专题03 电磁感应现象与规律（5大考点）（人教版2019）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题03 电磁感应现象与规律 感应电流 1．在三角形ABC区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三边电阻均为R的三角形导线框abc沿AB方向从A点以速度v匀速穿过磁场区域，如图所示，，，，。线框穿过磁场的过程中（　　） A．感应电流始终沿逆时针方向 B．感应电流先增大后减小 C．通过线框的电荷量为 D．c、b两点的最大电势差为 【答案】D 【来源】2025版高中同步教科版选择性必修第二册 期末学业水平检测 【详解】A．导线框穿越磁场的过程中，垂直线框平面向里的磁通量先增加后减小，根据楞次定律可知，感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误； B．线框进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，产生的感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小；线框刚完全进入磁场时，cb边和ca边产生等大、反向的感应电动势，线框中的总感应电动势为零，感应电流为零；线框穿出磁场的过程中，有效切割长度增大，产生的感应电动势增大，感应电流增大，综上可知感应电流先增大，后减小，再增大，故B错误； C．根据题意，由公式，和可得 因进入和出磁场时，磁通量的变化量大小相等，且感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，可知通过线框的电荷量为零，故C错误； D．当线框刚完全进入磁场时，c、b两点的电势差最大，为 故D正确。 故选D。 2．(23-24高二下·福建泉州永春第三中学等校·期末)图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（    ） A．按住按钮不动，门铃可以持续响 B．按下按钮过程，螺线管A端电势较高 C．松开按钮过程，通过门铃的电流方向是A到B D．快速按下按钮与缓慢按下按钮，螺线管产生的电流大小相同 【答案】C 【来源】福建省泉州市永春第三中学等校2023-2024学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】A．按住按钮不动，通过螺线管的磁通量不会发生变化，因此就不会产生感应电流，门铃就不会响，故A错误； B．按下按钮过程，螺线管中的磁通量要增大，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，结合安培定则可知，螺线管中电流的方向是A到B，螺线管相当于电源，因此可知螺线管B端电势较高，故B错误； C．松开按钮过程，通过螺线管的磁通量减小，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，结合安培定则可知，螺线管中电流的方向是B到A，通过门铃的电流方向是A到B，故C正确； D．根据法拉第电磁感应定律可知，快速按下按钮，螺线管中磁通量的变化率更大，产生的感应电动势更大，因此产生的感应电流更大，故D错误。 故选C。 3．(23-24高二下·北京东城区·期末)在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　） A．时刻，圆环中无感应电流 B．时刻，圆环上某一小段受到的安培力最大 C．圆环上某一小段所受安培力最大的时刻也是感应电流最大的时刻 D．时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向 【答案】D 【来源】北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】A．在根据法拉第电磁感应定律 可知时刻，磁通量变化率最大，圆环中感应电流最大，时刻，磁通量变化率为零，圆环中感应电流为零，故A错误； B．在时刻，磁感应强度最大，但是磁通量的变化率为零，则感应电流为零，圆环上各点受到的安培力为零，故B错误； C．由上述可知，当感应电流最大时此时的磁感应强度为0，根据 可知此时圆环上某一小段所受安培力为0，故C错误； D．时间内，磁感应强度垂直圆环向里，磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向，时间内，磁感应强度垂直圆环向外，磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向，故D正确。 故选D。 4．(23-24高二下·北京东城区·期末)金属线框与一长导线在同一平面内，导线通有恒定电流。线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ。在此过程中，有关穿过线框的磁通量与感应电流的方向，下列说法正确的是（　　） A．垂直纸面向里的磁通量增大，感应电流方向沿 B．垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 C．垂直纸面向外的磁通量增大，感应电流方向沿 D．垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 【答案】B 【来源】北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】由安培定则得，线框所处的导线右侧的磁场为垂直纸面向里，线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ过程中，线框远离导线，线框所处位置的磁场减弱，所以磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律可知，感应电流方向沿abcda。 故选B。 5．(23-24高二下·山东威海·期末)如图所示，线圈M与电源、开关和滑动变阻器组成回路，线圈N与电流计G相连，当电流从电流计的正接线柱流入时，电流计指针向左偏转。以下操作过程可以观察到电流计指针向左偏转的是（　　） A．闭合开关的瞬间 B．开关闭合后，滑片P向左匀速移动 C．开关闭合后，滑片P向左加速移动 D．开关闭合后，线圈M与N相互远离 【答案】D 【来源】山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．闭合开关的瞬间，上方回路产生逆时针方向增大的电流，根据右手螺旋定则可知，线圈M中产生向上增大的磁场，所以向上穿过线圈N的磁通量增大，根据楞次定律可知，下方回路产生的感应电流方向为逆时针方向，电流从右向左通过电流计，即指针向右偏转，故A错误； B．开关闭合后，滑片P向左匀速移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，上方回路产生逆时针方向增大的电流，根据右手螺旋定则可知，线圈M中产生向上增大的磁场，所以向上穿过线圈N的磁通量增大，根据楞次定律可知，下方回路产生的感应电流方向为逆时针方向，电流从右向左通过电流计，即指针向右偏转，故B错误； C．开关闭合后，滑片P向左加速移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，上方回路产生逆时针方向增大的电流，根据右手螺旋定则可知，线圈M中产生向上增大的磁场，所以向上穿过线圈N的磁通量增大，根据楞次定律可知，下方回路产生的感应电流方向为逆时针方向，电流从右向左通过电流计，即指针向右偏转，故C错误； D．开关闭合后，线圈M与N相互远离，向上穿过线圈N的磁通量减小，根据楞次定律可知，下方回路产生的感应电流方向为顺时针方向，电流从左向右通过电流计，即指针向左偏转，故D正确。 故选D。 6．如图所示，是绕有两个线圈的闭合铁芯，一个线圈接电流计，另一个线圈接导轨，金属棒可沿导轨左右滑动，且始终处于匀强磁场中，导轨的电阻不计，在下列情况下，有电流从下向上通过电流计的是（    ） A．向右匀速运动时 B．向左减速运动时 C．向左加速运动时 D．向右减速运动时 【答案】B 【来源】单元AB测卷 教科版（2019）选择性必修第二册 第三单元 B卷高中名师原创能力提升卷 【详解】A．当向右匀速运动时，根据法拉第电磁感应定律，可知右边线圈会产生恒定的感应电流，铁芯内部的磁场恒定，左边的线圈中不会产生感应电流，故A错误； BCD．当向左减速运动时，根据法拉第电磁感应定律和右手定则，可知右边线圈会产生不断减小的感应电流，且感应电流方向是从到通过金属棒，又根据安培定则可知铁芯内部会产生一个沿顺时针方向的减小的磁场，可引起穿过左边线圈的磁通量减小，左边的线圈中产生感应电流，再根据楞次定律可判断左边线圈中的感应电流会从下到上通过电流计G，故B正确；同理，当向左加速运动时，可判断左边线圈中的感应电流会从上到下通过电流计G，当向右减速运动时，可判断左边线圈中的感应电流会从上到下通过电流计G，CD错误。 故选B。 法拉第电磁感应定律 1．(23-24高二下·重庆渝西南七校联盟·期末)电吉他的拾音器的原理图（如图甲所示）。电吉他琴身上装有线圈，被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，经信号放大器放大后传到扬声器。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则螺线管内的感应电流随时间的变化为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】重庆市渝西南七校联盟2023-2024学年高二下学期期末物理试卷 【详解】由图可知螺线管内的磁通量随时间的变化为 根据法拉第电磁感应定律 感应电流为 可知电流随时间的变化为 故选B。 2．(23-24高二下·重庆·期末)如图所示，一边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合导线框固定在纸面内，处于垂直纸面且范围足够大的匀强磁场（图中未画出）中。该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律为，磁场方向以垂直纸面向里为正。则下列说法正确的是（    ） A．时刻，通过该导线框的磁通量为零 B．时刻，该导线框中的电流为零 C．到时间段内，该导线框中的电流为顺时针方向 D．到时间段内，该导线框中产生的总电热为 【答案】D 【来源】重庆市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】A．该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律为 可知 周期 时刻，磁感应强度 最大，通过该导线框的磁通量最大，故A错误； B．