【师说】高考物理二轮复习测试十二、电磁感应定律及其应用含解析

十二、电磁感应定律及其应用

姓名：________ 班级：________ 1.

如图所示，A 为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面均匀带有负电荷，在A 正上方用绝缘丝

线悬挂一个金属圆环B (丝线未画出)，使B 的环面与圆盘A 平行，其轴线与圆盘A 的轴线重合．现使圆盘A 由静止开始绕其轴线按图中箭头方向加速转动，则( )

A ．金属圆环

B 有扩张的趋势，丝线受到的拉力增大

B ．金属圆环B 有收缩的趋势，丝线受到的拉力减小

C ．金属圆环B 有扩张的趋势，丝线受到的拉力减小

D ．金属圆环B 有收缩的趋势，丝线受到的拉力增大

解析：带电圆盘加速转动时，形成顺时针方向(从上往下看)的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向向下，由于加速转动，所以电流增大，磁场增强，穿过金属圆环B 的磁通量增大，根据楞次定律可知，金属圆环B 有缩小的趋势，且金属圆环B 有向上的运动趋势，所以丝线受到的拉力减小，故选B.

答案：B

2．(多选)一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一位于纸面内的细金属圆环，如图甲所示，现令磁感应强度值B 按图乙所示规律随时间t 变化，令E 1、E 2、E 3分别表示Oa 、ab 、bc 这三段变化过程中感应电动势的大小，I 1、I 2、I 3分别表示其对应的感应电流，则( )

A ．I 1、I 3沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向

B ．I 1沿逆时针方向，I 2、I 3沿顺时针方向

C ．E 1>E 2>E 3

D ．

E 1

正确；由法拉第电磁感应定律有E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔBS Δt

，由图知Oa 磁通量的变化率较小，ab 、bc 段磁通量的变化率相同，故有E 1

答案：BD

3．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时

间t 的变化关系如图乙所示．在0～T 2时间内，直导线中电流向上，则在T 2

～T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( )

A ．顺时针，向左

B ．逆时针，向右

C ．顺时针，向右

D ．逆时针，向左

解析：在0～T 2时间内，直导线中电流向上，由题图乙知，在T 2

～T 时间内，直导线电流方向也向上，根据安培定则知，导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流．根据左手定则，金属线框左边受到的安培力方向向右，右边受到的安培力向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属线框所受安培力的合力方向向右，故B 正确，

A 、C 、D 错误．

答案：B

4．如图所示，一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O 点，将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，A 、B 为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计空气阻力，则( )

A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆到释放位置

B ．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大

C ．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

D ．圆环最终将静止在平衡位置

解析：当圆环进出磁场时，由于圆环内磁通量发生变化，所以有感应电流产生，同时金属圆环本身有内阻，部分机械能会转化成热量而损失，因此圆环不会摆到释放位置，A 错误，C 正确；随着圆环进出磁场，其机械能逐渐减少，圆环摆动的幅度越来越小，当圆环只在匀强磁场中摆动时，圆环内无磁通量的变化，无感应电流产生，圆环将在A 、B 间来回摆动，

B 、D 错误．

答案：C

5．(多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向，螺线管与U 型导线框cdef 相连，导线框cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导线框cdef 在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是( )

A ．在t 1时刻，金属圆环L 内的磁通量最大

B ．在t 2时刻，金属圆环L 内的磁通量最大

C ．在t 1～t 2时间内，金属圆环L 内有逆时针方向的感应电流

D．在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势

解析：当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，在导线框cdef内产生感应电动势和感应电流，在t1时刻，感应电流为零，金属圆环L内的磁通量为零，选项A 错误；在t2时刻，感应电流最大，金属圆环L内的磁通量最大，选项B正确；由楞次定律，在t1～t2时间内，导线框cdef内产生逆时针方向感应电流，感应电流逐渐增大，金属圆环L 内磁通量增大，根据楞次定律，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流，选项C错误；在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势，选项D正确．

答案：BD

6．如图，倾角为α的斜面上放置着光滑平行导轨，导轨下端连有一定值电阻R，金属棒KN垂直放置于导轨上，在ab左侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直斜面向上，在cd 左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L，圆环也放置在斜面上．当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始沿导轨向下运动后，下列说法正确的是()

A．圆环有收缩趋势

B．圆环有扩张趋势

C．圆环内产生的感应电流变大

D．圆环内产生的感应电流不变

解析：由于金属棒KN在重力的作用下向下运动，则KNMP回路中产生逆时针方向(垂直斜面向下看)的感应电流，则在圆环处产生垂直于斜面向上的磁场，随着金属棒做加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大；又由于金属棒沿导轨向下运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小，A正确．

答案：A

7．(多选)如图所示，矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上，整个装置放在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中，导轨左侧接有定值电阻R.当线框向右运动时，下面说法正确的是()

A．R中无电流

B．R中有电流，方向为E→M

C．ab中无电流

D．ab中有电流，方向为b→a

解析：由于线框向右运动，所以ab两端和dc两端存在着相同大小的电势差，ab中有电流，方向为b→a，cd中也有电流，方向为c→d，回路内有电流，R中电流方向为E→M，B、D正确．

答案：BD