專題08電磁感應的綜合運用

2

------------f內容概覽、

01專題網絡?思維腦圖

02考情分析?解密高考

03高頻考點?以考定法

04核心素養?難點突破

05創新好題?輕松練習

席W題網絡*慝維腦圖

楞次定律現象

、|內容|電動勢

單雙杠模型定性分析

?定量分析

電磁阻尼|、、丁士.

■法拉第電磁感應定律I公式I電磁驅動|〉，1

?I條件I

⑥*情分析?m密高考

考點內容考情預測

楞次定律及法拉第電磁感應定律的理解及應用高考對于這部分知識點主要通過線框、桿、

線圈等抽象的物理模型進行命題設計，體現物理

自感現象、渦流、電磁驅動和電磁阻尼對電與磁、科學技術發展所產生的指導、創新等

作用。在解決此類問題時要分析題意中的情境，

抓住問題實質，具備一定的空間想象能力和數學

電磁感應中的圖象問題

推導能力。主要考查的知識點有：楞次定律、法

拉第電磁感應定律、自感、渦流以及單雙杠模型

“單桿+導軌”模型等。

2024年備考建議單雙桿模型是各省市常考

的重難點，以及圖像分析，利用法拉第電磁感應

“雙桿+導軌”模型

定律進行公式推導等。

1.熟悉左手定則、右手定則以及安培定則的判斷，利用楞次定律及其推論進行快速解

題。

2.熟悉法拉第電磁感應定律的公式，以及動力學和能量問題的分析，對公式推導圖像的

函數關系式要求熟練掌握。

3.掌握單雙桿模型的動態分析及對收尾速度的公式推導。

品數造點-以考定法

【典例1】（2023?北京?統考高考真題）如圖所示，光滑水平面上的正方形導線框，以某一初速度進入豎直向

下的勻強磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是（）

A.線框進磁場的過程中電流方向為順時針方向

B.線框出磁場的過程中做勻減速直線運動

C.線框在進和出的兩過程中產生的焦耳熱相等

D.線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量相等

【典例2】（2023?全國?統考高考真題）一學生小組在探究電磁感應現象時，進行了如下比較實驗。用圖（a）

所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感

器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內下落至管的下端。實驗

中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流/隨時間f的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）

圖（C）

A.圖（c）是用玻璃管獲得的圖像

B.在鋁管中下落，小磁體做勻變速運動

C.在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變

D.用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短

【典例3】（2023?福建?統考高考真題）如圖，M、N是兩根固定在水平面內的光滑平行金屬導軌，導軌足夠

長且電阻可忽略不計；導軌間有一垂直于水平面向下的勻強磁場，其左邊界。。'垂直于導軌；阻值恒定的兩

均勻金屬棒人b均垂直于導軌放置，b始終固定。a以一定初速度進入磁場，此后運動過程中始終與導軌垂

直且接觸良好，并與6不相碰。以。為坐標原點，水平向右為正方向建立軸坐標；在運動過程中，a的速度

記為v,a克服安培力做功的功率記為P。下列v或P隨尤變化的圖像中，可能正確的是（）

b

XXXXM

XXXX

XXXXN

x

初技巧第密。

考向1楞次定律及法拉第電磁感應定律的理解及應用

—.磁通量

1.概念：磁感應強度8與面積S的乘積.

2.計算

(1)公式：＜P=BS.

(2)適用條件：①勻強磁場；②S是垂直磁場的有效面積.

(3)單位：韋伯(Wb),1Wb=lT-m2.

3.意義：穿過某一面積的磁感線的條數.

4.標矢性：磁通量是標量，但有正、負.

二.電磁感應

1.電磁感應現象

當穿過閉合電路的磁通量發生變化時，電路中有電流產生，這種現象稱為電磁感應現象.

2.產生感應電動勢和感應電流的條件

(1)產生感應電動勢的條件

無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發生變化，回路中就有感應電動勢.產生感應電動勢

的那部分導體相當于電源.

(2)產生感應電流的條件

①電路閉合.②磁通量變化.

三.感應電流方向的判斷

1.右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌

心垂直進入，并使拇指指向導線運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向.

2.楞次定律

內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.

四.導體平動切割磁感線

(1)一般情況：運動速度v和磁感線方向夾角為＜9,則E=8/vsinO.

(2)常用情況：運動速度v和磁感線方向垂直，則E=Rv.

