12电磁感应 高考物理一轮复习定基础汇编试题含解析

这是一份12电磁感应 高考物理一轮复习定基础汇编试题含解析，共110页。试卷主要包含了单选题，多项选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
专题12电磁感应
一、单选题
1．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。以下说法正确的是（ ）

A. 金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向
B. 金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向
C. 金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针
D. 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针
【答案】 C

【点睛】本题考查楞次定律的应用，掌握感应电流的产生条件，理解右手螺旋定则的内容．穿过线框的磁通量变化有几种方式，有磁场变化导致磁通量变化，也有面积变化导致磁通量变化，还有磁场与面积均变化导致磁通量变化的，最后有磁场与面积均没有变，而是放置的角度变化导致磁通量变化．
2．如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下列选项中的( ）

A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】由法拉第电磁感应定律可知，结合闭合电路欧姆定律，则安培力的表达式F=BIL=，
由图可知安培力的大小不变,而SL是定值,若磁场B增大,则△B/△t减小，若磁场B减小,则△B/△t增大；
线圈AB边所受安培力向右，则感应电流的方向是顺时针，原磁场磁感强度应是增加的，故D正确，ABC错误；
故选：D.
3．一个闭合线圈中没有产生感应电流，因此可以得出（ ）.
A. 此时该处一定没有磁场 B. 此时该处一定没有磁场的变化
C. 闭合线圈的面积一定没有变化 D. 穿过线圈平面的磁通量一定没有变化
【答案】 D
【解析】感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，闭合线圈中没有感应电流产生可能线圈始终与磁场平行，故A错误；感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，磁通量的变化可以由磁场引起的，也可以由线圈的面积的变化引起的，闭合线圈中没有感应电流产生，不能判断出此地一定没有磁场的变化或没有面积的变化，故BC错误；没有电流只能说明穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化．故D正确；故选D.
点睛：解答本题主要是抓住感应电流产生的条件：闭合线圈的磁通量发生变化，而磁通量的变化可以是由磁场变化引起，也可以是线圈的面积变化，或位置变化引起的．
4．有一个匀强磁场边界是EF，在EF右侧无磁场，左侧是匀强磁场区域，如图甲所示．现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF右侧水平进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的i－t图象如图乙所示，则可能的线框是下列四个选项中的(　　)

A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，设线框总电阻是R，则感应电流；由图乙所示图象可知，感应电流先变大，后变小，且电流大小与时间成正比，由于B、v、R是定值，故导体棒的有效长度L应先变长，后变短，且L随时间均匀变化，即L与时间t成正比．三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先增加，后减小，且随时间均匀变化，符合题意，故A正确；梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，不符合题意，故B错误；长方形线框进入磁场时，有效长度L不变，感应电流不变，不符合题意，故B错误；闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但L不随时间均匀变化，不符合题意，故D错误；故选A．
点睛：本题是一道关于感应电流的图象题，熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键.
5．有人把自行车进行了改装，在后车轮上装上了一个小型发电机，想看电视时，就骑在自行车上不停地蹬车，可供电视、照明用电．发电机原理如图甲所示，在匀强磁场中，磁感应强度为B，放置一个有固定转轴的发电轮，如图所示，发电轮平面与磁感应强度垂直，发电轮半径为r，轮轴和轮缘为两个输出电极，该发电机输出电压接一理想变压器，再给一小灯泡供电，则下列说法中正确的是(　　)
　

A. 当人蹬车的速度增大时，小灯泡两端的电压降低
B. 当人蹬车的速度增大时，小灯泡两端的电压不变
C. 小灯泡的功率与发电机转速无关
D. 小灯泡的功率随发电机转速的增大而增大
【答案】 D
【解析】PQ输出端的电压为，当人蹬车的速度增大时，小灯泡两端的电压增大，选项AB错误；小灯泡的功率：，则小灯泡的功率随发电机转速的增大而增大，选项C错误，D正确；故选D.
6．如图所示，边长为L，匝数为N的正方形线圈abcd位于纸面内，线圈内接有电阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈转过90°时，通过电阻R的电荷量为(　　)

