高考《电磁感应》试题归类解析

202x高考《电磁感应》真题归类解析

一、考纲解读

内容要求说明

1.电磁感应现象II

2.感应电流的方向、楞次定律与II不要求推断内电路中各点电势上下

右手定则

3.法拉第电磁感应定律II导体切割磁感线时感应电动势的计

算，只限L垂直B、V的情况

4.自感现象与日光灯I

二、考点统计

考点（内容）卷子题号题型分值

1.电磁感应现象的实际应用X卷大综28选择题6分

2.楞次定律与右手定则X卷理综21选择题6分

全国卷理综316选择题6分

3

①感应电动势与感应电流大X卷大综34选择题6分

小X卷物理11选择题6分

法

全国卷理综119选择题6分

拉

②与力学、能量综合选择题

第X卷物理66分

坦③与电场、能最综合X卷物理17计算题16分

磁④与电路、能量综合X卷理综16选择题6分

感X卷理综23计算题16分

应X物理卷22计算题14分

定X卷物理16计算题16分

律

三、考题例示

（一）考查电磁感应现象的实际应用

I.（X大综卷第28题）电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，依据这一觉察，制造了许多

电器设备。以下用电器中，哪个没有利用电磁感应原理]

A.动圈式话筒B.白炽灯泡C.磁带耒音机D.目光灯镇流器

解析：动圈式话筒是通过线圈振动引起线圈中磁通量变化从而激起感应电流，把声音信号转化为电

信号；磁带录音机录音原理与动圈式话筒相同，放音时磁带经过放音头，放音头内线圈中磁通量变化激

起感应电流，磁信号转化为电信号，再经扬声器复原为声音；日光灯镇流器通过自感原理工作。三者均

属于电磁感应现象。白炽灯泡是利用电流的热效应发热发光。选项B正确。

（二）考查感应电流的方向、楞次定律与右手定则

2.（X理综卷第21题）现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图1

连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学觉察当他将滑动变阻器的滑动端P向左加

速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断]B

A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都

能引起电流计指针向左偏转

B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向

右偏转

c.滑动变阻器的滑动端PW速向左或匀速向右滑动，都能使电

流计指针静止在中央

D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法推断电流计指

针偏转的方向

解析：滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小,

A线圈中磁通量减小，引起B线圈中磁通量减小，此时连接B线圈的电流计指针向右偏转。依此可知,

只要B线圈中磁通量减小，就能确定电流计指针就向右偏转；反之，假设B线圈中磁通量增大，电流

计指针就向左偏转。依此推断选项B正确。

3.（全国理综3卷第16题）如图2所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁

铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）］

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

解析：当磁铁向下运动时，在线圈中产生增大的磁通量，且原磁场方向向下。依

据楞次定律线圈中感应电流的磁通量阻碍此磁通量的变化，感应电流的磁场方向应向

上，依安培定则，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反。又依楞次定律感应电

流所受安培力阻碍相对运动，故磁铁与线圈相互排斥阻碍靠近。选项D正确。

（三）考查法拉第电磁感应定律

a.；■xX：

①计算感应电动势或感应电沆大小I

xX；

4.（全国理综1卷第19题）图3中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的I

xX'