(3)/為導體兩端點連線在垂直于速度方向上的投影長度.如圖，導體的有效長度分別為：

XXXXXXX

甲乙丙

圖甲：1=cdsinp.

圖乙：沿y方向運動時，1=MN.

圖丙：沿也方向運動時，l=y[2R;沿也方向運動時，l=R.

v是導體相對磁場的速度，若磁場也在運動，應注意速度間的相對關系.

五.導體轉動切割磁感線

XXXXX

XXXXX

如圖所示，當導體棒在垂直于磁場的平面內，繞一端o以角速度①勺速轉動時，產生的感應電動勢￡

——1,-----VA+Vr

=Blv/Bcol2;如果C為棒上某點，則AC段產生的感應電動勢為E'=B-AC?—y—=

__a>-OA+o-OC

B-AC-2o

六.電磁感應中的動力學和能量問題

1.兩種狀態及處理方法

狀態特征處理方法

平衡態加速度為零根據平衡條件列式分析

非平衡態加速度不為零根據牛頓第二定律進行動態分析或結合功能關系進行分析

2.力學對象和電學對象的相互關系

電學對象

力學對象

3.能量轉化過程的理解

(1)電磁感應現象中產生感應電流的過程，實質上是能量的轉化過程.

(2)電磁感應過程中產生的感應電流在磁場中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應電流的存在，

必須有“外力”克服安培力做功，將其他形式的能轉化為電能.“外力”克服安培力做了多少功，就有多少

其他形式的能轉化為電能.

⑶當感應電流通過用電器時，電能又轉化為其他形式的能.安培力做功的過程，或通過電阻發熱的過

程，是電能轉化為其他形式能的過程.安培力做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能.

4.求解焦耳熱Q的三種方法

1）焦耳定律：Q2=PRdt

2）功能關系：02=W克服安培力

3）能量轉化:。2=/￡其他能量的減少

5.利用動量觀點分析電磁感應問題的解題思路

（1）對于單桿切割磁感線運動過程中，可以應用動量定理求解變力的作用時間、速度、位移和電荷量

等有關物理量，常見關系如下：

1）求電荷量或速度：BIlAt=mv2~mvi,q=Ito

—

2）求時間：Ft=I^=mv2—mvi,I^=BIlAt=Bl~^~

K總o

B2l2~At

3）求位移：-Bildt=-------=0—mvo,

K總

口4c

即=0—mvoo

K總

（2）對于兩導體棒在相互平行的光滑水平軌道上做切割磁感線運動時，如果這兩根導體棒所受的安培

力等大反向，且不受其他外力或其他外力的合力為零時，兩導體棒的總動量守恒，解決此類問題應用動量

守恒定律解答往往比較便捷，當涉及電量計算時需用動量定理求解。

悒總縫里圖"

(

左/I掌心|++磁感線垂直穿入

手

定.1拇指Ii力的方向判斷安培力方向

則

一

\四指I?+電流的方向

右掌心磁感線垂直穿入

手

定拇指導體運動方向判斷感應電流方向

則

四指感應電流方向

(右?■+I電流方面口

安

手螺線管

培iI磁場方向I

握

定

則

拳磁場方向

)■

直導線

電流方向

磁鐵遠離,是引力

磁鐵靠近線圈

B感與B原反向磁鐵靠近,是斥力

?“增反減同”“來拒去置”

鬲導原磁通量變化阻礙相對運拓

楞次定律

推論

“增縮減擴”“增反減包”，

使回路面積有擴大阻礙原電流的變化

或縮小的趨勢合上S,B先亮

P,Q是光滑固定導軌，

a,b可動金屬棒，磁鐵下

移，面積應減小，a,b靠近J

B減小，線圈擴張

考向2自感現象、渦流、電磁驅動和電磁阻尼

自感和渦流

1.自感現象：當導體中電流發生變化時，導體本身就產生感應電動勢，這個電動勢總是阻礙導體中原

來電流的變化，這種由于導體本身電流發生變化而產生的電磁感應現象叫自感現象.

2.自感電動勢：在自感現象中產生的感應電動勢其中L叫自感系數，它與線圈的大小、形狀、

圈數以及是否有鐵芯有關，自感系數的單位是亨利(H),1mH=10-3H,lHH=10-6H.

