2025年高考物理二輪核心考點(diǎn)：電磁感應(yīng)

一、單選題：本大題共14小題。

1.如圖所示，正方形線框abed放在光滑的絕緣水平面上，。。'為正方形線框的對稱軸，在。。'的左側(cè)存在

豎直向下的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)使正方形線框在磁場中以兩種不同的方式運(yùn)動：第一種方式以速度"使正方形線框

勻速向右運(yùn)動，直到ab邊剛好與。。，重合;第二種方式只將速度變?yōu)?九則下列說法正確的是（）

A.兩過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1:3

B.兩過程流過線框某一橫截面的電荷量之比為1:3

C.兩次線框中的感應(yīng)電流大小之比為1:1

D.兩過程中線框中產(chǎn)生的平均電動勢之比為1:9

2.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)半徑均為16的兩金屬圓環(huán)平行正對，相距為3m,圓環(huán)的電阻不計(jì)。導(dǎo)體棒

ab搭在兩環(huán)的最低點(diǎn)，接入電路的電阻為0.5。。用導(dǎo)線將一阻值為10的電阻R與兩圓環(huán)相連，理想交流電

壓表U接在電阻R兩端。整個空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=17、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。若導(dǎo)體棒ab在

外力作用下以6r/min的轉(zhuǎn)速繞兩圓環(huán)的中心軸。1。2緊貼圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動，則導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中，電壓表

的示數(shù)為（）

3.如圖所示，兩根相同的導(dǎo)體棒PQ和MN靜置于兩根固定在水平面內(nèi)的光滑的長直平行導(dǎo)電軌道上，并處

于垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場中。t=0時，PQ獲得一個水平向右的初速度并任由其滑動，運(yùn)動中PQ和MN

始終平行且與軌道接觸良好。則下列描述正確的是

A.t=0時，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)镼PNM

B.t=O時，作用在PQ棒上的安培力水平向右

C.MN棒水平向右做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動

D.PQ棒水平向右做勻減速直線運(yùn)動直至速度為零

4.如圖甲所示，列車車頭底部安裝強(qiáng)磁鐵，線圈及電流測量儀埋設(shè)在軌道地面（測量儀未畫出），P、Q為接

測量儀器的端口，磁鐵的勻強(qiáng)磁場垂直地面向下、寬度與線圈寬度相同，俯視圖如圖乙。當(dāng)列車經(jīng)過線圈

上方時，測量儀記錄線圈的電流為0.124。磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.005T,線圈的匝數(shù)為5,長為0.2m,電阻

為0.50,則在列車經(jīng)過線圈的過程中，下列說法正確的是（）

甲乙

A.線圈的磁通量一直增加B.線圈的電流方向先順時針后逆時針方向

C.線圈的安培力大小為1.2X10-4可D.列車運(yùn)行的速率為12m/s

5.如圖所示，邊長為L、阻值為R的正方形單匝金屬線圈abed從圖示位置（線圈平面與紙面相平行）開始繞通

過b、d兩點(diǎn)的軸EF以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，EF的左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,

右側(cè)沒有磁場，下列說法正確的是（）

X

X

X

X

A.在圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大

B.從圖示位置轉(zhuǎn)出磁場的過程中，線圈中產(chǎn)生atdtctbta方向的感應(yīng)電流

C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為

D.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為8/3

6.如圖，邊長、材料相同，粗細(xì)不同的單匝正方形金屬線框甲、乙。乙線框?qū)Ь€的橫截面積是甲的2倍。在

豎直平面內(nèi)距磁場相同高度由靜止開始同時下落，一段時間后進(jìn)入方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場

的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，則在甲、乙線框進(jìn)入磁場的過程中（）

□□

甲乙

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

A.感應(yīng)電流的方向均一定為順時針方向B.甲、乙線框的加速度時時相同

C.甲線框的焦耳熱是乙線框的2倍D.通過甲線框的電荷量是乙線框的2倍

7.物理學(xué)中有很多關(guān)于圓盤的實(shí)驗(yàn)，第一個是法拉第圓盤，圓盤全部處于磁場區(qū)域，可繞中心軸轉(zhuǎn)動，通

過導(dǎo)線將圓盤圓心和邊緣與外面電阻相連。第二個是阿拉果圓盤，將一銅圓盤水平放置，圓盤可繞中心軸

自由轉(zhuǎn)動，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，以下說法正確的是（）

A.法拉第圓盤在轉(zhuǎn)動過程中，圓盤中磁通量不變，無感應(yīng)電動勢，無感應(yīng)電流

B.阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動圓盤，小磁針會同向轉(zhuǎn)動，反之，轉(zhuǎn)動小磁針，圓盤則不動