时刻，磁感应强度为零，磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，由法拉第电磁感应定律，感应电动势最大，该导线框中的电流最大，故B错误； C．到时间段内，磁通量向里的增加，由楞次定律，感应电流的磁场向外，该导线框中的电流为逆时针方向，故C错误； D．导线框中产生的感应电动势的最大值 感应电动势的有效值 到时间段内，该导线框中产生的总电热 故D正确。 故选D。 3．(23-24高二下·浙江宁波九校·期末)如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，与副线圈连接的电阻为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．时，圆形线圈中有逆时针方向的电流 B．时，圆形线圈中有最大电流 C．内，流过的电荷量为0.01C D．1s内原线圈输入的能量为 【答案】C 【来源】浙江省宁波市九校2023-2024学年高二下学期6月期末联考物理试题 【详解】A．0.005s～0.015s时间内，分析图乙可知，垂直纸面向里的磁感应强度逐渐减小，根据楞次定律可知，圆形线圈中产生顺时针感应电流，故A错误； B．t＝0.005s时，磁感应强度的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知，圆形线圈中的感应电流为零，故B错误； C．根据可知穿过圆形线圈的最大磁通量为 在0~ 0.005s内穿过圆形线圈的磁通量的变化量为 圆形线圈产生的平均感应电动势为 则变压器的输出电压的平均值为，根据 解得 通过的平均电流为 所以内，流过的电荷量为 故C正确； D．根据乙图可知 圆形线圈产生的感应电动势的最大值为 所以感应电动势的有效值为 电阻的功率 因为二极管的存在，所以电阻两端电压的有效值 则电阻的功率为 变压器的输入功率为 故D错误。 故选C。 导体棒平动切割产生的电动势 1．(22-23高二下·广东潮州·期末)如图所示，在一磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L的平行金属导轨和，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R的电阻。导轨上垂直放置着金属棒，其接入电路的电阻为r。当金属棒在水平拉力作用下以速度v向左做匀速运动时（　　）    A．棒所受安培力向右 B．N、Q间电势差为 C．a端电势比b端电势低 D．撤去拉力后棒所受安培力向左 【答案】A 【来源】广东省潮州市2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】A．金属棒在水平拉力作用下以速度v向左做匀速运动，根据右手定则，可知感应电流方向沿，根据左手定则可知棒所受安培力向右，故A正确； B．金属棒切割磁感线的感应电动势为 回路中的感应电流为 N、Q间电势差为 解得 故B错误； C．根据上述棒相当于一个等效电源，且a端为等效电源的正极，可知a端电势比b端电势高，故C错误； D．撤去拉力后棒速度方向仍然向左，根据右手定则，感应电流方向仍然沿，根据左手定则可知棒所受安培力向右，根据左手定则可知棒所受安培力仍然向右，故D错误。 故选A。 2．(22-23高二下·四川内江·期末)当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机的速度相同，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星。现有一绳系卫星在地球赤道上空自西向东运行，忽略地球自转。卫星位于航天飞机的正上方，它与航天飞机之间的距离是，卫星所在位置的地磁场，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是，以下说法正确的是（　　） A．缆绳中的感应电动势约为 B．缆绳中的感应电动势约为 C．航天飞机端的电势高于卫星端的电势 D．如果卫星与航天飞机由南向北飞，航天飞机端的电势高于于卫星端的电势 【答案】A 【来源】四川省内江市2022-2023学年高二下学期期末检测理综物理试题 【详解】AB．导电缆绳垂直切割地磁场，产生的动生电动势为 故A正确，B错误； C．导电缆绳垂直切割地磁场，由右手定则可知航天飞机端的电势低于卫星端的电势，故C错误； D．如果卫星与航天飞机由南向北飞，电缆绳不切割磁感线，不产生感应电动势，则航天飞机端的电势等于卫星端的电势，故D错误。 故选A。 3．(22-23高二下·广东广州天河区·期末)固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示。若PQ以恒定的速度v从ad滑向bc，当其滑过l的距离时，通过aP段电阻的（　　）    A．电流大小为，方向由P到a B．电流大小为，方向由a到P C．电流大小为，方向由P到a D．电流大小为，方向由a到P 【答案】A 【来源】广东省广州市天河区2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】PQ右移切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，外电路由Pa与Pb并联而成，PQ滑过时的等效电路如图所示   PQ切割磁感线产生的感应电动势大小为 E=Blv 方向由Q指向P，外电路总电阻为 电路总电流为 aP段电流大小为 方向由P到a。 