3.互感：互不相連并相互靠近的兩個線圈，當一個線圈的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另

一個線圈中產生感應電動勢，這種現象叫互感.互感現象中產生的電動勢叫互感電動勢.

4.渦流

當線圈中的電流發生變化時，在它附近的任何導體中都會產生像水的漩渦狀的感應電流.

(1)電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導體的

運動.

(2)電磁驅動：如果磁場相對于導體轉動，在導體中會產生感應電流，使導體受到安培力的作用，安培

力使導體運動起來.交流感應電動機就是利用電磁驅動的原理工作的.

二.自感現象的四大特點

(1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化.

(2)通過線圈中的電流不能發生突變，只能緩慢變化.

(3)電流穩定時，自感線圈就相當于普通導體.

(4)線圈的自感系數越大，自感現象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，

更不能使過程反向.

三.自感中“閃亮”與“不閃亮”問題

LAi

——(^)------AA,

~~西—

電路圖uld

-1|_「~L

SR1

器材要求Ai、A2同規格，R=RL,L較大L很大（有鐵芯）

在S閉合瞬間，燈4立即亮起來，

通電時燈A立即亮，然后逐漸變暗達到穩定

燈4逐漸變亮，最終一樣亮

①若上，1,燈泡逐漸變暗；

回路電流減小，燈泡逐漸變暗，Ai

斷電時②若燈泡閃亮后逐漸變暗.

電流方向不變，Az電流反向

兩種情況下燈泡中電流方向均改變

總結自感電動勢總是阻礙原電流的變化

四.電磁阻尼和電磁驅動的區別

電磁阻尼電磁驅動

安培力方向與導體運動方向安培力方向與導體運動方向相同，為動

效果

相反，為阻力力

克服安培力做功，其他形式的

能量磁場能轉化為電能，通過安培力做功，

能轉化為電能，最終轉化為內

轉化電能轉化為導體的機械能

能

共同點兩者都是電磁感應現象，導體受到的安培力都是阻礙導體與磁場間的相對運動

考向3電磁感應中的圖象問題

①隨時間看變化的圖象，如5—￡圖象、⑦一1圖象、

圖象類型E—t圖象和I—t圖象

②隨位移x變化的圖象，如E-x圖象和/—x圖象

①由給定的電磁感應過程判斷或畫出正確的圖象

問題類型②由給定的有關圖象分析電磁感應過程，求解相應

的物理量（用圖象）

左手定則、安培定則、右手定則、楞次定律、法拉

應用知識第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律，函數

圖象等知識

△中1

E=n—-=Blv=—Bl92a)

明確圖像種類結合At2

如BY0-7公旻

電磁感應中的E

I=----

圖像問題E-tF-vR+r牛頓運動

V-X圖等q=It、定律公式,

F=BIL

數學分析如斜率、

?寫出函數表達式

截距、面積等

?,盒

考向01楞次定律及法拉第電磁感應定律的理解及應用

【針對練習1］如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下的有界（邊界豎直）勻強磁場，一直徑與磁

場區域寬度相同的閉合金屬圓形線圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虛線方向勻速通過磁場。

下列說法正確的是（）

A.線圈進磁場的過程中，線圈中的感應電流沿順時針方向

B.線圈出磁場的過程中，線圈中的感應電流沿逆時針方向

C.該拉力的方向與線圈運動速度的方向相同

D.該拉力的方向水平向右

【針對練習2】（2023?全國?校聯考一模）如圖所示，邊長為L正方形金屬回路（總電阻為R）正好與虛線圓

形邊界相切，虛線圓形邊界內（包括邊界）存在與圓面垂直的勻強磁場，其磁感應強度與時間的關系式為

B=kt（k>0且為常量），則金屬回路產生的感應電流大小為（）

5

L

O

kL2-nkL2-kL2,?nkL2

AA.—B.------C.—D.-----

R4R4RR

考向02自感現象、渦流、電磁驅動和電磁阻尼

【針對練習3】（2024.全國?模擬預測）如圖所示的甲、乙電路中，A］、A2為兩盞完全相同的燈泡，人、心2是

自感系數很大、直流電阻值大于燈泡阻值的自感線圈，E為電源，S1、S2為開關，在演示自感現象的過程中,

下列說法正確的是（）

A.閉合開關Si時，通過Ai電流突然增大，然后逐漸減小達到穩定

B.閉合開關S2時，通過A2電流突然增大，然后逐漸減小達到穩定

C.斷開開關Si時，通過A】電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變

D.斷開開關S2時，通過A?電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變

【針對練習4】（2024?浙江嘉興?統考一模）如圖所示，假設“天宮一號”正以速度7.5km/s繞地球做勻速圓

周運動，運動方向與其太陽帆板兩端相距20m的M、N的連線垂直，太陽帆板視為導體。飛經某處時的

地磁場磁感應強度垂直于MN所在平面的分量為1.0x10-5「若此時在太陽帆板上將一只“1.5V,0.3W”