C.阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動圓盤，小磁針會同向轉(zhuǎn)動，但會滯后于圓盤

D.法拉第圓盤和阿拉果圓盤都是電磁驅(qū)動的表現(xiàn)

8.如圖所示，單匝正方形閉合線圈MNPQ放置在水平面上，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的有界

勻強(qiáng)磁場，磁場兩邊界成8=45。角。線圈的邊長為L、總電阻為R。現(xiàn)使線圈以水平向右的速度。勻速進(jìn)入

磁場。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場邊界時，N、P兩點(diǎn)間的電壓U=Bh

22

B.當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場邊界時，線圈所受安培力F妗

幺K

D2r22

C.當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場邊界時，回路的瞬時電功率P=”產(chǎn)

K

22

D.線圈從開始進(jìn)入磁場到其中心經(jīng)過磁場邊界的過程，通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量q=%

9.城市施工時，為了避免挖到鋪設(shè)在地下的電線，需要在施工前用檢測線圈檢測地底是否鋪設(shè)導(dǎo)線。若地

下有一條沿著東西方向的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過電流。現(xiàn)用一閉合的檢測線圈來檢測，俯視檢測線圈，

A.若線圈靜止在導(dǎo)線正上方，當(dāng)導(dǎo)線中通過正弦交流電，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

B.若線圈在恒定電流正上方由西向東運(yùn)動，檢測線圈受到安培力與運(yùn)動方向相反

C.若線圈由北向南沿水平地面通過恒定電流上方，感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針，然后再逆時針

D.若線圈由北向南沿水平地面通過恒定電流上方，檢測線圈所受安培力在水平方向的分量一直向南

10.如圖所示，兩寬度均為a的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等，兩磁場區(qū)域間距為4a。一個邊長為a的

正方形金屬線框從磁場上方距離為a處由靜止自由下落，勻速通過上方勻強(qiáng)磁場區(qū)域，之后又通過下方勻強(qiáng)

磁場區(qū)域。已知下落過程中線框平面始終在豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是

4a

A.線框通過上、下兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能相等

B.線框通過上、下兩個磁場的過程中流過線框的電荷量不相等

C.線框通過下方磁場的過程中加速度的最大值與重力加速度的大小相等

D.線框通過上、下兩個磁場的時間相等

11.電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的設(shè)備，其加速區(qū)域簡化模型如圖所示，一個光滑的環(huán)形真空

室放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為治（按一定規(guī)律變化）、垂直紙面向外的磁場中，以。為圓心，半徑為r的圓形區(qū)

域內(nèi)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為當(dāng)=kt（其中k為大于零的常數(shù)），方向垂直紙面向外的磁場。在t=0時真空

室內(nèi)有一電子從力點(diǎn)由靜止釋放，電子做半徑為R（不變）的圓周運(yùn)動。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為爪（運(yùn)

動過程中不變），R與r近似相等。下列說法正確的是

A.電子在真空室內(nèi)沿逆時針方向運(yùn)動B.電子沿切線方向的加速度不斷增大

C.電子在軌道內(nèi)運(yùn)動一周，動能增加eErD.Bo和Bl應(yīng)時刻相等

12.圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，力和乙2為電感線圈，41、42、4是三個完全相同的燈泡。實(shí)

驗(yàn)時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈兒突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2,燈力2逐漸變亮，而另一個相同的燈公

立即變亮，最終4與4的亮度相同。下列說法正確的是（）

E

圖甲

A.圖甲中,4與L的電阻值相同

B.圖甲中,閉合電路穩(wěn)定后，4中電流大于5中電流

C.圖乙中,變阻器R與功的電阻值相同

D.圖乙中,閉合S2瞬間，人中電流與變阻器R中電流相等

13.汽車使用的電磁制動原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流,

使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力。下列說法正確的是（）

旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動導(dǎo)體（轉(zhuǎn)盤）

A.制動過程中，導(dǎo)體不會發(fā)熱

B.制動力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動的速度無關(guān)

C.改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動力

D.制動過程中導(dǎo)體獲得的制動力逐漸減小

14.有一種“電磁動力小火車”玩具，一節(jié)干電池與兩鉉鐵硼強(qiáng)磁鐵緊都相連置于探例導(dǎo)線（表面沒有絕緣

層）繞成的螺線管內(nèi)部，兩塊磁鐵與銅導(dǎo)線接觸良好，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)如果干電池的“+””極與兩塊磁鐵的