A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，磁通量为：，根据，故B正确，ACD错误；故选B．
点睛：本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ=BS，要懂得S的意义：有效面积，即有磁感线穿过的面积.
7．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中电流一直增大
B. PQ中电流一直减小
C. 线框消耗的电功率先增大后减小
D. 线框消耗的电功率先减小后增大
【答案】 C
【解析】A、B项，设导体棒的长度为，磁感应强度为，导体棒的速度保持不变，根据法拉第电磁感应定律，感应的电动势不变，设线框左边的电阻为，则左右两边线框的电阻为，流过PQ的电流，可以看出当PQ从靠近ad向bc靠近过程中，从零增大到，从而可以判断电流先减小后增大，故A、B项错误。
C，D项，电源的内阻为，PQ从靠近ad向bc靠近过程中，外电路的并联等效电阻从零增大到又减小到零，外电路的电阻等于电源内阻的时候消耗的功率最大，所以外电路的功率应该先增大后减小，故C正确D项错误。
综上所述，本题正确答案为C。
8．如图所示，用相同导线绕成的两个单匝线圈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，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不为0，则（　　）

A. 任意时刻，穿过a、b两线圈的磁通量之比均为1：4
B. a、b两线圈中产生的感应电动势之比为1：2
C. a、b两线圈中产生的感应电流之比为4：1
D. 相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为2：1
【答案】 D
【解析】A、任意时刻，穿过a、b两线圈的磁感线条数，磁通量相等，磁通量之比为1：1．故A错误．
B、根据法拉第电磁感应定律得：E=S，S=πr2，则S相等，也相等，所以感应电动势相等，感应电动势之比为1：1，故B错误．
C、线圈a、b的半径分别为r和2r，周长之比为1：2，电阻之比为1：2，根据欧姆定律知 I=，得a、b两线圈中产生的感应电流之比为2：1．故C错误．
D、根据焦耳定律得 Q=t，得相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为2：1，故D正确．
故选：D
9．如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流﹣位移（I﹣x）关系的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】 B

10．如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中。当磁感应强度均匀减小时，杆ab总保持静止，则：（ ）

A. 杆中感应电流方向是从b到a B. 杆中感应电流大小减小
C. 金属杆所受安培力逐渐增大 D. 金属杆所受安培力大小不变
【答案】 A
【解析】根据楞次定律可得感应电流产生的磁场方向应竖直向上，所以方向为从b到a，A正确；因为磁场是均匀减小的，故恒定，根据法拉第电磁感应定律可得可知感应电动势恒定，即感应电流恒定，B错误；因为电流恒定，而磁感应强度减小，所以安培力减小，CD错误．
11．如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好．圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B0导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小．设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为（　　）

A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】设在恒力F的作用下，A端△t时间内向右移动微小的量△x，则相应圆半径减小△r，则有：
△x=2π△r
在△t时间内F做的功等于回路中电功，

△S可认为由于半径减小微小量△r而引起的面积的变化，有：△S=2πr∙△r
而回路中的电阻R=R02πr，代入得，F∙2π△r=

显然△t与圆面积变化△S成正比，所以由面积πr02变化为零，所经历的时间t为：
解得：故B正确，ACD错误．故选B．
12．通电直导线旁放一个金属线框，线框和导线在同一平面内，如图所示．在线框abcd中没有产生感应电流的运动情况是（　　）