的小燈泡與M、N相連構成閉合電路（圖中未畫出），太陽帆板內阻不可忽略。貝I（）

XxXX

X

XXXX

A.此時N兩端間的電勢差為0

B.此時小燈泡恰好能正常發光

C.“天宮一號”繞行過程中受到電磁阻尼

D.“天宮一號”在南、北半球水平飛行時M端的電勢始終高于N端

考向03電磁感應中的圖象問題

【針對練習5】（2023?江蘇南通?模擬預測）如圖所示，xOy平面第三、四象限內有垂直紙面向里的勻強磁場,

圓形金屬環與磁場邊界相切于。點.金屬環在X。〉平面內繞。點沿順時針方向勻速轉動，t=0時刻金屬環開

始進入第四象限。規定順時針方向電流為正，下列描述環中感應電流i隨時間f變化的關系圖像可能正確的

是（）

【針對練習6】（多選）（2024?海南?校聯考一模）如圖所示，粗糙的水平桌面上有一個正三角形閉合單匝導

線框，虛線右側存在垂直于桌面向下的勻強磁場。導線框在外力尸的作用下沿垂直方向勻速進入

磁場區域。在導線框進入勻強磁場的過程中，導線框中產生的感應電流大小用，表示，導線框的電功率用產

表示，通過導線框某截面的電荷量用q表示，已知導線框受到桌面的摩擦阻力恒定不變。從導線框進入磁

場開始計時，則下列圖像中可能正確的是（）

XXXXXX

N

高核心素養-睢點突破

考向04“單桿+導軌”模型

單桿水平式模型

勻強磁場與導軌垂直，磁感應強度為B

8,棒湖長為L,質量為m,初速度為零，+~~!N

物理模型拉力恒為廠,水平導軌光滑，除電阻RV\\JF

R

夕卜，其他電阻不計\>\

設運動過程中某時刻棒的速度為％由牛頓第二定律知棒ab的加

pB?

速度為〃=----------,4、U同向，隨速度的增加，棒的加速度

動態分析mmR

Dr,.

。減小，當。0時，u阪大，/=恒定

R

運動形式勻速直線運動

收尾狀態力學特征〃二0u恒定不變

電學特征/恒定

二、單桿傾斜式模型

勻強磁場與導軌垂直，磁感應強度為2,“

導軌間距L,導體棒質量皿電阻R,導軌

物理模型

光滑，電阻不計（如圖）

-^Q

棒釋放后下滑，此時Q=gS%Q,棒〃。速度片一感應電動勢

E

動態分析電流I=萬T-安培力尸=3tT—加速度當安培力

F=mgsina時，a-0fu最大

運動形式勻速直線運動

c目,mgRsina

收尾狀態力學特征a=0y最大以=$,,—

B21}

電學特征，恒定

【典例4】（2023?重慶?統考高考真題）如圖所示，與水平面夾角為。的絕緣斜面上固定有光滑U型金屬導

軌。質量為機、電阻不可忽略的導體桿沿導軌向下運動，以大小為v的速度進入方向垂直于導軌平面向

下的勻強磁場區域，在磁場中運動一段時間r后，速度大小變為2v。運動過程中桿與導軌垂直并接觸良好，

A.流過桿的感應電流方向從N到M

B.桿沿軌道下滑的距離為|猶

C.流過桿感應電流的平均電功率等于重力的平均功率

D.桿所受安培力的沖量大小為mgtsin。-mv

.盒

工韋內強細

【針對練習7】（2023?廣東深圳?統考二模）如圖所示，間距為工且足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌

電阻與長度成正比，豎直向下的勻強磁場范圍足夠大，磁感應強度為瓦導軌左端用導線連接阻值為R的

定值電阻，阻值為R的導體棒垂直于導軌放置，與導軌接觸良好。導體棒從導軌的最左端以速度v勻速向

右運動的過程中（）

A.回路中的電流逐漸變大

B.回路中電流方向沿順時針（俯視）

C.導體棒兩端的電壓大小為

D.導軌的發熱功率先變大后變小

【針對練習8]（2023?河北邢臺?河北巨鹿中學校聯考三模）如圖所示，兩根平行長導軌水平固定，左端接一

電容C（初始時不帶電），光滑金屬棒垂直導軌放置，金屬棒和導軌的電阻不計，導軌所在空間存在豎直向

上的勻強磁場。t=0時刻，金屬棒在水平恒力廠的作用下由靜止開始運動，運動中金屬棒與導軌始終垂直

且接觸良好，則金屬棒運動中的速度丫、流過金屬棒的電荷量q、金屬棒運動的位移x、加速度。隨時間f

的變化關系可能正確的是（）

考向05“雙桿+導軌”模型

相等的速度修勺速運動

能量

一部分動能轉化為內能，Q=-A￡

分析k

（2）初速度為零，一桿受到恒定水平外力的作用

光滑的平行導軌不光滑的平行導軌

NQNQ

、桿L

示意圖

質量加=徵2電阻力=r2長度L1摩擦力Ffi=Ff2質量mi=m2電

阻力長度

=L2=r2L1=Z>2

::

FW2KF>2FS

運動分析開始時，若尸w2pf,則PQ桿先變加

O

7速后勻速運動，桿靜止。若尸〉

開始時，兩桿做變加速運動；穩定時，

2F,PQ桿先變加速后勻加速運動，

兩桿以相同的加速度做勻加速運動{

MN桿先靜止后變加速最后和PQ桿

同時做勻加速運動，且加速度相同

能量外力做功轉化為動能和內能，外力做功轉化為動能和內能（包括電

分析熱和摩擦熱），部=/&+。電+0

【典例5】（2023?遼寧?統考高考真題）如圖，兩根光滑平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側導軌

間距分別為d和2d,處于豎直向上的磁場中，磁感應強度大小分別為2B和瓦已知導體棒的電阻為R、

長度為力導體棒尸。的電阻為2R長度為2d,尸。的質量是的2倍。初始時刻兩棒靜止，兩棒中點之

間連接一壓縮量為L的輕質絕緣彈簧。釋放彈簧，兩棒在各自磁場中運動直至停止，彈簧始終在彈性限度

內。整個過程中兩棒保持與導軌垂直并接觸良好，導軌足夠長且電阻不計。下列說法正確的是（）

P

M|?]????

????????

.......???_??

2n?????........................B

????????

N|?卜???

Q

A.彈簧伸展過程中、回路中產生順時針方向的電流

B.P。速率為v時，MN所受安培力大小為史魯

C.整個運動過程中，MN與尸。的路程之比為2：1

D.整個運動過程中，通過MN的電荷量為強

3R

?念

【針對練習9]（2023?湖南永州?統考一模）如圖所示，間距L=1m的粗糙傾斜金屬軌道與水平面間的夾角

9=37。，在其頂端與阻值為3R的定值電阻相連，間距相同的光滑金屬軌道固定在水平面上，兩軌道都足夠

長且在44處平滑連接，44至OD'間是光滑絕緣帶，保證傾斜軌道與水平軌道間電流不導通。傾斜軌道處有

垂直軌道向上、磁感應強度大小為當=0.5T的勻強磁場，水平軌道處有豎直向上。磁感應強度大小為殳=1T

的勻強磁場。兩根導體棒1、2的質量均為爪=0.1kg,兩棒接入電路部分的電阻均為R,初始時刻，導體棒

1放置在傾斜軌道上，且距離44足夠遠，導體棒2靜置于水平軌道上，已知傾斜軌道與導體棒1間的動摩

擦因數〃=0.5,R=1Q。現將導體棒1由靜止釋放，運動過程中未與導體棒2發生碰撞。sin37°=0.6,

cos370=0.8,重力加速度g=10m/s2,兩棒與軌道始終垂直且接觸良好，導軌電阻不計。下列說法正確的

是（）

A.導體棒1滑至44'瞬間的速度大小為2.4m/s

B.導體棒1滑至瞬間，導體棒2的加速度大小為16m/s2

C.穩定時，導體棒2的速度大小為1.2m/s

D.整個運動過程中通過導體棒2的電荷量為0.32C

【針對練習101（多選）（2024?湖南?校聯考二模）如圖所示，兩足夠長的光滑平行金屬導軌MON、POQ水

平放置，。0'兩側導軌所在空間區域，導軌間距分別為左和乙2,磁感應強度分別為當和4，方向分別為豎直

向上和豎直向下，L]=2L2=2L,B2=2B]=2B,電阻均為R、質量均為m的導體棒a、b垂直導軌放在0。'

