（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理電磁感應(yīng)基礎(chǔ)知識點(diǎn)歸納總結(jié)

單選題

1、法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與"磁

學(xué)”聯(lián)系起來。在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是（）

A.既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可

在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流

B.既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流

C.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)

勢

D.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出

電流

2、如圖所示，光滑導(dǎo)電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與軌道所在平面垂直，導(dǎo)體棒成的兩端可

始終不離開軌道無摩擦地滑動(dòng)，在泌由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，關(guān)于助棒中的感應(yīng)

電流情況，正確的是（）

A.先有從a到〃的電流，后有從人到a的電流

B.先有從b到a的電流，后有從〃到6的電流

C.始終有從b到a的電流

D.始終沒有電流產(chǎn)生

3、如圖所示，一個(gè)閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于。點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中

經(jīng)過有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，人方為該磁場的豎直邊界，磁場方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計(jì)

空氣阻力，則（）

A.圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺到釋放位置B.圓環(huán)離開磁場時(shí)具有收縮的趨勢

C.圓環(huán)將在磁場中不停地?cái)[動(dòng)D.圓環(huán)在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)均有感應(yīng)電流

4、北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示，在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長為L的正方形閉

合導(dǎo)體線圈abed,線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是（）

北

4?東

A.若使線圈向東平動(dòng)，則b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)的電勢低

B.若使線圈向北平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低

C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍->d->c->d->a

D.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b-c-d-a

5、海浪機(jī)械能是未來可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn).某科技小組設(shè)計(jì)的

2

海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，磁芯和外

殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為，電阻為所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為8,

磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為匕/隨時(shí)間，的變化關(guān)系為u=%sin^￡,其中的，為海浪上下浮動(dòng)的周

期.現(xiàn)使線圈與阻值為斤的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（）

27r2B2詔廿”47r2B2詔L2T

A.B.

R+rR+r

2”詔L2T—2詔L2T

R+rR+r

多選題

6、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為反方向相反的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度均

為上一個(gè)邊長為久電阻為〃的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向運(yùn)動(dòng)，從如圖實(shí)線

位置/進(jìn)入磁場開始到線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中的位置〃時(shí)，線框的速度始終為匕則下列說

法正確的是（）

A.在位置II時(shí)外力為等

B.在位置II時(shí)線框中的電功率為受絆

C.此過程中產(chǎn)生的電能為陪

3

為&ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為加的導(dǎo)體棒，定值電阻的阻值為此空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為我方向垂直紙面

向里的勻強(qiáng)磁場。已知電容器(起初不帶電)的電容為C重力加速度為統(tǒng)導(dǎo)體棒下落過程中始終保持水平

且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻及空氣阻力。

(1)情境1：從零時(shí)刻開始，開關(guān)S接通1,同時(shí)釋放導(dǎo)體棒疑，其速率/隨時(shí)間廣的變化規(guī)律可用方程

mg-kv=m^(①式)描述，求導(dǎo)體棒下落的最大速率以),及①式中的隊(duì)()

(2)情境2:從零時(shí)刻開始，開關(guān)S接通2,若導(dǎo)體棒保持大小為先的速度下落，則電容器充電的電荷量g隨

時(shí)間「的變化規(guī)律，與情境1中物體速率/隨時(shí)間1的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電容器充電電荷量。隨

時(shí)間f變化的方程()；并在圖乙中定性畫出q-t圖線。()

(3)分析情境1和情境2中電路的有關(guān)情況，完成表格中的填空。

情境1情境2

通過導(dǎo)體棒電流最大值/m的計(jì)算式An=---------=-------

導(dǎo)體棒克服安培力做功”與回路產(chǎn)生W_______Q（選填W_____Q（選填、"<"

焦耳熱。的比較或-="）或,1="）

2C

RSfHh

------

1

xx

xx

QN0

甲乙

10、在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為氏方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示。圖為兩個(gè)磁

場的邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)邊長為&、質(zhì)量為卬、電阻為"的金屬正方形線框，以速度/垂直磁場方向

從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中時(shí)，線框的速度為(則此時(shí)線框

的加速度為此時(shí)線框中的電功率為O

5

XXXX%???

XXXX

AX*X

乂XXX■:?

ZZ///ZZ//////

11、如圖所示，條形磁鐵A沿豎直方向插入線圈B的過程中，電流表G的指針（選填“不偏轉(zhuǎn)”或

“偏轉(zhuǎn)”）；若條形磁鐵A在線圈B中保持不動(dòng)，電流表G的指針.o（選填"不偏轉(zhuǎn)"或“偏轉(zhuǎn)”）

6

2022屆高中物理電磁感應(yīng)_030參考答案

1、答案：A

解析：

A.靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穿過靜止線圈的磁通量沒有變化，不能在靜止的線圈中感應(yīng)出電

流。符合題意，A正確；

B.穩(wěn)恒電流產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈的磁通量可能變化，可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出

電流。不符合題意，B錯(cuò)誤；

C.靜止的磁鐵周圍的磁場是穩(wěn)定的，在其近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中可切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)出電動(dòng)勢。不符合題意，C

錯(cuò)誤；

D.運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流在空間產(chǎn)生的磁場是變化的，穿過近旁線圈中的磁通量在變化，可感應(yīng)出電流。不

符合題意，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2、答案：D

解析：

以助棒與大圓弧或小圓弧組成的回路為研究對象，當(dāng)刈由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，

穿過這兩個(gè)回路的磁通量始終不變，故始終沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.故ABC錯(cuò)誤，D正確.