"N””S”極排布如圖所示，則干電池與磁鐵組成的“小火車”就會按照圖中“運(yùn)動方向”在螺線管內(nèi)運(yùn)

動起來，關(guān)于小火車的運(yùn)動，下列判斷正確的是（）

磁鐵裸銅線磁鐵

A.驅(qū)動“小火車”運(yùn)動的動力來自于兩塊磁鐵之間的相互排斥力

B.其他材料不變，只將干電池的“+”極左右對調(diào)，則“小火車”運(yùn)動方向變?yōu)橄蛴疫\(yùn)動

C.其他材料不變，改用舊的干電池，則“小火車”運(yùn)動速度一定變大

D.其他材料不變，只增加兩端磁鐵數(shù)量（兩端“N”“S”極排布方向不變），則“小火車”運(yùn)動速度一定變

大

二、多選題：本大題共6小題。

15.如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖.將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅

盤；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電燈獲得電流.若圖中的銅

盤半徑為3勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路總電阻為R,從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為3,

則下列說法正確的是（）

A.回路中有大小和方向做周期性變化的電流

B.回路中有電流大小恒定，且等于竽

C.回路中電流方向不變，且從6導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤

D.若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中仍有電流流過

16.如圖所示，平面內(nèi)有一外、內(nèi)直徑分別為％和。2的環(huán)形區(qū)域，以直徑4。為分界，左、右半環(huán)形區(qū)域內(nèi)

分別有垂直平面向里和向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。直徑為A、電阻不計(jì)的兩個半圓形金屬框，

置于環(huán)形區(qū)域的外圓處，并在4。兩處分別用長度可忽略的絕緣材料連接。金屬框的C、E兩點(diǎn)間連有一阻

值為R的電阻，一長度為Q、電阻為r的導(dǎo)體棒ef過圓心。放置于金屬框上，并繞過。點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸以角速度3順

時針勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程其兩端與金屬框接觸良好。當(dāng)導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)至圖中位置時，下列說法正確的是（）

B.流過R的電流大小為竺黯抖

22

C.a、6兩點(diǎn)間的電勢差為筆誓手

22

D.導(dǎo)體棒0小段所受安培力大小為B3g款喘

17.如圖所示，兩根質(zhì)量均為小的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1:2,

導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩棒單位長度的電阻相同，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用

水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運(yùn)動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,此時力B棒和CD棒

的速度大小均為/此時立即撤去拉力F,設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運(yùn)動，則下列說法正確的

是（）

XXXX

??xXxpX

---->

??XXXX

〃IXXXX

D

A.u的大小等于J百

B.撤去拉力F后，力B棒的最終速度大小為《外方向向右

C.撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為|外方向向右

D.撤去拉力產(chǎn)后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為白根病

18.如圖所示，有一高度為L、水平向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在磁場上方某處，豎直放置

的“日”字型閉合導(dǎo)體線框，寬為3質(zhì)量為機(jī)，AC,CE的長度都大于3AB、CD、EF邊均與磁場邊界平

行，48邊的電阻為R、CD邊的電阻為2R、EF邊的電阻為3R,其余電阻不計(jì)。線框由靜止開始下落，線框4B

邊、CD邊、EF邊剛進(jìn)入磁場時，線框均恰好開始做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,下列

說法正確的是（）

A.線框4B邊進(jìn)入磁場時的速度大小為二鷲

5B‘l/

B.CD邊與EF邊的距離為847m

288H

llmR12B2L3

C.從開始下落到EF邊離開磁場過程所用的時間為:3B2L2+HmgR

D.從開始下落到EF邊離開磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為2agL

19.如圖所示，水平面內(nèi)有兩根間距為d的光滑平行導(dǎo)軌，右端接有電容為C的電容器。一質(zhì)量為小的導(dǎo)體棒

固定于導(dǎo)軌上某處，輕繩一端連接導(dǎo)體棒，另一端繞過定滑輪下掛一質(zhì)量為M的物塊。由靜止釋放導(dǎo)體棒,

物塊下落從而牽引著導(dǎo)體棒向左運(yùn)動。空間中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不

計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻，忽略繩與定滑輪間的摩擦。若導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中電容器未被擊穿，導(dǎo)體棒始終與

導(dǎo)軌接觸良好并保持垂直，重力加速度為g,則在物塊由靜止下落高度為八的過程中（）

A.物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動

B.物塊與導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于導(dǎo)體棒克服安培力做的功

22

C.輕繩的拉力大小為Mm+BdC）

M+m+B'd'C

D.電容器增加的電荷量為CBdI2M用

20.渦流制動是磁懸浮列車高速運(yùn)行過程中進(jìn)行制動的一種方式。某研究所制成如圖所示的車和軌道模型來

定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程。如圖所示，模型車的車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)在其