左右兩側，并與導軌保持良好接觸，不計其他電阻.現給導體棒6一個水平向右的瞬時沖量/,關于。、b

兩棒此后整個運動過程，下列說法正確的是（）

A.a、b兩棒組成的系統動量守恒

B.a、b兩棒最終都將以大小為二的速度做勻速直線運動

2m

C.整個過程中，a棒上產生的焦耳熱為:

8m

D.整個過程中，通過a棒的電荷量為工

為淄新好題*輕松練習

一、單選題

1.如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限中，有一等腰直角△4CD,△4CD區域內存在垂直紙面向里的

勻強磁場,C點在x軸上，。點在y軸上，各點間距離0C=0D=AC=AD心邊長也為L的正方形導線框abed

的ad邊在x軸上，t=0時刻，該導線框恰好位于圖中所示位置（ab邊與y軸重合），此后導線框在外力的作

用下沿x軸正方向以恒定的速度"通過磁場區域。若規定逆時針方向為導線框中電流的正方向，則導線框通

過磁場區域的過程中，導線框中的感應電流八外力沿x軸方向的分量F隨導線框的位移x變化的圖像（圖中

曲線均為拋物線的一部分）中正確的是（）

c.

2.如圖所示。直角三角形導線框abc以大小為v的速度勻速通過有清晰邊界的勻強磁場區域（勻強磁場區

域的寬度大于導線框的邊長），則此過程中導線框中感應電流（電流以逆時針方向為正）隨時間變化的規律

為下列四個圖像當中的哪一個（

3.如圖甲所示，在足夠長的光滑斜面上放置著矩形金屬線框，整個斜面內存在垂直于斜面方向的勻強磁場。

勻強磁場的磁感應強度B隨時間f的變化的關系如圖乙所示（垂直斜面向上為正方向）。t=0時刻將線框由

靜止釋放，在線框下滑的過程中,)

A.線框MN邊受到的安培力方向沿斜面向下

B.線框MV邊受到的安培力方向沿斜面向上

C.經時間3線框的速度大小為gtsin。

D.由于有阻力作用，經時間3線框的速度小于gtsin。

4.如圖甲所示，圓形線圈尸靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管。，尸和。共軸，。中的電流i隨

時間f變化的規律如圖乙所示，取甲圖中電流方向為正方向，P所受的重力為G,桌面對P的支持力為限,

則()