3、答案：C

解析：

A.當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機(jī)械能不守恒，因

此環(huán)向右穿過磁場后，不能擺到釋放位置，故A錯(cuò)誤；

B.圓環(huán)離開磁場時(shí)磁通量減少，由楞次定律（增縮減擴(kuò)）可知：圓環(huán)離開磁場時(shí)具有擴(kuò)張的趨勢，故B錯(cuò)誤；

7

c.在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機(jī)械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，因

為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場區(qū)域來

回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故c正確；

D.圓環(huán)在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因穿過其磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。

故選Co

4、答案：D

解析：

首先要明確磁場方向，我省位于北半球，地磁場的豎直分量向下.線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,

由右手定則判斷電勢高低和感應(yīng)電流方向.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向.

北京位于北半球，地磁場的豎直分量向下.若使線圈向東平動(dòng)，地磁場的豎直分量向下，由右手定則判斷可知,

a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低，A錯(cuò)誤；若使線圈向北平動(dòng)，地磁場的豎直分量向下，線圈的磁通量沒有變化，

沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab沒有切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，a點(diǎn)的電勢與b點(diǎn)的電勢相等，B錯(cuò)誤；若以ab

為軸符線圈向上翻轉(zhuǎn)，地磁場的豎直分量向下，線圈的磁能量減小，根據(jù)楞次定律判斷則知線圈中感應(yīng)電流方

向?yàn)閍bcda,C錯(cuò)誤D正確.

小提示：

本題運(yùn)用右手定則和楞次定律判斷電勢高低和感應(yīng)電流方向，關(guān)鍵明確兩個(gè)條件：一是磁場的方向，二是磁通

量的變化情況.

5、答案：A

解析：

環(huán)形導(dǎo)電線圈隨著磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)而切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律

E=Blv

8

環(huán)形線圈各部分產(chǎn)生的電動(dòng)勢對回路來說是同向的（實(shí)際指感應(yīng)電流方向），其有效切割長度由微元法可知

I=2nL

聯(lián)立〃=%sin年t,可得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式

27r

e=2nBLvos\n—t

根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)知其電動(dòng)勢的有效值為

E=y/2nBLv0

則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能

_E2_2n2B2v^l7T

￡電―/?+.~~R+r-

故BCD錯(cuò)誤，A正確,

故選Ao

6、答案：BC

解析：

A.在位置II時(shí)，根據(jù)右手定則知線框左右邊同時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流

BLv

線框左右邊所受安培力的方向均向左，所以

F=2BIL

得

432—2―

F=------

R

9

故A錯(cuò)誤；

B.此時(shí)線框中的電功率為

4B2L?V2

P=Fv-R-

故B正確；

C.金屬線框從開始至位移為/，的過程，產(chǎn)生的電能

2LB2l^v

W=I2R￡]=R—=---

1vR

從位移為￡到為》的過程，產(chǎn)生的電能

L_2B2l^v

W'=l2Rt2

2(T)R2v=-R-

所以整個(gè)過程產(chǎn)生的電能為笠/，故C正確；

D.此過程穿過線框的磁通量的變化為0,通過線框橫截面的電荷量為

q=^=0

“R

故D錯(cuò)誤。

故選BCo

7、答案：AC

解析：

AC.磁體從左側(cè)靠近鋁環(huán)時(shí)，在鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場必定阻礙磁體的靠近，鋁環(huán)力端為N

極，鋁環(huán)向右擺動(dòng)，故AC正確；

BD.當(dāng)磁體在右側(cè)遠(yuǎn)離鋁環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場阻礙鋁環(huán)的遠(yuǎn)離，鋁環(huán)右擺，8端為N極，故BD錯(cuò)誤。

10

故選ACo

8、答案：BD

解析：

A.根據(jù)右手定則，通過切棒的電流方向?yàn)镃到D,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)四棒固定且系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，。棒的速度為0,根據(jù)動(dòng)量定理可得

—Blit=0-mv0

q=7t

解得

qi

選項(xiàng)B正確；

C.當(dāng)通過⑦棒的電荷量為9時(shí)，設(shè)切棒的速度為巧,根據(jù)

一8〃0=m%-mv0

畀匕

解得

Vo

V1=T

少棒上的發(fā)熱量

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

11

D.若49棒不固定，則系統(tǒng)穩(wěn)定后，二者速度相同，兩根導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)所受合力為0,滿足動(dòng)量守恒的條

件，可得

mv0=2mv2

對切棒，根據(jù)動(dòng)量定理可得

q'=7t2

解得

q=2Bi

選項(xiàng)D正確。

故選BDo

mgBLv0

BLR

解析：

(1)⑴[2]導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速率為了時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E=BLv①

導(dǎo)體棒所受安培力大小為

F=BIL②

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

12

R

對導(dǎo)體棒根據(jù)牛頓第二定律可得

mg-F=m^④

聯(lián)立①②③④可得

B217VAV4

mg---7-=m—@

所以

k=W⑥

當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時(shí)，速率達(dá)到最大，即

B217Vm令

mg=—A⑦

解得

%=嘿⑧

(2)[3][4]電容器充電過程中回路中電流為

導(dǎo)體棒保持大小為女的速度下落時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E'=BLv0⑩

電容器兩端的電壓為

T?

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

13

E'=U+TR?

聯(lián)立?⑨