距离为/,磁场方向垂直纸面向里，abed是位于纸面内的梯形线圈，ad与be间的距X：

X

离也为八t=0时刻，be边与磁场地域边界重合（如图3）。现令线圈以恒定的速度yX；

沿垂直于磁场地域边界的方向穿过磁场地域。取沿a-b-c-d-a的感应电流为正，d:x

I冬3

则在线圈穿越磁场地域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是］

解析：通过线圈的磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可确定线圈中先产生逆时针感应电

流（a-*d-*c-*b-*a,为负）后产生顺时针感应电流（a-*b-*c-*d-a,为正选项B正确。线圈在磁

场中的有效切割长度先后均是由短变长，选项B对感应电流I大小随时间t变化的描述也是正确的。

②法拉第电磁感应定律与力学、能量综合

5.〔X物理卷第6题）如图4所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨

上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻

质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R,回路上其余局部的电阻

c

不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于aWW

静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中XXXXXX

A.回路中有感应电动势XXXXXX

B.两根导体棒所受安培力的方向相同

XXXXXX

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

XXXXXX

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

解析：剪断细线后，两棒白弹簧弹力作用下远离，回路中磁通量增大，回bWW/d

路中产生感应电动势，A选项正确。两根导体棒中感应电流方向相反，所受安图4

培力的方向相反，B选项错误。两根导体棒和弹簧构成的系统合外力为零，系统动量守恒，但感应电流

将机械能转化为电能，进而转化为内能，机械能不守恒，C选项错误，D选项正确。

③法拉第电磁感应定律与电场、能量综合

6.1X物理卷第17题）如图5所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于

导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行

金属板，两板间的距离为d,板长为1=0时，磁场的磁感应强

度B从Bo开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的

位置有一质量为m,带电量为-q的液滴以初速度vo水平向右射入

两板间，该液滴可视为质点。

（1）要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化

率K应满足什么条件？图5

（2）要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？

解析：（1）由题意可知，1板为正极，2板为负极。（1）

两极板的电压，U=—=S—=SK⑵

ArAr

而5=4・一⑶

带电液滴受的电场力：F=qE=q—(4)

d

故尸一〃7g=----，ng=ma

d

=品⑸

商量：①假设a>0,液滴向上偏转，做类平抛运动。

,'=；。产(6)

当液滴刚好射出时：有/=%•/t4y=d

.,1，qU、//、2

+故d=K(—7-g)，(—)(7)

2mav0

由(2)(3)(7)得K1=W-(g+3己)

(8)

7t-r~q1~

要使液滴能射出，必须满足y〈d,K〈Ki。

②假设a=0,液滴不发生偏转，做匀速直线运动。⑼

%ma=。

由⑵⑶⑼得勺=詈与

(10)

要使液滴能射出，必须满足『七。

③假设水0,液滴将被吸附在2板上。

综上所述，液滴能射出，K必须满足:(11)

(2)I仁Bo+Kt

则用4替换(8)式中的d

当液滴从两板中间射出时，满足条件一的情况,

2

(12)

(13)

④法拉第电磁感应定律与电路、能量综合

7.(X物理卷第22题)如图6所示，处于匀强磁场中的两根足够长、

电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成。=37°角，下

端连接限值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、

电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它

们之间的动摩擦因数为0.25。

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小：

(2)当金属棒下滑速度到达稳定时，电阻上消耗的功率为8W,求该

速度的大小；

(3)在上问中，假设R=2Q,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向。

(g=10m//,sin370=0.6,cos370=0.8)

解析•：(1)金属棒开始下滑的初速为零，依据牛顿第二定律

mgsin0—ymgcos0=ma①

由①式解得a=10X(0.6-0.25X0.8)m/s2=4m/s2②

(2)设金属棒运动到达稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡

mgsin0-ymgcosO-F=0(3)

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

Fv=P④

p

由③、④两式解得u=—二-------------------------------m!s=\Om/s⑤

F0.2x10x(0.6-0.25x0.8)

⑶设电路中电流为1,两导轨间金属棒的长为1,磁场的磁感应强度为B

vBl

R

P=I2R⑦

由⑥、⑦两式解得8==遒①7=0.47

⑧

vl10x1

磁场方向垂直导轨平面向上

四、考题练习

1.(X大综卷第34题)如图7所示，两根相距为/的平行直导轨〃b、cd、

xbxxxMxxa

b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一

导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度

的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内现对MN施

力使它沿导轨方向以速度y(如图7)做匀速运动。令U表示MN两端电压的xdxxXNXxc

大小，则]

图7

A.4流过固定电阻R的感应电流由b到d

2

B.流过固定电阻R的感应电流由d到b

2

C.U=流过固定电阻R的感应电流由b到d

D.U=u以流过固定电阻R的感应电流由d到b

2.(X物理卷第11题)如图8所示，A是长直密绕通电螺

线管.小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线OX从。点自左向

右匀速穿过螺线管4.能正确反映通过电流表中电流，随工变

化规律的是]

3.〔X理综卷第16题)将硬导体中间一段折成不封闭的正方形，每

边长为/，它在磁感应强度为B、方向如图9的匀强磁场中匀速转动，转

速为n,导线在a、5两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率

为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余局部的电阻不计，灯

泡的电阻应为]

(2万％Bf2(万32nBf

JAIaB•C*・

D,

p

4.(X物埋卷第16题〕如图1()所示，固定的水平光滑金属导轨，

间距为L,左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B

的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨

与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具

有水平向右的初速度以在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨

垂直并保持良好接触.

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.

(2)假设导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep,则这M

-----V

一过程中安培力所做的功W.和电阻R上产生的焦耳热Q.分别为多少XXXX

(3)导体棒往复运动，最终将价止于哪里从导体棒开始运动直到最终静止的过XXXX

程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少