即为正方向，故B错误；C、根据法拉第电磁感应定律可得：第3s内，导体环中感应电动势大小为则第3s内，通过导体环中电流大小为：，故C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可得：第4s内，导体环中感应电动势大小为第4s内，通过导体环中电流大小为，故D错误。故选：C。9．（2023春•石屏县校级期末）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a B．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【解答】解：A、磁感应强度随时间均匀减小，穿过回路的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误；B、磁感应强度随时间均匀减小，保持不变，根据法拉第电磁感应定律E＝＝S可知，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，故B错误；C、根据安培力公式F＝BIL知，电流I不变，L也不变，B均匀减小，则安培力减小，故C错误；D、导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，f＝F，安培力减小，则静摩擦力减小，故D正确。故选：D。10．（2022秋•邯郸期末）如图所示，边长为d的正方形线圈从位置A开始向右运动，并穿过宽度为L（L＞d）的匀强磁场区域到达位置B，则（）A．线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；线圈离开磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向 B．整个过程，线圈中始终没有感应电流 C．整个过程，线圈中始终有感应电流 D．线圈进入磁场和离开磁场的过程中，均有感应电流，且方向都是逆时针方向【解答】解：根据感应电流产生的条件可知，在线圈进入或离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，线圈完全在磁场中时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生；由右手定则可知，线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流沿逆时针方向，线圈离开磁场过程中，感应电流沿顺时针方向，故A正确，BCD错误。故选：A。11．（2022秋•萨尔图区校级期末）如图，长直导线MN置于三角形金属线框abc上且彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时线框中（）A．磁通量始终为零 B．没有产生感应电流 C．感应电流方向为abca D．感应电流方向为acba【解答】解：由安培定则可知，导线框上部分的磁场垂直纸面向外，下部分的磁场垂直纸面向里。通电直导线周围的磁场，以导线为中心的同心圆，距离导线越远，磁场强度越小，可知虽然上下面积相等，但是总磁通量不为0，方向垂直纸面向里。当电流逐渐增大时，磁感应强度向里增大，由楞次定律可知，导线框中由逆时针方向电流。故C正确，ABD错误。故选：C。12．（2023春•文山市校级期末）如图所示，正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的ab边受到的安培力F随时间t的变化关系的是（规定水平向左为力的正方向）（）A． B． C． D．【解答】解：0～1s：磁感应强度方向垂直纸面向里且均匀减小，由楞次定律及安培定则可得，线框中产生顺时针方向的感应电流，由＝S可知，产生的感应电动势恒定，电流恒定，所以ab边受到的安培力F＝BIL均匀减小，由左手定则可知，安培力方向向左，为正；1～3s：磁感应强度方向垂直纸面向外且均匀增大，由楞次定律及安培定则可得，线框中产生顺时针方向的感应电流，由＝S可知，产生的感应电动势恒定，电流恒定，所以ab边受到的安培力F＝BIL均匀增大，由左手定则可知，安培力方向向右，为负；3～5s：磁感应强度方向垂直纸面向外且均匀减小，由楞次定律及安培定则可得，线框中产生逆时针方向的感应电流，由＝S可知，产生的感应电动势恒定，电流恒定，所以ab边受到的安培力F＝BIL均匀减小，由左手定则可知，安培力方向向左，为正；故A正确，BCD错误。故选：A。13．（2022秋•香坊区校级期末）关于下列磁场和电磁感应的认识，说法正确的是（）A．法拉第发现了电磁感应现象，得出了感应电动势计算公式E＝n B．穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大 C．