下方的水平光滑軌道（間距為及）中的長為打、寬為功的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

的勻強(qiáng)磁場。將長大于人、寬為乙2的單匝矩形線圈等間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間距也為乙2,已知模型車的

總質(zhì)量為小，每個線圈的電阻均為R,導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，不考慮磁場邊緣效應(yīng)的影響。在

某次實(shí)驗(yàn)中，模型車的速度為為時，啟動電磁鐵制動系統(tǒng)，直到模型車停止運(yùn)動，則（）

A.在電磁鐵系統(tǒng)進(jìn)入線圈時，若俯視則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針

B.線圈對電磁系統(tǒng)作用力的方向與模型車運(yùn)動方向相同

C.在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進(jìn)入任意一個線圈的過程中，通過線圈的電荷量為半

K

22

D.在剎車過程中，電磁鐵系統(tǒng)通過第一個線圈瞬間速度大小為幾-4步

三、計(jì)算題：本大題共3小題。

21.如圖，足夠長的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所構(gòu)成的斜面與水平面的夾角為。，兩導(dǎo)軌間距為3兩導(dǎo)

軌頂端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌所在的空間存在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為5—根

質(zhì)量為根的導(dǎo)體棒垂直放置于導(dǎo)軌底端，其在兩導(dǎo)軌之間部分的電阻為R現(xiàn)給導(dǎo)體棒一沿斜面向上的速度大

小為外導(dǎo)體棒上滑過程通過導(dǎo)體截面的電荷量為q；在運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩

光滑平行金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，重力加速度大小為g.求：

M

(1)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的加速度大小；

(2)導(dǎo)體棒向上滑的最大位移x；

(3)上滑過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量Q.

22.如圖所示，ei/1gl和02/2出是兩根足夠長且電阻不計(jì)的固定光滑平行金屬軌道，其中左力和心比為軌道的

水平部分，61左和02%是傾角8=37。的傾斜部分。在左左右側(cè)空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T,方向豎直

向上的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)導(dǎo)體棒在軌道連接處的動能損失。將質(zhì)量m=1kg,單位長度電阻值&=10。/m的

導(dǎo)體棒ab置于傾斜導(dǎo)軌上,距離斜面軌道底端高度九=5cm,另一完全相同的導(dǎo)體棒ed靜止于水平導(dǎo)軌上，

導(dǎo)軌間距均為D=8cm,導(dǎo)體棒長度均為L=10cm。t=0時，導(dǎo)體棒ab從靜止釋放，到兩棒最終穩(wěn)定運(yùn)

動過程中，ab、cd棒未發(fā)生碰撞，且兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直，g取10zn/s2。求：

(1)昉棒剛滑到斜面軌道底端時回路中產(chǎn)生的電流；

(2)兩導(dǎo)體棒的最終速度大小；

(3)從開始計(jì)時到兩棒最終穩(wěn)定運(yùn)動過程中，通過回路的電荷量。

23.如圖所示，間距為d、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MQ、NP與水平面的夾角為仇兩導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為8、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中；導(dǎo)軌上端通過開關(guān)S可以分別與電源E(內(nèi)阻為r)、電阻R和

電容器C相連。金屬棒M質(zhì)量為小、長度為d,置于導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直且始終接觸良好。已知重力加速度為g,

金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)，電容器的擊穿電壓為U。

(1)若導(dǎo)軌光滑，現(xiàn)將開關(guān)S置于“1”位置，金屬棒由靜止釋放一段時間后恰好做勻速運(yùn)動(金屬棒已達(dá)到

穩(wěn)定狀態(tài))，求此時金屬棒的速度大小；

(2)若金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為出現(xiàn)將開關(guān)S置于“2”位置，求金屬棒由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑

的最大速度；

(3)若導(dǎo)軌光滑，現(xiàn)將開關(guān)S置于“3”位置，為保證電容不被擊穿，求金屬棒由靜止釋放后沿軌道運(yùn)動的最

大距離心

答案和解析

1.【答案】A

【解析】A設(shè)正方形線框的邊長為3第一次，線框勻速拉出，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為第=8。，線框中

感應(yīng)電流為人=常，線框出磁場的時間為亢=與，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為g=￥Rt「解得以=卑；

KZ.VZA

第二次，將速度變?yōu)?17,E2=BL-3V,線框中感應(yīng)電流為為=今，線框出磁場的時間為t2=總線框中產(chǎn)

生的焦耳熱為Q2=//Rt2,解得＜23=粵"，則兩過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1:3,故A正確；

