高考物理二轮复习专项练习：电磁感应（含答案）

专题12电磁感应专题训练

一、单选题

1.（2021•河南•模拟预测）如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环。、b,磁场方向与圆环所在平面垂直，

磁感应强度3随时间均匀增大。两圆环半径之比为3：1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和E6,不考

虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（）

A.Ea：Eb=9：1,感应电流均沿逆时针方向

B.Ea：Eb=9：1,感应电流均沿顺时针方向

C.Ea：Eb=3：1,感应电流均沿逆时针方向

D.EatEb=3：1,感应电流均沿顺时针方向

2.（2021・湖南.模拟预测）某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过

周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：尸。和是固定在水

平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场S和二

者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘）。其中温边宽度与磁场间隔相等。当磁

场以和&同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动，己知金

属框垂直导轨的湖边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量机，BI=B2=B,悬浮状态下，实

验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是（）

Q

xxXXXX

X•1x„x

B,,或「8：济瓦K

XX••XX

MN

bC

A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变

B,列车在运动过程中金属框产生的最大电流为华

C.列车最后能达到的最大速度为叽=孩弟不

Ap2T2

D.列车要维持最大速度运动，它每秒钟消耗的磁场能为上胃（v-%）2

3.如图所示，Li、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，灯泡Li与理想二极管D相连，下列说法

中正确的是)

A.闭合开关S后，Li会逐渐变亮

B.闭合开关S稳定后，Li、L2亮度相同

C.断开S的瞬间，Li会逐渐熄灭

D.断开S的瞬间，。点的电势比6点高

4.（2021•广西玉林•一模）如图，两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内，A环的半径

大于B环的半径，己知在1=0至IJ力的时间间隔内，当导线A环中的电流i发生某种变化，而导线B

环中的感应电流总是沿顺时针方向，且导线B环总有扩张的趋势时。设A环中电流i的正方向与图中

箭头所示的方向相同，则i随时间t的变化的图线可能是（）

5.（2021•山东潍坊•模拟预测）如图所示，边界的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应

强度大小为瓦正三角形铜线框。尸。的顶点。位于上，线框绕过。点且垂直于纸面的转轴顺时针匀

速运动，角速度为。。已知铜线框粗细均匀，边长为。，则当尸。边的中点经过边界的瞬间，OP两点

323288

、多选题

6.（2021•甘肃.兰州五十八中模拟预测）如图所示，在匀强磁场的上方有一质量为加、半径为R粗细均匀

的细导线做成的圆环，圆环的圆心与匀强磁场的上边界的距离为3将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场

的瞬间和完全进入磁场的瞬间，速度均为九已知匀强磁场的磁感应强度为B,细导线单位长度的电阻为厂,

重力加速度为g,不计空气阻力。则下列说法正确的是（）

XXXXXXX

x8xxxxxx

XXXXXXX

XXXXXXX

A.圆环刚进入磁场的瞬间，速度v=J2g/z

B.圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动

C.圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为

D.圆环进入磁场的过程中，通过导体横截面的电荷量为黑

7.（2018•黑龙江•铁力市第一中学校一模）如图所示，水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的

金属棒尸。和MN,并且分别放置在磁感应强度为囱和星的匀强磁场中，当尸。在外力的作用下运动时,

向右运动，则尸0所做的运动可能是（）

XX

XX

A.向左加速运动B.向右加速运动

C.向右减速运动D.向右匀速运动

8.（2022.河南信阳•二模）如图所示，两根足够长相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨，下端连接阻值

R=O.5O。的电阻。一根阻值也为0.50Q、质量m=L0xl（F2kg的导体棒而搁置在等高的挡条上。在竖直

导轨间的区域仅有垂直纸面的匀强磁场3=0.50T（图中未画出）。撤去挡条，棒开始下滑，经”0.25s后下

降了〃=0.29m。假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计一切摩擦阻力和导轨电阻，重力加速

度取lOm/s?。下列说法正确的是（）

A.导体棒能获得的最大速度为20m/s

B.导体棒能获得的最大速度为10m/s

C.t=0.25s时间内通过导体棒的电量为2.9x10-2c

D.r=0.25s导体棒的速度为2.21m/s

9.（2022・福建•模拟预测）如图所示，空间存在一范围足够大的匀强磁场区域，磁感应强度大小为3,方向

垂直于纸面（竖直面）向里，W为磁场区域的上边界，磁场上方有一个质量为根的正方形导线框仍cd,

而边与W平行。已知线框边长为L总电阻为R,重力加速度为g,线框从图示位置由静止开始自由下

落，则在M边进入磁场的过程中，关于线框的运动，下列说法中正确的是（）

匕

M-----------------------M'