故选A。 4．(23-24高二下·江西吉安·期末)感应电动势是由回路中磁通量的变化引起的，根据磁通量变化的原因不同，可分为感生电动势和动生电动势。由磁场变化引起磁通量变化而产生的感应电动势称为感生电动势。变化的磁场在其周围空间会激发出感应电场（称为涡旋电场），这种电场迫使导体内的电荷做定向移动而产生感生电动势，如图甲所示；导体切割磁感线产生的电动势称为动生电动势。导体切割磁感线时，导体中的自由电子由于和导体一起运动，因而受到洛伦兹力的作用，使导体两端产生电动势，如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．对甲图，垂直纸面向外的磁场磁感线条数应增加，才能激发出沿逆时针方向的感生电场 B．对甲图，电荷定向移动对应的电能来自于让磁通量变化所需的能量 C．对乙图，当电子沿着导体棒运动时，受到另一个洛伦兹力做负功，但电子受到的合洛伦兹力不做功 D．对乙图，电荷定向移动对应的电能来自于移动导体所需的能量 【答案】BCD 【来源】江西省吉安市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】A．由楞次定律可得，垂直纸面向外的磁场磁感线条数应减少，才能激发出沿逆时针方向的感生电场。故A错误； B．感生电动势能量的转化是有能量使磁感应强度发生变化，之后磁通量的变化使磁场能转化为电场能。故B正确； C．电子有沿导体棒运动方向的速度和沿平行于导体棒的速度，其中沿导体棒运动方向的速度受到的洛伦兹力对电子做正功，沿平行于导体棒的速度所受的洛伦兹力做负功。洛伦兹力的总功为0。故C正确； D．从能量的转化角度，动生电动势是通过安培力做功把其他形式的能转化为电能，所以电荷定向移动对应的电能来自于移动导体所需的能量。故D正确。 故选BCD。 5．(23-24高二下·四川遂宁射洪中学校·月考)如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则（    ） A．ab棒不受安培力作用 B．ab棒所受安培力的方向向右 C．ab棒向右运动速度v越大，所受安培力越大 D．螺线管产生的磁场，A端为S极 【答案】CD 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题 【详解】A．金属棒ab向右运动切割磁感线，根据右手定则判断感应电流方向由，再根据左手定则判断棒所受安培力水平向左，故A、B错误； C．由公式 ab的速度越大，感应电动势越大，感应电流越大，所受安培力就越大，故C正确； D．根据安培定则可判定螺线管的B为端为N极，A为端为S极。故D正确。 故选CD。 6．(23-24高二下·四川绵阳·期末)如图所示，间距为L的竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，质量为m、接入电路的电阻为r的金属棒ab垂直于平行导轨放置，垂直导轨平面向里的水平匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好。若金属棒ab在竖直向上的外力F作用下以速度v匀速上升，则下列说法正确的是（　　） A．a、b两端的电势差小于BLv B．a、b两端的电势差大于BLv C．拉力F所做的功等于重力势能的增加量和电路中产生的热量之和 D．拉力F所做的功与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量 【答案】AC 【来源】四川省绵阳市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】AB．ab棒切割磁感线产生的电动势为，ab棒相当于电源，由于电源有内阻，所以ab棒两端电压小于，故A正确，B错误； CD．根据功能关系可知，拉力F做的功等于重力势能的增加量和电路中产生的热量之和，故C正确，D错误。 故选AC。 导体棒转动切割产生的电动势 1．(23-24高二下·山东滨州·期末)滨州市位于北纬，如图，某同学在滨州市内骑行上学，该同学从西往东沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为，竖直分量大小为，自行车车把为直把、金属材质，车把长为l，车轮的直径为d，辐条长度近似等于车轮半径，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列说法正确的是（　　） A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低 B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高 C．车把左端的电势比车把右端的电势低 D．自行车改为南北骑向，自行车车把两端电动势要降低 【答案】B 【来源】山东省滨州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】AB．该同学从西往东沿直线以速度v骑行，辐条切割地磁场水平分量（由南向北）的磁感线，根据右手定则判断可知，图示位置中辐条A点电势比B点电势高，电势差为 故A错误，B正确； C．自行车车把从西往东切割地磁场竖直向下分量的磁感线，由右手定则可知，车把左端的电势比车把右端的电势高，故C错误； D．自行车改为南北骑向，自行车车把仍切割地磁场竖直向下分量的磁感线，自行车车把两端电动势仍为，故D错误。 故选B。 