Zn

R該過程中線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為后=羿，線框中的感應(yīng)電流為7=。，流過線框某一橫截面的電

Z1CK

荷量為q=7"t,整理得q=羿，則兩過程流過線框某一橫截面的電荷量相同，即為1:1,故2錯誤；

D兩過程中線框中產(chǎn)生的平均電動勢之比=Bh:BL,3v=1:3,故O錯誤；

C.兩次線框中的感應(yīng)電流大小之比人/=":第=1：3,故C錯誤。

KK

2.【答案】D

【解析】導(dǎo)體棒在金屬圓環(huán)上運(yùn)動時，設(shè)導(dǎo)體棒與圓心連線與豎直方向夾角為氏則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生

的電動勢為E=BLvcos。，峰值為后機(jī)=BLv,其中u=2n7ir,n=6r/min=O.lr/s,有效值為《=黑，交

流電壓表的示數(shù)顯示的是有效值，為U=裊R=^V；

R+r5

故。正確，ABC錯誤。

3.【答案】C

【解析】A根據(jù)安培定則可知，開始階段，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)镻QMN,故A錯誤；

A根據(jù)左手定則可知，開始階段，作用在PQ棒上的安培力向左，故B錯誤；

CD.設(shè)PQ棒的速度為％,MN棒的速度為外，回路中總電阻為R,導(dǎo)軌間距為3則感應(yīng)電流/=BL（『2）,pQ

棒減速，MN棒加速，則感應(yīng)電流減小，根據(jù)F=B/L,可知兩棒所受安培力減小，結(jié)合牛頓第二定律可知

加速度減小，即PQ棒向右做加速度減小的減速運(yùn)動，MN棒向右做加速度減小的加速運(yùn)動，直到兩棒的速

度相等后，一起做勻速直線運(yùn)動，故C正確，O錯誤。

4.【答案】D

【解析】A根據(jù)題意分析，在磁場經(jīng)過線圈的過程中，穿過線圈的磁通量先增大，后減小，故A錯誤；

A在磁場經(jīng)過線圈的過程中，豎直向下穿過線圈的磁通量先增大，后減小，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，

線圈的電流方向先逆時針后順時針方向，故B錯誤；

C.線圈的安培力大小F=NBIL=5x0.005x0.12x0.2N=6x10-4N,故C錯誤;

D根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律有/=5=半，代入數(shù)據(jù)解得：v=12m/s,故。正確。

KK

故選

5.【答案】C

【解析】A圖示位置磁通量最大，但是速度與磁場平行，磁通量的變化率最小，故A錯誤；

3.從圖示位置轉(zhuǎn)出磁場的過程中，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感

應(yīng)電流，線圈中產(chǎn)生abed方向的感應(yīng)電流，故8錯誤；

CD單匝線圈只有一半在磁場中，故線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值滿足E,n=華，帶入數(shù)據(jù)可得感應(yīng)

電動勢的最大值為學(xué)，故C正確，。錯誤。

故選Co

6.【答案】B

【解析】A、進(jìn)入磁場過程中，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可判斷出感應(yīng)電流的方向均為逆時針，

故A錯誤；

3、設(shè)電阻率為p方密度為p密，邊長為3導(dǎo)線橫截面積為S,

則線框的質(zhì)量為m=p密x4LS,

兩線框從同一高度落下，進(jìn)入磁場的速度相同，設(shè)為外

E*AJ

則E=I=5R=p電段,安培力F=BIL,

根據(jù)牛頓第二定律有mg-F=ma,

聯(lián)立解得a=g—1二，所以甲、乙線框的加速度時時相同，故8正確；

16P電P密

C、線框減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，設(shè)恰好完全進(jìn)入磁場時，線框下降的高度為h,速度為巧，

兩個線框進(jìn)入磁場的加速度時刻相同，所以完全進(jìn)入磁場的速度%也是相同的，

產(chǎn)生的焦耳熱為。=mgh這，可見焦耳熱與質(zhì)量成正比，

因?yàn)榫€框的質(zhì)量為加=p密X4LS,可知質(zhì)量與橫截面積S成正比，

所以乙線框的焦耳熱是甲線框的2倍，故C錯誤;

2

D、電荷量q=莖=/=落，可見通過乙線框的電荷量是甲線框的2倍，故。錯誤。

電P電

s

故選Bo

7.【答案】C

【解析14.法拉第圓盤運(yùn)動過程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，

故A錯誤；

BC阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動圓盤或小磁針，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，因安培力的作用，另一個物體也會跟著轉(zhuǎn)動，

