专题11 电磁感应-2022年新高考物理精选模拟题分项汇编（第三期）

专题11 电磁感应 1．（2021·湖南省娄底一中高三质检）直导线右侧放一个矩形线框Q，二者分别通以电流I1、I2，电流方向如图（a）所示，图（b）为俯视图，直导线P与线框不在同一平面内，但P与线框竖直中心轴共面，O1O2为过线框中心O和直导线P的水平直线。不考虑线框上下两段导线对直导线的影响。下列说法正确的是（　　） A．若P固定，Q可以绕竖直中心轴转动，则图（b）中Q会先逆时针转动 B．若P固定，Q可以绕竖直中心轴转动，则图（b）中Q会先顺时针转动 C．若Q固定，P可以自由运动，则P将沿O1O2向O靠近 D．若Q固定，P可以自由运动，则图（a）中P将顺时针转动 【答案】B 【解析】题图（b）中，由安培定则可知电流I1产生的磁感线为以P为圆心的顺时针方向的同心圆，由左手定则可判断线框左侧导线受到的安培力指向导线P，线框右侧导线受到的安培力背离导线P，若P固定，Q可以绕竖直中心轴转动，则题图（b）中Q会先顺时针转动，A错误，B正确；若Q固定，线框左侧导线对P的安培力指向左侧导线，线框右侧导线对P的安培力背离右侧导线，根据力的合成法则知直导线P所受合外力方向偏向右下，故直导线P在刚开始一段时间内向右下方运动，CD错误。故选B。 2．（2021·重庆巴蜀中学高三月考）如图所示，光滑斜面的倾角为 ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为 ，bc边的边长为 ，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为 ，斜面上ef线（ 平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法正确的是（　　） A．线框进入磁场前运动的加速度为 B．线框进入磁场时匀速运动的速度为 C．线框做匀速运动的总时间为 D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为 【答案】D 【解析】A．由牛顿第二定律得 解得线框进入磁场前运动的加速度为 ，A错误； B．由平衡条件 ，又 ， ， 联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为 ，B错误； C．线框做匀速运动的总时间为 ，C错误； D．由能量守恒定律，该匀速运动过程中产生的焦耳热等于系统重力势能的减小量，则 ，D正确。故选D。 3．（2021·浙江金华一中高三月考）如图所示，空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B，现有用细软导线围成的三角形导体框 ，其中 两点固定在半径为R的圆 的直径两端，C点一直沿着圆弧做角速度为 的匀速圆周运动，则导线框 上的C点从A点出发，逆时针运动一周（时间为T）过程中产生的感应电动势（取电流B到A的方向为电动势的正方向）随时间的变化图线正确的是（　　） A．B． C．D． 【答案】A 【解析】 如图，C从A点逆时针转动过程中 。所以 根据法拉第电磁感应定律，有 可知，该图像是类似余弦函数的图像，且最大值为 。故A正确；BCD错误。 4．（2021·山东青岛二中高三调研）如图，足够长光滑平行导轨水平放置，导体棒M、N垂直导轨放置，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。用水平恒力F向右拉导体棒M，运动过程中两导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好。下列关于导体棒的加速度a、速度v及回路中的电流i与时间t的关系，合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ACD 【解析】AB．对金属棒M，运动时受力F和向左的安培力F安，由牛顿第二定律可知 ，则随速度的增加，加速度逐渐减小；对金属板N ，则加速度逐渐增加，最终两者加速度趋于相等，且都等于 ，选项A正确，B错误； CD．因开始时M的加速度较大，则两棒的速度差逐渐变大，则回路的感应电流逐渐变大，当加速度相等时，速度差达到最大，此时感应电流达到最大，以后速度差保持恒定，则感应电流恒定，选项CD正确；故选ACD。 5．（2021·辽宁省抚顺市高三月考）如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，做场的磁感应强度大小为B，方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面，纸面内磁场上方有一个质量为m、总电阻为R。边长为L的正方形导线框abcd（由均匀材料制成），其上、下两边均与破场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。导线框从ab边距磁场上边界为h处自由下落，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A．ab边刚进入磁场时，受到的安培力大小为 B．导线框通过磁场上边界的过程中，下落的速度可能一直增大 C．若磁场上、下边界的间距为2h，则ab边刚到达磁场下边界时的速度大小可能为 D．导线框通过磁场下边界的过程中，下落的速度一定一直减小 【答案】BC 【解析】导线框开始做自由落体运动有v2=2gh，ab边刚进入磁场时有E=BLv， ，此时受到的安培力大小 ，故A错误；若导线框进入磁场的过程中，受到的安培力一直