A. 线框向右移动
B. 线框以AB为轴旋转
C. 线框以ad边为轴旋转
D. 线框以ab边为轴旋转
【答案】 B

点睛：该题将安培定则与楞次定律相结合，要先根据安培定则判断出电流周围的磁场才方向与特点，然后在使用楞次定律判定感应电流的方向．
13．关于处理物理问题的思想与方法，下列说法中正确的是（　　）
A. 伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法
B. 在探究平均速度实验中使用了等效替代的思想
C. 法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法
D. 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
【答案】 B
【解析】伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验和逻辑推理的方法．故A错误．平均速度能粗略表示物体运动的快慢，在探究平均速度实验中使用了使用了等效替代的思想．故B正确．法拉第在研究电磁感应现象时利用了控制变量法．故C错误．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量的思想方法．故D错误．故选B．
14．如图所示，纸面内有一矩形导体线框abcd，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框的ab边平行磁场边界MN，线框以垂直于MN的速度v匀速进入磁场，线框进入磁场过程中，产生焦耳热为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1，若线框以速度2v匀速进入磁场，线框进入磁场过程中，产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则下列选项正确的是

A. Q2＝2Q1q2＝2q1 B. Q2＝2Q1q2＝q1
C. Q2＝Qq2＝q1 D. Q2＝4Q1q2＝2q1
【答案】 B
【解析】试题分析：线框匀速进入磁场，克服安培力做功的功率等于线框产生的热量，根据功能关系可求线框中产生的热量．由感应电荷量公式，可判两次进入通过线框导体横截面的电荷量相等．
根据及F=BIL可得安培力表达式：，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以，根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确．
15．由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差．若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势( )
A. 低 B. 高 C. 相等 D. 以上情况都有可能
【答案】 B
【解析】当飞机在北半球水平飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则由右手定则可判定机翼左端的电势比右端的电势高．若构成闭合电路则电流方向由机翼的右端流向左端，而机翼切割磁感线相当于电源，所以电源内部电流由负极流向正极．故选B.
点睛：机翼的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感线一样会产生电动势，而电源内部的电流方向则是由负极流向正极的．
16．如图示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是（　）

A. ab杆中的电流与速率v成正比
B. 磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C. 电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比
D. 外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比
【答案】 D
【解析】电动势E=BLv，则电流强度，知电流强度与速率成正比．故A正确．FA=BIL=
．知安培力与速率成正比．故B正确．根据P=I2R，，则，知电阻R产生的热功率与速率的平方成正比．故C正确．P=Fv=FAv=，知外力的功率与速率的平方成正比．故D错误．本题选不正确的，故选D．
17．美国一位物理学家卡布莱拉用实验寻找磁单极子．实验根据的原理就是电磁感应现象，仪器的主要部分是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图所示，于是在超导线圈中将引起感应电流，关于感应电流的方向下列说法正确的是（　 ）

A. 磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方化
B. N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同
C. 磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变
D. 假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针（从上往下看）
【答案】 C
【解析】若N磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，当穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从上向下，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针；当磁单极子远离线圈时，当穿过线圈中磁通量减小，且磁场方向从下向上，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针．因此线圈中产生的感应电流方向不变．故AD错误；若是S磁单极子穿过超导线圈，与A分析相同，得出：靠近线圈时，感应磁场从上向下，则感应电流方向顺时针；当远离时，感应电流也是顺时针．故B错误；由AB分析可知，磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变，故C正确；故选C.
点睛：考查右手螺旋定则、楞次定律及磁单极子的特征．同时注意磁体外部的感应线是从N极射出，射向S极．
18．如图所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ，导轨间距为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里，磁感应强度的大小为B，两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上，且与导轨垂直。它们的电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆的摩擦不计。杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，则杆2固定与不固定两种情况下，最初摆放两杆时的最少距离之比为：

A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:1
【答案】 C

解得：l1−l2=，即AB间的距离最小为x=；
当棒2固定后，对左侧棒，以向右为正方向，根据动量定理，有：∑−F⋅△t=∑m△v，
其中：F=BIL=B⋅⋅L，
故：−∑⋅△t=∑m△v，
即−=−mv0，
解得：l=，故AB间的距离最小为x′=；
故x：x′=1:2；
故ABD错误，C正确；
故选：C。
【名师点睛】
两个棒均不固定时，左边棒受向左的安培力，右边棒受向右的安培力，故左边棒减速，右边棒加速，两个棒系统动量守恒，根据动量守恒定律得到最后的共同速度，然后对右边棒运用动量定理列式；当右边棒固定时，左边棒受向左的安培力，做减速运动，根据动量定理列式；最后联立求解即可。
19．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（v0+v）/2
B. 完全进入磁场中时的速度等于（v0+v）/2
C. 完全进入磁场中时的速度小于（v0+v）/2
D. 以上情况均有可能
【答案】 B
【解析】线框进入磁场过程：