电荷在磁场中运动时一定受洛伦兹力 D．根据公式B＝可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零【解答】解：A、法拉第发现了电磁感应现象，但感应电动势计算公式是纽曼和韦伯总结出来的，只是为了纪念法拉第对电磁感应现象的贡献，把它叫做法拉第电磁感应定律，故A错误；B、磁通量的变化率反映磁通量变化的快慢，穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故B正确；C、当电荷的运动方向与磁场方向平行时，电荷在磁场中不受洛伦兹力，故C错误；D、通电导线受磁场力为零时，可能是电流方向与磁场方向平行，而该地方的磁感应强度不一定为零，故D错误。故选：B。14．（2022秋•香坊区校级期末）有关磁场和电磁感应在生活中的应用，说法正确的是（）A．如图1所示，地磁场如果是因为地球自转形成的，则地壳应带正电 B．如图2所示，磁电式仪表中线圈顺时针转动过程中穿过铝框的磁通量减少 C．如图3所示，真空冶炼炉，它能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属 D．如图4所示，电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差【解答】解：A、如图1所示，地磁场如果是因为地球自转（自西向东转动）形成的，根据安培定则可判断地壳应带负电，故A错误；B、如图2所示，磁电式仪表中线圈顺时针转动过程中，由于投影面积增加，所以穿过铝框的磁通量增加，故B错误；C、如图3所示，真空冶炼炉，它能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属，故C正确；D、如图4所示，电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的不能产生涡流，故D错误。故选：C。15．（2022秋•香坊区校级期末）如图所示，a、b是两个用同样的导线制成的单匝圆形闭合线圈，线圈半径ra＝3rb。匀强磁场垂直于线圈平面，且磁感应强度随时间均匀增加。下列判断正确的是（）A．线圈a、b中感应电流均为顺时针方向 B．线圈a、b的感应电动势之比是3：1 C．线圈a、b的感应电流之比是9：1 D．线圈a、b在t时间内，产生的热量之比是27：1【解答】解：A、由题意可知，磁感应强度随时间均匀增加，穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线圈a、b中感应电流均为逆时针方向，故A错误；B、由法拉第电磁感应定律有又有ΔΦ＝ΔBS线圈的面积为S＝πr2整理有：由题意可知ra＝3rb，所以有Ea：Eb＝：＝9：1，故B错误；C、根据电阻定律有由题意有L＝2πr两导线的电阻率和横截面积相等，则电阻之比为Ra：Rb＝ra：rb＝3：1根据欧姆定律有I＝解得：Ia：Ib＝3：1，故C错误；D、由焦耳定律有Q＝I2Rt结合之前的分析，整理有Qa：Qb＝Ra：Rb＝（32×3）：（12×1）＝27：1，故D正确。故选：D。16．（2023春•威海期末）如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x轴运动，磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc边两端电压为U，线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：设磁场的虚线边界与x轴的夹角为θ、线框的速度为v、线框的边长为L、线框一条边的电阻为R、磁场的磁感应强度为B，感应电动势最大的时刻为t0，则在bc边进入磁场的过程中，由dc边进入磁场的部分切割磁感线，即在时间段0≤t≤t0内，感应电动势为E1＝Blv＝B•vt•tanθ•v＝Bv2t•tanθ，感应电流为I1＝＝由dc边和ab边进入磁场的部分切割磁感线的过程中，即在时间段t0≤t≤2t0内，则有E2＝BLv﹣Bv2（t﹣t0）•tanθA、根据以上分析可知，在0≤t≤t0的过程中，bc边两端电压为U1＝I1R＝在t0≤t≤2t0的过程中，bc边两端电压为，故A正确；B、在0≤t≤t0的过程中，线框受到的安培力为F＝BI1•vt•tanθ＝B（）vt•tanθ，可知在0≤t≤t0的过程中F﹣t图像应为曲线，故B错误；C、在0≤t≤t0的过程中，线框的热功率为P＝•4R＝（）2•4R，可知在0≤t≤t0的过程中P﹣t图像应为开口向上的抛物线，故C错误；D、在0≤t≤t0的过程中，通过ab边的电荷量为，可知在0≤t≤t0的过程中q﹣t图像应为曲线，故D错误。故选：A。17．