专题12 电磁感应（一）-2021年高考北京市高三下学期4月一模物理试题汇编

2021年高考北京市高三下学期4月一模物理试题汇编 专题12 电磁感应（一） 1、（2021·北京市西城区高三下学期4月一模）如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是 甲 乙 A B A．若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短 B．若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小 C．若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变 D．若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显 【答案】B 【解析】由于地磁场的方向是南北方向，所以若摇绳的同学南北站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，主要原因是切割磁感线的方向不正确，切割磁感线的速度太小，选项A错误； 若摇绳的同学东西站立，当导线运动到最高点时，导线的运动方向与地磁场的方向相同，切割磁感线的速度小，所以回路中的电流最小，选项B正确； 若摇绳的同学东西站立，摇绳过程中就相当于线框在匀强磁场中旋转，产生的是交流电，电流方向会改变，选项C错误； 若摇绳的同学东西站立，若换用更细一些的导线，则电阻会变大，产生同样电动势的情况下的电流会较小，电流计的指针偏转不明显，选项D错误。 2、（2021·北京市丰台区高三下学期4月一模）如图所示，金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度均匀增大。下列说法正确的是 A.圆环内产生感应电流是因为自由电子受到洛伦兹力的作用 B.圆环内产生感应电流是因为自由电子受到电场力的作用 C.圆环内产生的感应电流逐渐增大 D.如果把金属圆环换成金属圆盘，不会产生感应电流 【答案】B 【解析】由于磁场磁感应强度在增大，则圆环内会产生感应电流，这个电流是由于涡旋电场而产生的，不是因为自由电子受到洛伦兹力的作用而产生的，选项A错误，B正确； 由于磁场磁感应强度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，圆环内产生的感应电动势是不变的，则感应电流也是不变的，选项C错误；如果把金属圆环换成金属圆盘，则金属圆盘可以看成由无数个这样的圆环组成的，所以它也会产生感应电流，选项D错误。 3、（2021·北京市丰台区高三下学期4月一模）两条平行的通电直导线AB、CD通过磁场发生相互作用，电流方向如图所示。下列说法正确的是 A.两根导线之间将相互排斥 B. I2在I1位置产生的磁场方向垂直纸面向外 C. AB受到的力是由I2的磁场施加的 D.若I1＞I2，则AB受到的力大于CD受到的力 【答案】C 【解析】由于两导线中的电流是沿同一方向的，电流I1在其右侧产生的磁场是垂直纸面向外的，再根据左手定则可知，I2受到的安培力向左，同理可得I1受到的安培力向右，故两根导线之间将相互吸引，选项A错误； 根据右手定则可知，I2在I1位置产生的磁场方向垂直纸面向里，选项B错误；AB受到的力是由I2的磁场施加的，选项C正确；由于力的作用是相互的，故AB受到的力一定等于CD受到的力，选项D错误。 4、（2021·北京市丰台区高三下学期4月一模）用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是 A.甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变 B.乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈 C.丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D.丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动 【答案】B 【解析】甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，故不能产生感应电流，另外也可以从保持穿过ABCD中的磁感线条数不变的角度看，磁通量没变化，故也不产生感应电流，选项A错误；乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈，在磁铁从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流，选项B正确； 丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，B中的磁通量没变化，故不产生感应电流，选项C错误；丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时也不会使B中的磁通量变化，故也不能产生感应电流，选项D错误。 5、（2021·北京市石景山区高三下学期4月一模）如图1所示，水平地面上有一边长为L的正方形ABCD区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P在地面探测。如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线AC上的