线框离开磁场过程：


联立，得到：
所以，选B。
【名师点睛】
线框进入和穿出磁场过程，受到安培力作用而做减速运动，根据动量定理和电量q=I△t分析电量的关系。根据感应电量q=，分析可知两个过程线框磁通量变化量大小相等，两个过程电量相等，联立就可求出完全进入磁场中时线圈的速度。
20．以下叙述中不正确的是（　　）
A. 伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律
B. 开普勒提出了日心说，从而发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动规律
C. 利用涡流的热效应，人们制成了用于加热食物的电磁炉
D. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这是利用了静电屏蔽的原理
【答案】 B
【解析】伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律，A正确；哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动定律，B错误；电磁炉是利用涡流的热效应来加热食物的，C正确；超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，利用的是静电屏蔽的原理，故D正确．
21．以下那种材料制成的器皿不能用于一般微波炉（　　）
A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铝 D. 耐热塑料
【答案】 C

22．电磁炉是利用涡流加热而达到烹饪食物的目的．电磁炉适用的锅类是（　　）
A. 平底陶瓷锅
B. 凹底陶瓷锅
C. 平底不锈钢锅
D. 凹底不锈钢锅
【答案】 C
【解析】电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，必须使用铁质锅具才被磁化形成涡流，C正确．
23．如图所示，正方形闭合导线框以速度v0在光滑绝缘水平面上匀速运动，穿过有理想边界的匀强磁场区域后以速度v做匀速直线运动，则当完全处在磁场区域内时的运动速度u为 （ ）

A. u > (v0+v)/2 B. u = （v0+v）/2
C. u < (v0+v)/2 D. 无法确定
【答案】 B
【解析】线框在进入磁场的过程中，所受安培力的冲量大小为：
同理，线框在离开磁场的过程中，所受安培力的冲量大小为：
因为，所以q1=q2
由此可知，线框在进入或穿出磁场的过程中，所受安培力的冲量都相同
则由动量定理得：I冲=m(u−v0)=m(v−u) 
解得：u = （v0+v）/2
故选：B。
24．如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端连接一个定值电阻R，金属棒和导轨电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F恒定，经时间t1后速度为v，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；若保持拉力的功率P恒定，棒由静止经时间t2后速度为v，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则(　　)．

A. t2＝t1 B. t1>t2
C. a2＝2a1 D. a2＝5a1
【答案】 B
【解析】AB、当拉力的功率恒定时，随着速度增大，拉力逐渐减小，最后匀速运动时拉力最小，且最小值和第一种情况下拉力相等，因此都达到速度v时，t1>t2，故A错误，B正确；
CD、由于两种情况下，最终棒都以速度2v匀速运动，此时拉力与安培力大小相等，则有：
当拉力恒定速度为v，加速度为a1时，根据牛顿第二定律有：
解得：
若保持拉力的功率恒定，速度为2v时，拉力为F，则有：P=F⋅2v，
 又
 所以
 则当速度为v时，拉力大小为：
根据牛顿第二定律，得：
解得：
所以有a2=3a1，故CD错误。
故选：B。
【名师点睛】
分析清楚两种情况下的运动形式区别，然后根据牛顿第二定律和运动学规律求解，注意两种情况下导体棒最终匀速运动时所受拉力大小是相同的。
25．下列三图中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电．设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长．今给导体棒ab一个向右的初速度v，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是（ ）