A.在九時刻，FN>G,P中有順時針方向感應電流

B.在B時刻，FN=G,尸中有順時針方向感應電流

C.在右時刻，FN=G,尸中有順時針方向感應電流

D.在%時刻，FN>G,P中無感應電流

5.如圖所示，條形磁體豎直放置，尸位置為磁體中部，M,L分別為磁體上方和下方相應的位置。一個金屬

圓環在外界作用下從M位置勻速向下運動，圓環始終保持水平。下列說法錯誤的是（）

M

P-

L-

A.圓環從M運動至尸的過程中，從上往下看環中的電流沿順時針方向

B.圓環從P運動至L的過程中，從上往下看環中的電流沿順時針方向

C.圓環從M運動至P的過程中，穿過圓環的磁通量增大

D.圓環從M運動至L的過程中，穿過圓環的磁通量先增大后減小

6.如圖所示，MN右側存在垂直紙面向里的勻強磁場，某同學用粗細均勻、材料相同的漆包電阻絲做成兩

個半徑相同的半圓形閉合金屬線圈，圖中。點交叉處圓弧導線與直導線不連通。金屬線圈可繞兩半圓直徑

所在的轉軸浦（恰好與邊導線界重合）勻速轉動。已知仁0時刻，磁場方向垂直于線圈平面，則湖兩

端點的電壓（Uab-t）圖象可能正確的是（）

N

7.電磁灶（又叫電磁爐）的基本結構圖如圖甲所示，利用電磁感應產生泯流的原理對食物進行加熱，利用

渦流現象來冶煉鋼鐵的煉鋼爐裝置如圖乙所示，下列說法正確的是（）

-O高

頻

交

流

源

電

-O

A.電磁灶的加熱原理先是電能變成磁能，然后產生渦流最后產生焦耳熱

B.鐵質鍋換成銅、鋁鍋，其加熱效果與鐵質鍋一樣

C.煉鋼爐通上恒定電流也可以冶煉鋼鐵

D.煉鋼爐的渦流現象與電磁灶的渦流現象本質相同，結構也類似

8.電磁技術在生活中的應用非常廣泛：圖甲是霍爾元件，當通以如圖所示的電流/和磁場2時，即可在M、

N兩極處產生電壓，電壓的大小可以用來檢測磁場的變化；圖乙是冶煉合金鋼的真空冶煉爐的示意圖。則下

列說法正確的是（）

A.圖甲中，若霍爾元件的載流子為負離子，則N點的電勢高于〃點

B.圖甲中，若霍爾元件的載流子為負離子，則M點的電勢高于N點

C.圖乙中，當真空冶煉爐的線圈中通高頻交流電時，線圈電阻產生焦耳熱，從而煉化金屬

D.圖乙中，當真空冶煉爐的線圈中通高頻交流電時，使爐內的金屬產生渦流，從而煉化金屬

9.如圖（a）,螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框

必加相連，導線框內有一小金屬圓環L,圓環與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度2隨時間

按圖（b）所示規律變化時（

(b)

A.在t2~t3時間內，。點的電勢始終比d點的電勢低

B.在打~以時間內，L有擴張趨勢

C.在力~/2時間內，L內有順時針方向的感應電流

D.在t2~t3時間內，L內有逆時針方向的感應電流

10.如圖甲是游樂園常見的跳樓機，跳樓機的電磁式制動原理如圖乙所示。跳樓機主干柱體上交替分布著

方向相反、大小相等的勻強磁場，每塊磁場區域的寬度均為0.8m,高度均相同，磁感應強度的大小均為1T,

中間座椅后方固定著100匝矩形線圈，線圈的寬度略大于磁場的寬度，高度與磁場高度相同，總電阻為8QO

若某次跳樓機失去其他保護，由靜止從高處突然失控下落，乘客與設備的總質量為640kg,重力加速度g取

10m/s2,忽略摩擦阻力和空氣阻力，則下列說法正確的是（）

0.8m

xxBx

線

圈

XXX

XXX

甲乙

A.線圈中電流方向始終為逆時針

B.跳樓機的最大速度為8m/s

C.當跳樓機的速度為lm/s時，線圈中感應電流為20A

D.跳樓機速度最大時，克服安培力做功的功率為12800W

11.如圖所示，半徑為a電阻為R的半圓形單匝金屬框，半徑上方有磁感應強度為殳的勻強磁場。第一次讓

金屬框繞圓心。以角速度3勻速轉動180。。第二次保持金屬線框不動，讓磁感應強度8隨時間變化且與時

間的關系式8=%+就（k>0）,兩種情況線框中產生的電流大小相等。則下列說法正確的是（）

A.第一次線框中的電流方向為逆時針

B.第一次流過導線框橫截面積的電量為第

C.第二次磁場的變化率

n

D.第二次線框中的電流方向為順時針

12.10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心成

功發射，飛船入軌后，將按照預定程序與空間站組合體進行自主快速交會對接，航天器對接時存在一定的

相對速度，由于航天器的質量大，對接時產生的動能比較大，為了減少對接過程中產生的震動和撞擊，對

接機構內部采用了電磁阻尼器消耗對接能量.如圖為某電磁阻尼器的簡化原理圖，當質量塊上下移動時會

帶動磁心一起運動，磁心下方為N極，下列說法正確的是（）

A.當質量塊帶動磁心從線圈上方向下移時，線圈有收縮趨勢

B.當質量塊帶動磁心下移時，通過電阻R的電流向上

C.整個過程對應的是動能向磁場能轉換

D.減小線圈匝數，阻尼效果增強

13.如圖所示光滑平行水平足夠長的金屬導軌間距為I,整個區域處在豎直向下的勻強磁場中。兩質量為如

電阻為一完全相同的金屬棒垂直于導軌靜止在導軌上，與導軌接觸良好,某時刻給金屬棒CD