2．(23-24高二下·重庆主城区七校联考·期末)如图为带灯的自行车后轮的示意图，金属轮框与轮轴之间均匀地连接四根金属条，每根金属条中间都串接一个阻值为6Ω的小灯泡，车轮半径为0.3m，轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁，可形成圆心角为60°的扇形匀强磁场区域，磁感应强度大小为0.8T，方向垂直纸面（车轮平面）向外。若自行车后轮顺时针转动的角速度恒为20rad/s，不计其它电阻，则（　　） A．通过每个小灯泡的电流始终相等 B．当金属条ab在磁场中运动时，金属条ab中b端电势高 C．当金属条ab在磁场中运动时，电路的总电阻为1.5Ω D．当金属条ab在磁场中运动时，金属条ab受到的安培力为 【答案】D 【来源】重庆市主城区七校联考2023-2024学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．当其中一根金属条在磁场中切割磁感应线时，该金属条相对于电源，其它三根金属条相对于外电路且并联，根据电路特点可知，通过磁场中的那根金属条的电流是通过其它三根金属条电流的三倍，所以通过每个小灯泡的电流不是始终相等，故A错误； B．当金属条ab在磁场中运动时，根据右手定则可知通过金属条ab中的电流从b指向a，由于金属条ab相当于电源，则金属条ab中b端电势低，故B错误； C．金属条ab在匀强磁场中运动时充当电源，其余为外电路，且并联，其等效电路如图所示 设电路的总电阻为，根据电路图可知 故C错误； D．当金属条ab在磁场中运动时，产生的感应电动势为 此时通过ab的电流为 所以金属条ab所受安培力大小为 故D正确。 故选D。 3．(23-24高二下·江苏苏州·期末)如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】江苏省苏州市2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题 【详解】由于AC段不切割磁感线则AC电势相同，在OA段，设某点到O的距离为d，根据 则离O越远电势减小得越快，即电势差增大得越快。 故选A。 4．(23-24高二下·四川成都蓉城名校·期末)如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应强度大小为B，方向水平向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻R相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋转，其角速度为。下列说法正确的是（　　） A．若圆盘按照图示方向转动，则C点电势比O点电势低 B．圆盘O、C点间产生的感应电动势为 C．电阻R中会有正弦式交变电流流过 D．若将电刷C向O向上靠近一小段距离，流过电阻R的电流强度会变大 【答案】B 【来源】四川省成都市蓉城名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．若圆盘按照图示方向转动，将圆盘看作无数细小辐条，根据右手定则可知，C点电势较高，A错误； B．圆盘在转动时可看作无数相同的并联的辐条在转动切割磁感线，所产生的感应电动势满足 代入得 B正确； C．电阻中的电流方向始终不变，不是正弦式交变电流，C错误； D．根据产生的感应电动势 若将向靠近一小段距离，有效切割长度变小，回路中产生的感应电动势变小，流过电阻的电流强度会变小，D错误； 故选B。 5．(22-23高二下·四川绵阳南山中学·期末)如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动，a、b端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是（    ）    A．图示位置处杆O点电势高于b点电势 B．a、b两点的电势差 C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比2：1 D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为 【答案】C 【来源】四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二下学期期末热身考试物理试题 【详解】A．根据右手定则可知，图示位置直金属棒部分充当电源，电源内部电流方向为，则在外电路电流方向为，则杆O点电势低于b点电势，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 根据等效电路可知，圆环部分电阻为 整个电路的总电阻为 干路电流为 a、b两点的电势差大小 故B错误； C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率分别为 故转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比为 故C正确； D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为 故D错误。 故选C。 自感和涡流 1．(23-24高二下·江苏·期末)如图1所示，大功率家用电器的插头常配备漏电保护装置，工作原理如图2所示，其中“零序电流互感器”可视为闭合铁芯。