（2023•亭湖区校级模拟）如图所示，MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长且电阻不计，MP间接有一定值电阻R，电阻为r的金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。杆cd由静止开始下落并开始计时，杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像，以及通过杆cd的电流I、杆cd加速度的大小a随杆的速率v变化的图像，合理的是（）A． B． C． D．【解答】解：D、根据牛顿第二定律有mg﹣BIL＝ma其中I＝解得a＝g﹣随着速度增大，金属杆的加速度逐渐减小，故D正确；AB、当a＝0时，此时mg＝BIL，电流恒定，则电压和安培力趋向于定值，故AB错误；C、根据I＝，可知I与v成线性关系，故C错误；故选：D。18．（2023秋•五华区校级期中）如图所示，导体棒ab跨接在金属框架MNPQ上与框架围成一个边长为L的正方形回路，空间有垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B0，方向如图。电路中除ab棒以外其余电阻均不计。若磁感应强度保持B0不变，让ab棒以恒定速度v向右运动时，导体棒中的电流大小为I；若保持ab棒在初始位置不动，让磁感应强度B随时间t均匀变化，要使通过导体棒的电流仍为I，磁感应强度的变化率应为（）A． B． C． D．【解答】解：让ab棒以恒定速度v向右运动时，导体棒中的电流大小为I，设ab棒电阻为R，则有：E＝B0Lv根据闭合电路欧姆定律可得：I＝若保持ab棒在初始位置不动，让磁感应强度B随时间t均匀变化，要使通过导体棒的电流仍为I，则有：E′＝，I＝联立可得：B0Lv＝解得磁感应强度的变化率为：＝，故B正确、ACD错误。故选：B。19．（2023秋•五华区校级期中）形状如图所示闭合导线框abcde从图示位置开始以垂直ab边和磁感线的速度v匀速穿过匀强磁场区域，图中L1＜L2＝L3，匀强磁场方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为线框中感应电流的正方向，则下图中导线框内感应电流i随时间t变化的图像正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：当闭合导线框开始进入磁场时ab边切割磁感线，此时线框中的电流为I＝电流恒定，根据右手定则可知，方向为逆时针方向；当ab边与磁场右边界重合后，导线框不切割磁感线，线框中的磁通量不发生变化，直到ce进入磁场左边界，故此过程无感应电流产生；继续向右运动，导线框在磁场当中的有效切割长度逐渐变大，故感应电流也随之变大，直到ce到达磁场右边界，由右手定则可知，感应电流的方向为顺时针方向；再继续向右运动，直到d到达磁场左边界，导线框切割磁感线的有效长度不发生变化，此过程感应电流的大小和方向都不发生变化；继续向右运动，直到导线框离开磁场，导线框在磁场中切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电流也随之减小，方向仍是顺时针方向。故A正确，BCD错误；故选：A。20．（2022秋•渑池县校级期末）如图所示，空间有一宽度为2L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框abcd，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框ab边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：线框在进入磁场的过程中与穿出磁场的过程中，线框内的磁通量都发生变化，线圈中有感应电动势产生。①在时间内，线框的ab边切割磁感线，产生的感应电动势E＝BLv，此时ab边相当于电源，根据右手定则可知感应电流由b流向a，a点的电势高于b点的电势，a、b两点的电势差Uab为正，a、b两点的电势差相当于路端电压，大小为；②在时间内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，但ab边仍然在切割磁感线，产生感应电动势，a、b两点的电势差大小为Uab＝BLv，电势差为正；③在时间内，线圈开始穿出磁场，ab边离开磁场，只有cd边切割磁感线，此时cd边相当于电源，根据右手定则可知ab边中电流由a流向b，a点的电势高于b点的电势，a、b两点的电势差Uab为正。cd边产生的感应电动势为E＝BLv，a、b两点的电势差为外电路电压的一部分，大小为，电势差为正，故ACD错误，B正确。故选：B。21．（2023•上开学）如图所示，两条足够长，间距d＝1m的光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，阻值R＝2Ω的定值电阻与导轨的M、P端相连，导轨电阻不计。