A. 三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动
B. 三种情形下导体棒ab最终均静止
C. 乙、丙中，ab棒最终将做匀速运动；甲中，ab棒最终静止
D. 甲、丙中，ab棒最终将做匀速运动；乙中，ab棒最终静止
【答案】 D
【名师点睛】
图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，分析电路中电流的变化，即可判断ab棒所受的安培力，确定ab棒的运动情况；图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R转化为内能，ab棒将做减速运动；图丙中，分析导体棒受到的安培力情况，判断ab棒的运动情况。
26．在匀强磁场中有一N匝、半径为a的圆形线圈（其总电阻为R）和一仪器（内阻不计）串联，线圈平面与磁场垂直。当线圈迅速由静止翻转180°，该仪器指示有电量q通过，根据已知q、N、a、R可计算出磁感强度B等于
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】由法拉第电磁感应定律：线圈产生的感应电动势
由闭合电路欧姆定律得感应电流
根据电量的公式q=It，可得：．
由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，则磁能量的变化△Φ=2BS=2B•πa2
所以由上公式可得：，
则得： ,故选A．
点睛：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电量表达式，同时注意磁通量虽然是标量，但注意线圈分正反面，从而导致磁通量有正负．还有磁通量与线圈匝数无关，但感应电动势与线圈匝数有关．
27．如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒，如图立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在AO上，直到ab完全落在OC上。整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中

A. 感应电流方向始终是b→a
B. 感应电流方向先是b→a ，后变为a→b
C. 受磁场力方向与ab垂直，如图中箭头所示方向
D. 受磁场力方向与ab垂直，开始如图中箭头所示方向，后来变为与箭头所示方向相反
【答案】 B
【解析】当ab棒从图示位置滑到与水平面成45°时，闭合电路的磁通在变大，则由楞次定律得闭合电路中的电流是逆时针方向，即是b→a．而此时棒受到的安培力的方向与图中箭头方向相反．当越过与水平面成45°时，闭合电路的磁通在变小，则由楞次定律得闭合电路中的电流是顺时针方向，即是a→b．而此时棒受到的安培力的方向与图中箭头方向相同．由上可知：只有B选项正确．故选B．
28．如图所示，质量为m=0.5kg、电阻为r=1Ω的轻杆ab可以无摩擦地沿着水平固定导轨滑行，导轨足够长，两导轨间宽度为L=1m，导轨电阻不计，电阻R1=1.5Ω，R2=3Ω，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1 T。杆从x轴原点O以水平速度v0=6m/s开始滑行，直到停止下来。下列说法不正确的是(　　)

A. a点电势高于b点电势
B. 在杆的整个运动过程中，电流对电阻R1做的功为9J
C. 整个运动过程中，杆的位移为6m
D. 在杆的整个运动过程中，通过电阻R1的电荷量为2C
【答案】 B
【解析】由右手定则可知，a点电势高于b点电势，选项A正确；设总电流为I，则ab、电阻R1和R2上的电功率之比：，由能量关系可知：，解得QR1=3J，选项B错误；由动量定理可知：，解得，则通过R1的电量为，选项D正确；由，其中，解得x=6m，选项C正确；此题选项不正确的选项，故选B.
29．一个粗细均匀总电阻为Ｒ的矩形金属线框MNPQ，如图，MN的长度是NP的２倍，NP长度为L，有一宽度为２L、大小为B垂直纸面向里的匀强磁场，自MN边进入磁场开始线框以v匀速穿过磁场区域，则PQ两端的电势差UPQ随时间的关系图线为

A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】匀速运动L的过程中感应电动势E=2BLv，根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流，根据闭合电路的欧姆定律可得；
在L～2L过程中，磁通量不变，感应电流为零，此过程UPQ=E=2BLv；
在2L～3L的过程中，感应电动势E=2BLv，根据闭合电路的欧姆定律可得，故A正确、BCD错误．故选A．
点睛:关于电磁感应与图象的结合问题，关键要分段由电磁感应和电路的基本规律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式和焦耳定律等，得到各物理量的解析式，再进行选择．在解题时要灵活选择解法，也可以运用排除法等进行解答．
30．法拉第是十九世纪电磁学领域中最伟大的实验家，下列有关法拉第在电磁学领域的贡献，不正确的是
A. 法拉第是电磁学的奠基者，他首先提出了场的概念
B. 法拉第发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的
C. 法拉第正确地指出电磁感应与静电感应不同，感应电流并不是与原电流有关，而是与原电流的变化有关
D. 法拉第通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法，即：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化
【答案】 D