正常用电时，火线和零线的电流等大反向；出现漏电时，快速响应电路能够在毫秒级的时间内检测到漏电并触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源。下列说法中正确的是（　　） A．漏电保护装置利用的原理是互感现象 B．图2中零线应该置于互感器的外面，否则无法正常使用 C．正常用电时，M和N两点之间没有电压 D．出现漏电时，M和N两点之间没有电压 【答案】C 【来源】江苏省2023-2024学年高二下学期期末应考物理试题 【详解】ACD．若火线和零线电流始终等大反向，则穿过零序电流互感器的磁通量不发生变化，零序电流互感器无感应电动势，则与之构成闭合回路的断路器两端MN间无电压，但若发生漏电，则由火线、用电器、零线构成的闭合回路中，流经火线与零线的电流大小将不再相等，从而使穿过零序电流互感器的磁通量发生变化，产生感应电动势，触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源，保护电路，即此时断路器两端MN间有电压，由此可知漏电保护装置应用了电磁感应的原理而不是利用互感，故C正确，AD错误； B．图2中若零线置于互感器的外面，则发生漏电时，零序电流互感器不能感应到通过火线的电流变化，因此互感器不能正常使用，只有零线与火线同在互感器里面，互感器通过感应相反电流产生的磁场是否变化从而做出反馈，因此图2中零线应该置于互感器的里面，故B错误。 故选C。 2．(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下，实验小组的同学利用“电磁阻尼”来实现。他们设计了如图所示的甲、乙两种方案。甲方案：在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于铝板中间；乙方案：在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于铝框中间。下列说法正确的是（    ） A．甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流 B．甲方案中，铝板摆动时能产生涡流，起到电磁阻尼的作用 C．乙方案中，铝框小幅度摆动时会产生感应电流 D．乙方案比甲方案更合理 【答案】B 【来源】内蒙古自治区赤峰市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】AB．甲方案中，铝板摆动时，扇形铝板的半径切割磁感应线，在铝板内产生涡流，起电磁阻尼的作用，指针能很快停下来，故A错误，B正确； CD．乙方案中，当指针偏转角度较小时，铝框中磁通量不变，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，因此，甲方案更合理，故CD错误。 故选B。 3．(23-24高二下·山东济宁·期末)如图甲所示的电路中，已知灯泡电阻不变且阻值为R。闭合开关S后，流过两个电流传感器的图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ）    A．线圈的直流电阻小于灯泡电阻R B．断开开关S瞬间，灯泡先闪亮再熄灭 C．闭合开关S瞬间，线圈中的自感电动势和电流均为零 D．由图像中的数据和题干条件可以计算出电源电动势和内阻 【答案】D 【来源】山东省济宁市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】A．闭合开关S后，电路稳定时，通过灯泡的电流是，通过线圈的电流是，可知 所以线圈的直流电阻大于灯泡电阻R，故A错误； B．电路稳定时，通过灯泡的电流大于通过线圈的电流，断开开关S瞬间，灯泡由线圈供电，通过灯泡的电流从减小，灯泡逐渐熄灭，故B错误； C．开关S闭合的瞬间，自感线圈中的电流为零，但由于线圈的自感现象，其自感电动势不为零，故C错误； D．根据闭合电路的欧姆定律，开关刚闭合瞬间，有 达到稳定状态后有 解得 ， 故D正确。 故选D。 4．(23-24高二下·北京东城区·期末)某同学想用伏安法测定一个自感系数很大的线圈的直流电阻，其电路图如图所示。用一节干电池作电源，两端并联一只零刻度在表盘中央、可左右偏转的电压表（左右量程均为）。为保护电表，测量结束后，拆除电路时，应最先进行的操作是（　　） A．先断开开关 B．先断开开关 C．先拆除电流表 D．先拆除滑动变阻器 【答案】B 【来源】北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】若先断开开关或先拆除电流表以及先拆除滑动变阻器，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，由于自感系数很大，瞬间会产生很大的自感电动势造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关。 故选B。 5．(23-24高二下·北京丰台区·期末)在如图所示的电路中，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S 后，两灯始终一样亮 B．闭合开关S 后，灯泡P 中电流从右向左 C．当断开开关S时，两灯同时熄灭 D．当断开开关S 时，灯泡P中电流从右向左 【答案】D 【来源】北京市丰台区2023-2024学年高二下学期期末练习物理试题 【详解】AB．