空间中存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B＝1T的匀强磁场，质量m＝0.1kg、长度L＝1m、阻值不计的金属杆ab垂直于导轨放置并且始终与导轨接触良好。在杆ab的中点处系一根不可伸长的轻绳，轻绳跨过定滑轮与一个质量也为m的物块相连，滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行。某时刻释放物块，物块和金属杆从静止开始运动，当物块下落的高度h＝2m时，二者达到最大速度。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。从开始运动到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（）A．金属杆的平均速度大小为5m/s B．通过电阻R的电荷量为0.7C C．所用的时间为1.4s D．电阻R产生的热量为1.8J【解答】解：B、通过电阻R的电荷量为：q＝＝t＝＝C＝1C，故B错误；C、金属杆达到最大速度vm时加速度为零，根据平衡条件有：mg＝ImLB而根据动生电动势公式和欧姆定律有：联立可得：vm＝＝m/s＝2m/s对整个系统，由动量定理得：mgt﹣＝2mvm解得：t＝，代入数据得t＝1.4s，故C正确；A、平均速度为：，故A错误；D、由能量守恒定律得：解得：Q＝mgh﹣＝0.1×10×2J﹣0.1×22J＝1.6J，故D错误。故选：C。22．（2023春•市中区校级期末）如图所示，要使铜制线圈c中有顺时针方向（从左向右看）的感应电流产生且被螺线管排斥，则金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做的运动可能是（）A．向右的匀速运动 B．向左的加速运动 C．向右的减速运动 D．向右的加速运动【解答】解：A．导体棒ab向右匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不会被螺线管排斥，故A错误；BD．导体棒ab向右或向左做加速运动时，ab中产生的感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，相当于螺线管靠近线圈c，根据“来拒去留”规律，螺线管与线圈c相互排斥；导体棒向左加速运动时，产生由b向a向上增加的电流，在螺线管中产生的磁场左端是N极，则穿过圆环的磁通量向左增加，根据楞次定律可知在圆环中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流；导体棒向右加速运动时，产生由a向b向下增加的电流，在螺线管中产生的磁场左端是S极，则穿过圆环的磁通量向右增加，根据楞次定律可知在圆环中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，故B正确，D错误；C．导体棒ab向右或向左做减速运动时，ab中产生的感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，相当于螺线管远离线圈c，根据“来拒去留”规律，螺线管与线圈c相互吸引，故C错误；故选：B。23．（2023•香坊区校级三模）图甲是电动公交车无线充电装置，供电线圈设置在充电站内，受电线圈和电池系统置于车内。供电线路与220V交流电源相连，将受电线圈靠近供电线圈，无需导线连接，蓄电池便可以充电（如图乙所示），下列说法正确的是（）A．供电线圈和受电线圈无导线连接，所以传输能量时没有损失 B．用塑料薄膜将供电线圈包裹起来之后，仍能为蓄电池充电 C．无线充电的原理是利用供电线圈发射电磁波传输能量 D．充电时，供电线圈的磁场对受电线圈中的电子施加磁场力的作用，驱使电子运动【解答】解：AC．供电线圈和受电线圈是利用互感传输能量的，并不是发射电磁波，由于线圈存在电阻、传输过程有漏磁等情况，故传输能量时有损失，故AC错误；B．磁场能穿过塑料，因此用塑料薄膜将供电线圈包裹起来之后，仍能为蓄电池充电，故B正确；D．充电时，供电线圈产生了变化的磁场，变化的磁场穿过受电线圈，会引起受电线圈磁通量变化，进而产生感应电流，故D错误。故选：B。24．