XXXX

XXXX

XXXX

A.线框可能一直做匀速运动

B.线框可能一直做匀加速运动

C.线框可能先做减速运动再做匀速运动

D.线框若出现匀速运动，其速度大小一定是鬻

10.（2022•辽宁・沈阳捷登教育培训学校模拟预测）如图所示，电阻不计且足够长的光滑导轨与水平面成a

角，导轨的宽度和48杆的长度均为L磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨向下，质量为根的A8杆的电

阻为广，受一冲量作用后以v的速度沿导轨向上运动，经一段时间到达最高点，已知在此过程中测得通过

定值电阻R的电荷量为q,杆始终与导轨垂直，重力加速度大小为g,则下列说法正确的是（）

A

A.A3杆向上运动时电流方向由b到〃

2+

B.A8杆向上运动过程中R产生的热量为QR=4[^mv-sina]

R+r2BL

C.A8杆向上运动的时间为2叫

mgsina

一，CH心一、一一AL心目一、士、

D.AB杆向下运动的最大速r—度r为rn^美R〒sin一a

DL

11.（2022・山东•及第中学模拟预测）空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B随时间变化的图像如图所示,

以磁场方向向下为正。零时刻，从静止开始自由释放一水平放置的硬质闭合金属小圆环，圆环下落过程中

未翻转。则（）

>5

A.在。％时间内，圆环有扩张的趋势

B.在乙-与时间内，从上向下看圆环内有逆时针方向的感应电流

C.在44时间内，圆环内的感应电流方向不变

D.圆环被释放后将做自由落体运动

12.（2021.河南.开封高中模拟预测）如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强

度大小为及两导轨间用大小可忽略的定值电阻R连接，以两导轨交点为坐标原点，以两导轨的角平分线

为x轴，两导轨与x轴夹角均为凡导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力厂作用下从。点开始以速度v向

右匀速运动，忽略导轨和金属棒的电阻。/表示流过电阻R的电流，P表示电阻R的热功率，F表示金属棒

受到的拉力大小，W表示拉力做的功，则下列关于上述物理量与x的关系图像可能正确的是（）

三、填空题

13.（2022・天津和平•二模）英国物体学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场，如图所示，

一个半径为厂的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为+«的小球，已

知磁感强度8随时间均匀增加，其变化率为七则变化磁场所激发出的感应电动势大小为—，若小球在

环上运动一周，则感生电场对小球所做功大小是

14.（2022・上海•模拟预测）如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，

两导轨间的距离l=0.6m,导轨间连有电阻R.金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属

杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V.由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为一

m/s；通过电阻R的电流方向为（填“aRc”或“cRa”）.

15.（2022.上海宝山.二模）如图，金属棒岫置于水平放置的U形光滑导轨上，在^右侧存在有界匀强磁

场B,磁场方向垂直导轨平面向下，在动■左侧的无磁场区域cdj1内有一半径很小的金属圆环L圆环与导

轨在同一平面内.当金属棒仍在水平恒力厂作用下从磁场左边界考•处由静止开始向右运动后，圆环L有

（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流方向（填顺时针、逆时针）。

四、解答题

16.(2022•浙江•模拟预测)如图所示，宽为工的光滑导轨由与水平面成a角的足够长倾斜部分及足够长水

平部分组成，两部分导轨平滑连接，导轨上端通过单刀双掷开关S可以分别接入电动势为E的电源或直接

短路。质量为相、电阻为R、长为工的金属杆垂直于导轨静止放置。空间存在着匀强磁场，不计导轨电阻

和电原内阻。求：

(1)开关S与1接通时金属杆恰好静止，求磁感应强度8的最小值及相应的方向；

(2)将开关S断开，让杆M由静止开始下滑，经过一段时间后，再将S掷向2。若从S与2接通时开始

计时，请画出金属杆在倾斜部分轨道运动时速度随时间变化的可能图像，并结合图像对金属杆的受力和运

动变化情况作出解释；

(3)金属棒在水平导轨上滑行的距离。

a

17.(2022•浙江•模拟预测)如图所示，两平行光滑导轨MN、M'M左端通过导线与电源和电容相连，导轨

平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，开始时两阻值相同质量分别为次和侬的导体棒。、6垂直导轨处

于静止状态。现将单刀双掷开关K与1闭合，当棒°、6均达到稳定速度后，开关与2闭合，棒°、6再次

达到稳定速度。己知导轨间距为/,电阻不计，电源内阻不计，电动势为E,电容器电容为C,两

极板间的电压大小为2E,导轨足够长。求：

(1)K与1闭合时，棒小。的稳定速度；

(2)K与2闭合时，棒八6的稳定速度；

(3)K与1闭合过程中，棒°、6产生的焦耳热。

18.(2021•辽宁・模拟预测)如图甲所示MN、PQ为足够长的两平行金属导轨，间距L=L0m,与水平面之

间的夹角£=30。，匀强磁场磁感应强度8=0.5T,垂直于导轨平面向上，间接有电流传感器，质量

m=0.2kg,阻值R