則轉(zhuǎn)動圓盤，小磁針會同向轉(zhuǎn)動，但會滯后于圓盤，故B錯誤，C正確；

D如果磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)

體運(yùn)動起來，這種作用就是電磁驅(qū)動，顯然法拉第圓盤是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，并不是電磁驅(qū)動，故。

錯誤。

故選Co

8.【答案】C

【解析】A線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E為：E=BLv,NP間的電壓為路端電壓U故A錯

K44

誤；

A根據(jù)安培力公式：F=BI?8=8等.飆=故B錯誤；

K%也K

2222

C.根據(jù)功率公式P=號=4匕，故C正確；

KK

2

。根據(jù)電磁感應(yīng)的電荷量推論公式4=畔=*L=第，故。錯誤；

KKZn

故選：Co

9.【答案】C

【解析】A、若線圈靜止在導(dǎo)線正上方，當(dāng)導(dǎo)線中通過正弦交流電，由對稱性可知，通過線圈的磁通量為零，

變化量為零，感應(yīng)電流為零，故A錯誤；

8、若線圈在恒定電流正上方由西向東運(yùn)動，由對稱性可知，通過線圈的磁通量為零，變化量為零。感應(yīng)電

流為零，安培力為零，故B錯誤；

C、根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布特點(diǎn)，檢測線圈自北靠近直導(dǎo)線到導(dǎo)線正上方的過程中，穿過線圈的

磁場有向下的分量，且磁通量先增大后減小，由楞次定律和安培定則可知，線圈中的電流方向先逆時針后

順時針;當(dāng)檢測線圈逐漸遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的過程中，穿過線圈的磁場有向上的分量，磁通量先增大后減小，由楞

次定律和安培定則可知，線圈中的電流方向先順時針后逆時針，故C正確。

。、由楞次定律“來拒去留”可知，檢測線圈受到安培力在水平方向的分量一直向北，故。錯誤。

10.【答案】C

【解析】A.線圈勻速通過上方的勻強(qiáng)磁場，根據(jù)能量守恒有El=2/nga,之后在無場區(qū)加速運(yùn)動，進(jìn)入下方

勻強(qiáng)磁場，做減速運(yùn)動，AEk<0,根據(jù)能量守恒，2mga—E2=AEk，解得：E2=2mga—AEk>2mga,

故A錯誤；

R根據(jù)q=踐等可知，線框通過上、下兩個磁場的過程中流過線框的電荷量相等，故8錯誤；

C.線框勻速穿過上方磁場，有：mg=B1進(jìn)入磁場時的速度12=J2ga,則？ng=B9

K：v。K丫。

進(jìn)入下方區(qū)域磁場時的速度M=/兩，線框進(jìn)入下方磁場時加速度最大，B2a2灣_mg=ma,聯(lián)立解

得：a=g,故C正確；

D線圈以17=/而勻速通過上方區(qū)域磁場，以M=J礪進(jìn)入下方區(qū)域磁場做減速運(yùn)動，其平均速度大于

方胸，故線框通過上方區(qū)域磁場的時間大于通過下方區(qū)域磁場的時間，故D錯誤。

故選C.

11.【答案】A

【解析】A在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，垂直紙面向外的磁場均勻增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方

向，而電流的方向?yàn)楦猩妶龅姆较颍瑒t渦旋電場方向?yàn)轫槙r針，電子帶負(fù)電，其所受的電場力與渦旋電

場的方向相反，則電子沿逆時針方向運(yùn)動，故A正確；

瓦Bi的作用是產(chǎn)生感生電場，使電子加速，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，當(dāng)磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢5猱=

電仃2=而產(chǎn)，電子在軌道上運(yùn)動時受渦旋電場的電場力F=e^=槳，沿切線方向的加速度a=￡=

△t2TIR2Rm

篝，大小不變，故B錯誤；

2mR

C電子在軌道內(nèi)運(yùn)動一周，由動能定理"感=a-0,解得與=C/CTTN,故c錯誤；

D電子在軌道運(yùn)動的瞬時速度u隨時間均勻增大，電子的質(zhì)量為加，電荷量為e,由洛倫茲力提供向心力，

evB=m^-,由此可知磁場無需隨時間均勻增大。若B。=B]=kt,電子的加速度a=*=孚鼻=學(xué)，經(jīng)