31．如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等腰直角三角形导线框，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，线框刚进入磁场区域时感应电流为i0，直角边长为L．其感应电流i随位移x变化的图象正确的是

A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】线框进入磁场的位移为0～L的过程中，三角形切割磁感线的有效长度先减小，当右边和斜边切割长度相等时感应电流为零，接着又反向增大，根据右手定则可知感应电流方向先是逆时针，后是顺时针；以后在L-2L过程中有效切割长度逐渐减小到零，则感应电流逐渐减小到零，所以C正确，ABD错误．故选C．
32．某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈（有铁芯）、线圈、灵敏电流计及开关按图连接成电路．在实验中，该同学发现形状闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以判断，在保持开关闭合的状态下：（ ）

A. 当线圈拔出时，灵敏电流计的指针向左偏
B. 当线圈中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏
C. 当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转
D. 当滑动变阻器的滑片向端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
【答案】 B

点睛：本题无法直接利用楞次定律进行判断，但是可以根据题意得出产生使电流表指针左偏的条件，即可不根据绕向判出各项中应该出现的现象．
33．如图所示，相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L0)变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为m．电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过C2的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则

A. 通过金属杆的电流大小为
B. 通过金属杆的电流方向为从B到A
C. 定值电阻的阻值为R=
D. 整个电路的热功率p=
【答案】 BCD
【解析】试题分析：金属杆静止，合力为零．根据受力分析，结合平衡条件与安培力表达式，求解通过金属杆的电流大小；由楞次定律分析通过金属杆的电流方向．根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，结合题意，即可求定值电阻的阻值．由功率公式整个电路中产生的热功率P．
对金属杆，根据平衡方程得，解得，故A错误；区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt（k＞0）变化，可知磁感强度均匀增大，穿过整个回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通过金属杆的电流方向为从B到A，B正确；由法拉第电磁感应定律，则有：回路中产生的感应电动势为，且闭合电路欧姆定律有，又，解得，C正确；整个电路中产生的热功率，D正确．
8．如图所示，平行金属轨道宽度为d，一部分轨道水平，左端接电阻R，倾斜部分与水平面夹θ角，且置于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现将一质量为m长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放，直至滑到水平部分（导体棒下滑到水平部分之前已经匀速，滑动过程与导轨保持良好接触，重力加速度为g）．不计一切摩擦阻力，导体棒接入回路电阻为r，则整个下滑过程中( )

A. 导体棒匀速运动是速度大小为
B. 匀速运动时导体棒两端电压为
C. 导体棒下滑距离为S时，通过R的总电荷量为
D. 重力和安培力对导体棒所做的功大于导体棒获得的动能
【答案】 AC
【解析】试题分析：由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出速度，根据求解电荷量．
在导体棒下滑过程中，当受到的安培力和重力沿斜面向下的分力平衡时，导体棒开始做匀速运动，故有，解得①，A正确；导体棒做切割磁感线运动，相当于导体，根据闭合回路欧姆定律可得②，联立①②可得，B错误；根据公式可得当导体棒下滑距离为s时，，C正确；过程中只有重力和安培力做功，根据动能定理可得，故可知重力和安培力对导体棒所做的功等于导体棒获得的动能，D错误．
9．如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为。则下列说法正确的是

A. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为
【答案】 ABD
通过的电荷量为：，线框在位置Ⅰ时其磁通量为Ba2，而线框在位置Ⅱ时其磁通量为零，故，故D正确。所以ABD正确，C错误。
10．如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，底端接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和杆ab的电阻可忽略．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．让杆ab沿轨道由静止开始下滑，导轨和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆ab由静止下滑距离S时，已处于匀速运动．重力加速度为g．则（ ）