开关S闭合时，由于L的电阻很小，自感系数很大，由于自感效应，L相当于断路，P灯、Q灯相当于串联，亮度相同，灯泡P 中电流从左向右；之后L逐渐分流变大，P灯逐渐变暗，Q灯变亮，灯泡P 中电流方向不变，始终从左向右；故AB错误； CD．当断开开关S时，Q灯立即熄灭，由于自感效应，L和灯泡P成一个回路，P 闪亮后再逐渐熄灭，P比 Q后熄灭，灯泡P中电流从右向左，故C错误，D正确； 故选D。 感应电流 1．(23-24高二下·广西北海·期末)某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙所示。绕有线圈的“”形铁芯开口处装有磁铁（磁通量为Φ，能够全部通过铁芯），车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起（与车轮角速度相等）转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V 6W”的灯泡L相连，当车轮匀速转动时，发电机榆出电压视为正弦交流电，该发电机供电部分理想变压器原线圈匝数为n，副线圈匝数为6n，假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过L的电流方向由c到d B．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，L中的电流逐渐变小 C．若灯泡L正常发光，原线圈两端的电压为2V D．若灯泡L正常发光，车轮转动的角速度为 【答案】AC 【来源】广西北海市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测物理试卷 【详解】A．根据题意，由楞次定律可知，通过L的电流方向由c到d，故A正确； B．由图可知，开始阶段，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，转动后，磁通量减小，磁通量的变化率增大，当转过时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，可知，转动过程中L中的电流逐渐增大，故B错误； C．若灯泡L正常发光，副线圈两端的电压为12V，根据变压器电压与匝数关系有 解得 故C正确； D．原线圈两端的最大值为，由 可得 故D错误。 2．(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)如图甲所示，轻质细线吊着一质量为、边长为、匝数匝的正方形线圈，线圈总电阻为。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，。下列说法正确的是（　　） A．线圈中产生的感应电流的方向为逆时针 B．线圈中产生的感应电流的大小为1A C．内线圈产生的焦耳热为 D．时轻质细线的拉力大小为42N 【答案】AB 【来源】内蒙古自治区赤峰市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】A．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度增大，根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流的方向为逆时针，故A正确； B．感应电动势 感应电流为 故B正确； C．内线圈产生的焦耳热为 故C错误； D．根据图乙可知，结合数学函数规律可知，4s时，磁感应强度为 结合上述，根据左手定则可知，线圈所受安培力方向向上，则有 解得 故D错误。 故选AB。 3．(23-24高二下·贵州六盘水·期末)如图所示，间距为L的两足够长平行光滑金属导轨间接一个阻值为R的定值电阻并固定在绝缘水平面上，装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨电阻不计。一质量为m、电阻为2R、长为L的金属棒PQ垂直导轨放置，给PQ一个平行于导轨的水平初速度，运动过程中PQ始终与导轨接触良好。则在PQ运动过程中（　　） A．PQ中的电流方向为 B．PQ两端电压的最大值为 C．定值电阻上产生的焦耳热为 D．流经PQ某一横截面的电荷量为 【答案】C 【来源】贵州省六盘水市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．由右手定则知，PQ中电流方向为P→Q，故A错误； B．PQ刚获得速度时，PQ两端电压最大，为 故B错误； C．由能量守恒定律 定值电阻上产生的焦耳热为 故C正确； D．由动量定理得 又，得 故D错误。 故选C。 4．(23-24高二下·贵州毕节部分县区教研联盟·期末)如图所示，虚线左侧有范围足够大的匀强磁场，矩形闭合导线框的一部分位于磁场中，磁场方向与线框平面垂直。下列说法正确的是（　　） A．线框向上平动时，会产生感应电流 B．线框绕轴小角度旋转时，会产生感应电流 C．线框向左平动时（未全部进入磁场），会产生顺时针方向的感应电流 D．线框向右平动时（未全部离开磁场），不会产生感应电流 【答案】B 【来源】贵州省毕节市部分县区教研联盟2023-2024学年高二下学期期末联合检测物理试卷 【详解】A．线框上下平动时，线框中的磁通量没有发生变化，线框中没有感应电流，故A错误； B．线框绕MN轴小角度旋转时，线框中的磁通量发生变化，线框中有感应电流，故B正确； C．线框向左平动时（未全部进入磁场），根据右手定则，整个回路中电流方向为逆时针方向，故C错误； D．