0K771ZTTlnZ771

時間如電子的軌跡半徑7?=等=甯=岑=粵=*顯然不成立，故。錯誤。

eBQektek2

12.【答案】C

【解析】AB.斷開開關(guān)Si瞬間，通過5的電流逐漸減小，線圈打由于自感產(chǎn)生自感電流，燈41突然閃亮，即

自感電流會大于原來通過久的電流，說明閉合Si電路穩(wěn)定時，通過久的電流小于通過5的電流，刀的電阻

小于4的電阻，故A2錯誤；

C.閉合52,電路穩(wěn)定時，冬與&的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與功的電阻值相同，故

C正確；

。閉合開關(guān)S2,4逐漸變亮，而久立即變亮，說明通過打中電流與通過變阻器R中電流不相等，故。錯誤。

故選Co

13.【答案】D

【解析】2、電磁制動的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流，導(dǎo)體會發(fā)熱，故A錯

誤；

8、導(dǎo)體運(yùn)動的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，制動器對轉(zhuǎn)盤的制動力越大，故制動力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動

的速度有關(guān)，故8錯誤；

C、如果改變線圈中的電流方向，鐵芯產(chǎn)生的磁感線的方向變?yōu)榉聪颍藭r產(chǎn)生的渦流方向也相反，根據(jù)安

培力的公式，電流和所處的磁場方向同時反向，安培力方向不變，故還是使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力，

故C錯誤；

。、制動過程，導(dǎo)體的速度逐漸減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小，制動器對轉(zhuǎn)盤的制動力減小，故。正確。

故選：Do

導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流，電流流過電阻時會產(chǎn)生熱量；導(dǎo)體運(yùn)動的速度越大，磁通量的變化越

快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，制動器對轉(zhuǎn)盤的制動力越大；根據(jù)安培力公式，電流和所處的磁場方向同時反

向，安培力方向不變?nèi)匀皇亲璧K作用。

明確電磁制動的原理，知道渦流的方向與線圈中電流的方向的關(guān)系，知道運(yùn)動速度大小對制動力的影響。

14.【答案】B

【解析】人根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場的方向向右；因?yàn)樾』疖囀欠旁诼菥€管里面的。內(nèi)部磁

場方向自左向右，小火車左側(cè)磁鐵的N被螺線管左側(cè)磁極S吸引（參考小磁針），而小火車右側(cè)磁鐵N級要受

到右側(cè)N極的排斥力，方向沿螺線管內(nèi)部磁感線方向，最終小火車兩側(cè)磁鐵所受總合力向左;驅(qū)動“小火車”

運(yùn)動的動力來自于兩塊磁鐵與螺線管之間的作用。故A錯誤；

8、只將干電池的“+”“一”極左右對調(diào)，則螺線管產(chǎn)生的磁場的方向向左，結(jié)合4的分析可知，最終小火

車兩側(cè)磁鐵所受總合力向右，小火車將向右運(yùn)動。故8正確；

C、只改用舊的干電池，則舊電池的內(nèi)阻增大，則螺線管內(nèi)的電流減小，產(chǎn)生的磁場減小，“小火車”運(yùn)動

速度一定變小。故C錯誤；

。、只增加兩端磁鐵數(shù)量，則小火車的質(zhì)量也增大，所以“小火車”運(yùn)動速度不一定變大，故。錯誤。

故選：Bo

分析給出的原理圖，明確小火車原理；根據(jù)安培定則分析磁場的方向，再根據(jù)磁體間的相互作用即可明確

受力情況，從而確定運(yùn)動情況。

本題考查科技小制作中”電磁動力小火車”的原理，要注意明確兩端磁鐵只有方向相同時才能形成對電池

前進(jìn)的動力，從而使電池前進(jìn)。

15.【答案】CD

【解析】4C.把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動時，每根金屬棒都在切割磁感

線，相當(dāng)于電源，由右手定則知，中心為電源正極，盤邊緣為負(fù)極，若干個相同的電源并聯(lián)對外供電，電

流方向由b經(jīng)燈泡再從a流向銅盤，方向不變，故A錯誤，C正確。

2

3.回路中感應(yīng)電動勢為所以電流/=《=需，故B錯誤。

ZKZn.

D若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤時閉合回路磁通量發(fā)生變化,

燈泡中仍有電流流過，。正確.