A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中，安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中，电阻R产生的热量为mgSsinθ
【答案】 AB
【解析】试题分析：匀速运动时杆ab的合力为零，根据安培力与速度的关系式和平衡条件求出ab杆的速度和ab受到的安培力．根据能量守恒定律求出电阻R上产生的热量，并得到安培力做功．
匀速运动时有，又，解得，，故AB正确；杆ab由静止下滑距离S过程中，根据能量守恒可得电阻R产生的热量，克服安培力做功为，故CD错误．
11．矩形导线框abcd从某处自由下落h的高度后，进入与线框平面垂直的匀强磁场，如图所示．从ab边刚进入磁场到cd边也进入磁场的过程中，线框内的感应电流随时间变化可能的是

A. B.
C. D.
【答案】 ABD
【解析】A、导线框abcd进入磁场时，当安培力与重力刚好平衡时，做匀速运动，，不变，A可能;
B、导线框abcd进入磁场时，当安培力小于重力，线框做加速度减小的变加速运动，加速度减小，速度的变化率减小，电流的变化率也减小，B可能；
C、由图电流变化率增大．而安培力大小与速度大小成正比，根据牛顿第二定律，速度增大，加速度减小，加速度不可能增大，电流变化率不可能增大，C不可能；
D、导线框abcd进入磁场时，当安培力大于重力时，线框做加速度减小的变减速运动，速度变化率减小，电流变化率也减小，D可能；
故选ABD。
12．如图所示，电阻不计间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左端接有阻值为R的电阻连接，以导轨的左端为原点，沿导轨方向建立x轴，导轨处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根电阻也为R，质量为m的金属杆垂直于导轨放置于处，不计金属杆与轨道间的接触电阻，现给金属杆沿x轴正方向的初速度，金属杆刚好能运动到2处，在金属杆运动过程中

A. 通过电阻R的电荷量
B. 金属杆克服安培力所做的功为
C. 金属杆上产生的焦耳热为
D. 金属杆运动到1.5处的速度大小为
【答案】 ABD
【解析】整个过程中通过导体截面的电荷量，A正确；根据动能定理可得，金属杆克服安培力所做的功为，B正确；整个过程中回路中产生的焦耳热为，所以金属杆上产生的焦耳热为，C错误；设速度减为经过的时间为，通过的位移为；速度减为0经过的时间为，通过的位移为；根据动量定理可得，，即：，所以有：，解得，所以金属杆运动到处时速度大小为，D正确．
【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．
13．半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触。从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则(　　)

A. θ＝0时，杆产生的电动势为2Bav
B. 时，杆产生的电动势为
C. θ＝0时，杆受的安培力大小为
D. 时，杆受的安培力大小为
【答案】 ABD
【解析】试题分析：根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度，根据法拉第电磁感应定律求出电动势．
注意总电阻的求解，进一步求出电流值，即可算出安培力的大小．
时，杆产生的电动势，故A正确；时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为，故B错误；时，由于单位长度电阻均为．所以电路中总电阻．所以杆受的安培力大小，故C错误；时，电路中总电阻是，所以杆受的安培力大小，故D正确；
14．电磁炉是常用电器．下列关于电磁炉的说法，正确的有(　　)
A. 电磁炉是利用电磁感应原理制成的
B. 电磁炉是利用微波加热食物的
C. 电磁炉上不能使用铁锅
D. 电磁炉是通过锅体内产生感应电流而发热的
【答案】 AD
【解析】A、电磁炉利用电磁感应原理制成，故选项A正确；
B、电磁炉是利涡流的热效应加热的，故选项B错误；
C、电磁炉必须用铁锅，故选项C错误，D正确。
15．如图所示，在竖直面内有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、高度为h的有界匀强磁场，磁场上、下边界水平。将一边长为l(l