高考物理总复习选择题对点练（八） 电磁感应规律及应用

选择题对点练（八）电磁感应规律及应用

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分洪28分,在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.（2025江苏镇江检测）如图所示，将一铝质的薄圆管竖直放在表面绝缘的台秤上，整个装

置处于方向竖直向下、磁感应强度大小与时间成正比（8=K）的均匀磁场中。则从，=0时

刻开始，下列说法正确的是（）

A.圆管中的感应电流随时间的推移而增大

B.圆管所受安培力随时间的推移而增大

C.圆管所受安培力的合力方向竖直向下

D.台秤的读数随时间的推移不发生变化

2.（2025湖北部分校协作体模拟）如图所示,MAQP是边长分别为L和2L的矩形，在其由

对角线划分的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边

长为L的正方形导线框，在外力作用下水平向左匀速运动，线框左边始终与MN平行。设

导线框中感应电流i逆时针为正。若右0时左边框与重合，则左边框由PQ运动到

MN的过程中，下列对图像正确的是（）

IA1IBIICIIDI

3.空间中一匀强磁场以AW为边界mN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域,

如图甲所示。现有一个金属线框沿必RUMN）方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀

强磁场区域,线框中的电流随时间变化的从图像如图乙所示，则线框可能是（）

4.（2025甘肃白银模拟）如图所示，一正方形匀质刚性金属框（形变量忽略不计）边长为

L=0.2m,质量为m=0Akg,距离金属框底边”=0.8m处有一方向水平且垂直于纸面向里

的匀强磁场，磁感应强度3=5T。磁场区域上、下边界水平,高度为L=0.2m,左右宽度足

够大。把金属框在竖直平面内以vo=2m/s的初速度水平无旋转地向右抛出，金属框恰好

能匀速通过磁场,不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2o下列说法不正确的是（）

"x"x"^"x"X"x"5c"x""

XXXXXXXXB\L

A.刚性金属框电阻为R=4。

B.通过磁场的整个过程中，金属框的两条竖直边都不受安培力作用

C.通过磁场的过程中，克服安培力做功为0.4J

D.改变平抛的初速度大小,金属框仍然能匀速通过磁场

5.（2025广西河池模拟）如图所示，间距为/的水平虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场，

磁感应强度为质量为相、阻值为R、长为2/、宽为/的单匝均匀矩形闭合导线框的

他边紧贴磁场上边界由静止释放，竖直穿过整个磁场区域，运动过程中4边始终垂直于

虚线。当〃边进入磁场时，线框开始做匀速直线运动，忽略空气阻力,重力加速度为.下

列说法正确的是（）

B

A.穿过磁场的过程中，线框内感应电流方向会改变两次

B.线框先做加速度减小的加速运动,再做匀速运动

C.M边刚出磁场时，线框的速度为J号冷2gL

D.穿过磁场的过程中,线框产生的焦耳热为3mgi-嘴f

6.如图所示，在光滑水平面上有一根通有恒定电流/的长直导线，用同种均匀材料做成的

单匝线框4、B平铺在水平面上。4是边长为。的正方形乃是长为2或宽为。的长方

形。瞬间关闭恒定电流/，假设线框不会与长直导线碰撞川、B最终获得的动量之比为

（）0

^

0

A.3：8B.3：4

C.l：4D.9：16

7.（2025山东聊城模拟）如图所示,水平面上固定着两组足够长的平行光滑金属导轨PQ

和MN,宽度分别为L和2£,两组导轨用导线交叉连接（导线不接触）,导轨区域内存在竖直

向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。PQ导轨上垂直放置导体棒MN导轨上垂直

放置导体棒红两棒质量均为"2.接入电路的电阻均为上某时刻两导体棒同时获得向右

的初速度皿导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入

交叉区，不计导轨电阻，下列说法错误的是（）

A.通过导体棒的最大电流为粤

B.两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒匕的运动方向向左

C.导体棒b上产生的热量为［血孙2

D.整个过程中通过导体棒a的电荷量为翳

5BL

二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求,全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为反方向垂直纸面向里。有一半径为R的线圈,