（2023春•福州期末）如图，abcdef为“日”字形导线框，其中abdc和cdfe均为边长为l的正方形，导线ab、cd、ef的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于l的匀强磁场，磁感应强度为B，导线框以速度v匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，ab两点电势差Uab随位移变化的图像正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：边长ab、cd、ef切割磁感线时，单独产生的电动势均为：E＝Blv由于匀强磁场的宽度略小于l，导线ab在磁场内且cd、ef在磁场外时，导线ab充当电源，则Uab表示路端电压导线cd在磁场内且ab、ef在磁场外时，导线cd充当电源，Uab是外电路并联电压，路端电压导线ef在磁场内且ab、cd在磁场外时，导线ef充当电源，Uab是外电路并联电压，路端电压故BCD错误，A正确。故选：A。25．（2023春•青羊区校级月考）一长直导线通以正弦交流电，在导线下有一断开的线圈，如图所示。那么，相对于a来说，b的电势最高时是在（）A．交流电流方向向右，电流减少到零时 B．交流电流方向向左，电流减少到零时 C．交流电流方向向右，电流强度最大时 D．交流电流方向向左，电流强度最大时【解答】解：AB、要使线圈中的感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，可知此时正弦交流电的电流变化率应该最大，故此时电流为减少到零时；当交流电流方向向左时，根据右手螺旋定则可知线圈中的磁感线垂直纸面向外，并在减小，根据楞次定律可知此时线圈中a点电势高；当交流电流方向向右，根据右手螺旋定则可知线圈中的磁感线垂直纸面向里，并在减小，根据楞次定律可知此时线圈中b点电势高。故A正确，B错误；CD、不论电流方向向左，还是向右，只要是电流强度最大时，即电流的变化率最小，则线圈中感应电动势最小，故CD错误。故选：A。26．（2023春•青羊区校级月考）如图甲所示的电路中，灯泡电阻为R，A1、A2为完全相同的电流传感器（内阻不计）。闭合开关K，得到如图乙所示的I﹣t图像，电源电动势为E，内阻r，则（）A． B． C．断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D．闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零【解答】解：AB.由图乙可知，当t＝t0时，自感线圈中电流为零，流过灯泡支路的电流为I1，根据闭合回路欧姆定律有E＝I1r+I1R当t＝t1时，电路稳定，两支路电流相等为I2，干路电流为2I2，根据闭合回路欧姆定律有E＝2I2r+I2R联立解得：，，故A错误，B正确；C.由图乙可知，电路稳定后，两支路电流相等，则断开开关时，小灯泡不会闪亮后逐渐熄灭，故C错误；D.闭合开关时，自感线圈中电流为零，但由于电流变化，自感电动势不为零，故D错误。故选：B。27．（2023•呈贡区校级开学）在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈abcd有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：AB.若设磁场向里为正方向，由楞次定律可知，在0～T时间内线圈中产生逆时针方向电流，在T～2T时间内线圈中产生顺时针方向电流，根据E＝＝可知感应电动势大小不变，但是方向不同，根据I＝可知，在0～T时间内线圈中产生的逆时针方向电流不变，在T～2T时间内线圈中产生顺时针方向的电流也不变，故AB错误；C.根据Q＝I2Rt可知，因I、R的大小不变，则Q﹣t图像是过原点的直线，选项C正确；D.根据F安＝BIL可知，在0～T时间内B随时间均匀减小，则F安随时间均匀减小，根据楞次定律可知F安方向向左；在T～T时间内B随时间均匀增加，则F安随时间均匀增加，根据楞次定律可知F方向向右；故D错误。故选：C。28．（2023•辽宁）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：设导体棒长为L，匀速转动的角速度为ω，线速度大小为v，t时刻导体棒相对竖直轴OP转动的角度为θ，如图1所示：在t时刻导体棒的线速度沿垂直磁场方向的分速度大小v1＝vcosθ，其中：θ＝ωt由法拉第电磁感应定律可得：u＝BLv1＝BLvcosωt可知导体棒两端的电势差u随时间t按余弦规律变化，故C正确，ABD错误。故选：C。29．（2023•新干县校级一模）长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，i﹣t图象如图乙所示。规定沿长直导线方向上的电流为正方向。关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是（）A．由顺时针方向变为逆时针方向 B．