故選CZX

16.【答案】ABD

【解析】A根據(jù)右手定則，金屬棒轉(zhuǎn)動切割點(diǎn)e電勢高，電阻R中電流方向由a到b,A正確；

A導(dǎo)體棒ef電動勢E=BX0/x為遙X2,流過R的電流大小為/=焉：=端譚，8正確；

C.a、6兩點(diǎn)間的電勢差為U=1R="螳率R，C錯誤；

4(/?+r)

22

D導(dǎo)體棒0/段所受安培力大小為五少=即號=小叫鬻尸上，。正確。

正確答案ABDo

17.【答案】CD

【解析】2、兩棒的長度之比為L2,所以電阻之比為1：2,

由于流過兩金屬棒的電流在任何時刻均相等，由焦耳定律Q=/2Rt可知，CD棒產(chǎn)生的焦耳熱是4B棒產(chǎn)生焦

耳熱2倍，即CD棒產(chǎn)生的焦耳熱為2Q,在CD棒向右運(yùn)動距離為s的過程中，對系統(tǒng)由功能關(guān)系得：Fs=--

2mv2+Q+2Q,解得：v=故A錯誤；

BC、令4B棒的長度為3貝ICD棒長為23撤去拉力尸后，28棒繼續(xù)向左加速運(yùn)動，而CD棒向右開始減速運(yùn)

動，兩棒最終勻速運(yùn)動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，感應(yīng)電動勢：

BLUAB=B,2LUCD,解得：^AB=217。0，

撤去外力后到棒勻速運(yùn)動過程，由動量定理得：

對AB：FABt=mvAB—mv

對CD：—FCDt=mvCD—mv,

由安培力公式尸=可知，安培力大小：FCD=2FAB,

解得：VAB=1^,水平向左

vCD=|v,水平向右，故B錯誤，C正確;

2

D、撤去外力尸到最終穩(wěn)定運(yùn)動過程中，由能量守恒定律得；|-2mv=+^mv^D+Q'

解得：Q'=^7mA故。正確。

故選：CDo

18.【答案】AC

【解析】A48邊進(jìn)入磁場時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源，CD與E尸并聯(lián)，則電路中的總電阻為

n_niRCDREF_HR

K總a布森工一虧

由于線框勻速運(yùn)動，重力與安培力平衡，根據(jù)平衡條件則F妥

設(shè)力B邊中的電流為A，貝IMB邊受到安培力的大小為尸安=B//

設(shè)28邊進(jìn)入磁場時的速度為巧，則4B邊進(jìn)入磁場時的電動勢為%=BLvr

根據(jù)閉合電路歐姆定律人=》

R總1

以上各式聯(lián)立，解得力=生券，故A正確；

5B‘L’

A若線框CD邊剛進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源，4B與EF并聯(lián)，則電路中的總電阻為

RABREF

R總2=RCD+

RAB+REF

由于線框勻速運(yùn)動，重力與安培力平衡，根據(jù)平衡條件則F妥

設(shè)CD邊中的電流為/2，貝北。邊受到安培力的大小為?安=B&L

設(shè)CD邊進(jìn)入磁場時的速度為v2,貝UCD邊進(jìn)入磁場時的電動勢為％=BLV2

根據(jù)閉合電路歐姆定律辦=會

R總2

以上各式聯(lián)立，解得以=工贊

同理可得，EF邊在磁場中做勻速直線運(yùn)動的速度為%=黑署

CD邊出磁場到EF進(jìn)磁場，穿過線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框做加速度為g的勻加速運(yùn)動，

則CD邊與EF邊的距離為上=等+L=彳；疣2+3故8錯誤；

C.從開始下落到EF邊離開磁場過程中，AB、CD、EF邊在磁場中分別勻速直線運(yùn)動，當(dāng)三個邊都不在磁場

的所有過程可整體看作是自由落體，則從開始下落到EF邊離開磁場過程中總時間為t=上+上+玄+四=

Viv2v3g

里里+生生，故C正確.

llmgR+3B2濟(jì)雙C止砒’

D開始時4B邊到磁場上邊界的距離為比=嗝

48邊與CD邊的距離為九2=與J+L

根據(jù)能量守恒，線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q=Tng(h+h2+h3+L)-

解得Q=3mgL,故。錯誤。

故選AC。

19.【答案】BCD

【解析】導(dǎo)體棒在物塊拉動下切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生電動勢，給電容器充電，形成充電電流，電流流過導(dǎo)

尸安=

體棒，導(dǎo)體棒受到安培力作用，對導(dǎo)體棒受力分析有：FT-F^=ma,BI4=B^d==

22

22Mg

CBda,對物塊有：Mg-FT=Ma,解得a=——22,%=椀"鳥孕，故A錯誤，C正確，

根據(jù)功能關(guān)系可知，物塊與導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于導(dǎo)體棒克服安培力做的功，5正確；

物塊由靜止下落高度為九時，導(dǎo)體棒速度為。，根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律有：v2=2ah,解得u=I2Mg：,

此時電容器兩端的電壓U=8d〃=BdI2M年,故電容器增加的電荷量為CBdI2嗎,。正確；