其单位长度上的电阻为二线圈平面与磁场方向垂直，线圈直径MN垂直磁场边界于M

点。现以M点为轴在纸面内,线圈沿顺时针方向匀速旋转90°，角速度为孙则（）

A.感应电流方向为顺时针方向

B.感应电动势的最大值为BR%

C感应电流的最大值为型包

r

D.通过线圈任意横截面的电荷量为詈

4r

9.（2025湖北部分校协作体模拟）如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀

强磁场中,左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲

图中导体棒一水平向右的初速度匕给乙图中导体棒施加水平向右的恒定拉力凡不计

两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.图甲中，导体棒速度的减小量与运动的时间成正比

B.图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比

C.图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比

D.图乙中，导体棒速度的增加量与通过的距离成正比

10.如图所示，光滑绝缘水平面上有两个垂直于水平面的有界匀强磁场,磁场宽度均为L,

磁场间距也为L,/、〃区域的磁感应强度大小分别为8、2&一质量为〃八边长为

L、电阻为R的正方形金属线框以某一初速度向右进入磁场区域/,当M边刚要离开磁

场区域〃时线框速度恰好减为0,线框运动过程中向边始终与磁场边界平行，下列说法

正确的是（）

A.线框进入/区域和离开/区域的过程中速度的变化量相同

B.M边进入/区域时线框的速度大小为耳

mR

C.cd边离开〃区域时线框的速度大小为塔

D.线框在穿越磁场/、〃区域的过程中产生的焦耳热之比为9：16

参考答案

1.D解析磁感应强度大小与时间成正比，根据电磁感应可知圆管中的感应电流大小恒

定，故A错误;圆管中的感应电流在水平面内,构成闭合回路，根据左手定则可知，各段微小

电流所受安培力的合力为零，故B、C错误;台秤的读数始终等于圆管的重力，大小不变，

台秤的读数随时间的推移不发生变化，故D正确。

2.D解析0〜力时间内线框的左边框由尸。向左进入磁场到G点,根据右手定则知感应

电流方向为顺时针（负），而切割磁感线的有效长度随着水平位移而均匀减小，则感应电流

的大小均匀减小;力~2力时间内，线框的前后两边同向同速切割方向相反的磁场，总电动势

为两电动势之和，电流方向为逆时针（正），两边的有效长度之和等于L,则电流大小恒定，故

选Do

3.D解析导体棒切割磁感线产生的感应电动势小，设线框总电阻是R,则感应电流

/4=蜉，由图乙可知，感应电流先均匀变大，后均匀变小，由于以叭R是定值，由上式知

/与有效切割长度成正比,则导体棒的有效长度L应先均匀变长，后均匀变短。闭合圆环

匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但随时间做非均匀变化，故A错误;正方形匀

速进入磁场时，有效长度L不变，故B错误;梯形线框匀速进入磁场时，有效长度£先均匀

增加，后不变,最后均匀减小，故C错误;三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增

加，后均匀减小，故D正确。

4.B解析金属框水平方向上总电动势为0,只在竖直方向上产生电动势，因为金属框匀

速通过磁场，则有件二F安，而产安与Z=幺/，且旷代入数据解得尺二4

Q.故A正确;通过磁场的藜个过程中，根据左手定则可知，金属框的两条竖直边所受安培

力大小相等，方向相反,都要受安培力，故B错误;根据功能关系得克服安培力做功