由逆时针方向变为顺时针方向 C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向【解答】解：据图乙可知，在四分之一周期内，电流变大，据右手螺旋定则可知，矩形线圈所处的磁场垂直面向里变大，即导致穿过线圈中的磁通量变大，由楞次定律可知，产生的感应电流方向逆时针；同理分析可知，在﹣时间内，矩形线圈产生的电流方向为顺时针；在﹣T时间内矩形线圈产生的感应电流方向逆时针，故ABC错误，D正确。故选：D。30．（2023春•青羊区校级月考）用电阻为r的硬质细导线，做成半径为R的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，t＝0时磁感应强度的方向如图（a）所示，磁感应强度随时间t的变化关系如图（b）所示，则圆环中产生的感应电动势为（）A． B． C． D．【解答】解：设正方形的边长L，由几何关系得又根据法拉第电磁感应定律可得圆环中的感应电动势为＝故A正确，BCD错误。故选：A。31．（2023春•湟中区校级期末）如图甲所示，螺线管匝数n＝1000，横截面积S＝0.02m2，电阻r＝1Ω，螺线管外接一个阻值R＝4Ω的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0～6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为（）A． B． C． D．【解答】解：在0～4s时间内，原磁场增强，穿过螺线管的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向右，由安培定则可知，R中的电流方向从b流向a，感应电动势大小为E1＝n＝nS＝1000××0.02V＝10V则通过R的电流大小为I1＝＝A＝2A在4～6s时间内，感应电动势为E2＝n＝n||S＝1000××0.02V＝40V则通过R的电流大小为I2＝＝A＝5A根据楞次定律可知，R中的电流从a流向b，故ACD错误，B正确。故选：B。32．（2023春•湟中区校级期末）如图所示，固定在水平面上的光滑金属导轨AB、CD，导轨一端连接电阻R，导轨宽为L，垂直于导轨平面向下存在磁感应强度为B的匀强磁场，将一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，用恒力F向右拉动导体棒，经过距离x导体棒恰好达到最大速度v，则在此过程中（）A．外力F＝ B．从开始至速度最大所用的时间t＝ C．定值电阻产生的焦耳热QR＝ D．通过导体棒的电荷量q＝【解答】解：A、导体棒速度最大时合力为零，根据平衡条件得，故A错误；B、取向右为正方向，由动量定理有又安培力冲量大小为解得：，故B错误；C、由动能定理得解得：整个回路中产生的焦耳热Q＝WA而电阻R上的焦耳热为，故C错误；D、通过导体棒的电荷量为q＝t＝•t＝＝，故D正确。故选：D。33．（2023春•吕梁期末）如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨M、N固定在水平面上，导轨处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨左端连有阻值为R的定值电阻，长度也为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨水平放置。某时刻开始，金属棒ab在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，当金属棒ab到达虚线位置时，加速度刚好为零，此时，撤去拉力，此后，金属棒ab向右运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为Q。金属棒ab运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒ab开始的位置离虚线的距离为L，导轨电阻不计，则拉力大小为（）A． B． C． D．【解答】解：设金属棒ab到达虚线位置时的速度为v。撤去拉力后，电阻R上产生的焦耳热为Q，金属棒ab的电阻与R相等，则金属棒ab产生的焦耳热也为Q。根据能量守恒可得解得：拉力F为恒力，金属棒ab到达虚线位置时，加速度刚好为零，合力为零，由平衡条件可得F＝BIL又I＝可得：，故A正确，BCD错误。故选：A。34．（2023•忻州开学）如图所示，水平光滑绝缘桌面上的正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强磁场，将一正方形导体框abcd分别从AB、BC边以速度v、2v匀速拉出磁场，则导体框两次被拉出磁场时拉力的功率之比为（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4【解答】解：设导体框的边长为L，两次将导体框拉出磁场的过程中，产生的感应电动势之比为：由闭合电路欧姆定律