WF=m^2L=0AJ,故C正确;根据题意可知，初速度大小不影响安培力，安培力的大小只与

线框竖直方向的分速度匕丫有关，而U.v只与高度〃有关，可知，只要抛出高度不变，不管初速

度大小如何,金属框仍然能匀速通过磁场，故D正确。本题选错误的，故选Bo

5.C解析根据楞次定律，线框进入磁场时电流方向为逆时针，穿出磁场时电流方向为顺

时针，所以，穿过磁场的过程中，线框内感应电流方向会改变一次,A错误;因为面边进入

磁场的过程中，根据牛顿第二定律得〃吆-史鲁二〃也随着速度的增大,加速度减小;而边离

R

开磁场至cd边进入磁场的过程中，线框不受安培力，线框加速下落,cd边进入磁场后，线框

再匀速运动,B错误;当〃也进入磁场时，线框开始做匀速直线运动，根据平衡条件得

〃吆二B解得V2=黑边刚出磁场时，有一%2=2g/,解得线框的速度为

Pl=J等券-2g1,C正确;根据能量守恒定律，穿过磁场的过程中，线框产生的焦耳热为

Q=mgx3《M丹2=3〃吆/-彳*；：2D错误。

6.A解析时间极短，可认为磁感应强度均匀变化，设线框左、右两边的磁感应强度差为

△民由动量定理有A55二A8喈=p,根据题意AB为同种均匀材料,可得第二*=|,所

以有出=幺・出=工」.三=2,故选A。

PBLB△中BRA2228

7.C解析两棒与导轨及交叉导线构成回路,回路总电阻为2R,两棒均做减速运动，片0

时，感应电动势最大，其大小为£=8Lvo+28Lvo=38Lvo,所以感应电流最大为1=三=受警,

故A正确;两金属棒初始阶段都做减速运动，导体棒匕所受安培力大于导体棒。所受安培

力，则导体棒/?减速时的加速度较大，故导体棒匕先减速到零，后反方向先加速运动后匀

速运动，直到导体棒。速度大小等于导体棒〃速度大小的两倍,两棒开始做匀速运动，故B

正确;由于两个导体棒电阻都为R,且它们在同一回路中串联,流过的电流始终相同，设从

开始运动到两棒刚开始匀速运动的时间为规定初速度方向为正方向，对导体格4,由

动量定理得对导体棒力,由动量定理得-府2L=-〃w〃-〃”o,y〃=2见解得

最后两棒的速度大小为丹乏也出三也回路产生的总热量即导体棒产生的热量为

Q=2^mv2~^mv2~^mv2=2?所以导体棒b上产生的热量为

/Q乙a/bX.U

。色。二总血孙2,故C错误;由动量定理得-8〃公/=〃巾”-〃小0,4=74解得整个过程中通过

导体棒。的电荷量为夕二警，故D正确。本题选错误的，故选C。

DBL

8.AD解析根据楞次定律，感应电流产生的磁场总要阻碍原磁通量的变化，在线圈转动

的过程中通过线圈的磁通量减小，则感应电流方向为顺时针方向，故A正确;当转过90°

时的瞬间感应电动势最大，此时切割磁感线的有效长度/大，为圆形线圈的直径，日此可

得感应电动势的最大值为扁尸》(2/?)2①=23R2①，根据闭合电路的欧姆定律可知感应电流

的最大值为/m=用=瞥=%，故B、C错误;通过线圈任意横截面的电荷量为

R..2nRrnr

丝=网£="

1R三2nRr4r'

9.BC解析图甲中，导体棒切割磁感线产生感应电动势，则有根据牛顿第二

定律有孙又。=黑，贝4△1，=翳-必，=所以图甲中,导体棒速度的减小量与通过

的距离成正比，故A错误,B正确;图乙中，设极短时间△〃内，导体棒速度变化量为则导

体棒的加速度为广装,导伍棒产生的电动势为E=%Au；电容器增加的电荷量为

At

△q=CX=C8LAu；电容器储件的电能为△石二Aq七二0笈〃△工2,电流为导体棒又

受到安培力，为产安=8比二区尸(%根据牛顿第二定律有F・F安=〃刈,解得a二:2,2,则

m+CH^L4-

Av-——-——Z',bE=bqE=

m+CB2L2

/嘿所以图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比,图乙中，导体棒速

度的增加量与运动时间成正比，故