线框向右平动时（未全部离开磁场），线框中的磁通量变小，会产生感应电流，故D错误。 故选B。 4．(23-24高二下·西藏拉萨·期末)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为，则（　　） A．时刻，穿过线圈P的磁通量最大，感应电流也最大 B．时刻，线圈P中感应电流最大，等于G C．时间内，螺线管对线圈是吸引力 D．时间内，穿过线圈P的磁通量变小，且线圈P有扩张的趋势 【答案】B 【来源】西藏拉萨市2023-2024学年高二下学期期末联考物理试卷 【详解】A．由图乙可知，t1时刻螺线管Q中电流为最大，电流的变化率为零，则t1时刻穿过线圈P磁通量最大，磁通量的变化率为零，P中感应电流为零，故A错误； B．由图乙可知，t2时刻螺线管Q中电流的变化率为最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，P中有感应电流，螺线管Q中电流为0，P不受到磁场力的作用，故等于G，故B正确； C．由图乙可知，t2时刻，螺线管Q中电流为0，电流的变化率最大，P中感应电流最大，二者之间没有安培力，t3时刻，螺线管Q中电流的变化率为0，P中无感应电流，二者之间没有安培力。t2~t3时间内通过Q的电流在变大，穿过P的磁通量在变大，两者相互排斥，则t2~t3时间内螺线管对线圈的是排斥力，且先增大后减小，故C错误； D．由图乙可知，t2~t3时间内，螺线管Q中电流增大，则穿过线圈磁通量增大，根据增缩减扩原理可知，线圈有收缩的趋势，故D错误。 故选B。 法拉第电磁感应定律 1．(23-24高二下·福建泉州第一中学·期末)如图甲所示为电磁感应加速器核心部分俯视图，圆心为O、半径为R的圆形光滑真空绝缘细管固定放置于圆形边界的匀强磁场中，圆心О与磁场圆心重合。磁场方向竖直向下，当磁场的磁感应强度B随时间变化时，会在空间中产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列以О为圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相等。某时刻在细管内Р点静止释放一带电量为-q、质量为m的小球，小球沿逆时针方向运动，其动能随转过圆心角θ的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度大小均匀增大 B．细管所在位置的电场强度大小为 C．磁感应强度变化率大小为 D．小球运动第一周所用时间为 【答案】CD 【来源】福建省泉州第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】 A．小球带负电，其沿逆时针运动，所以电流方向为顺时针，由楞次定律可知，其磁场的磁感应强度减小，故A项错误； B．细管所处的场强为E，由动能定理有 结合题图可知，其图像的斜率有 解得 故B项错误； C．感生电动势有 由题图可知，从0到2π有 整理有 故C项正确； D．小球在绕一圈过程中其受到的电场力大小不变，有 结合之前的分析有 则绕行一圈对粒子有 解得 故D项正确。 故选CD。 2．(23-24高二下·广东东莞·期末)如图甲所示，面积为的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的电阻为，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻的阻值为，下列说法正确的是（　　） A．线圈具有收缩的趋势 B．、两点间的电势差 C．时穿过线圈的磁通量为0.1Wb D．电阻上产生的热功率为0.32W 【答案】ACD 【来源】广东省东莞市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．由图像可知，穿过线圈的磁通量逐渐增加，根据“增缩减扩”可知，线圈具有收缩的趋势，故A正确； B．感应电动势 根据楞次定律可知a点电势高于b点，则、两点间的电势差 故B错误； C．时穿过线圈的磁通量为 故C正确； D．电阻上产生的热功率为 故D正确。 故选ACD。 3．(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示，一不可伸长的细绳上端固定，下端系在边长为0.4m的单匝正方形金属框CDEF的一个顶点C上，对角线DF水平，其中M、N分别是边CD、CF的中点，M、N连线下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知金属框的电阻为0.14Ω，在到s时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为（T），规定垂直于纸面向外方向为磁场正方向，则下列说法中正确的是（    ） A．金属框中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外 B．s时金属框中产生的感应电动势V C．时金属框所受安培力大小为N D．在到s时间内金属框产生的焦耳热为J 【答案】AC 【来源】黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．内，由于随时间减小，由楞次定律知回路感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故A正确； B．内回路感应电动势一定，其大小为 故B错误； C．时 感应电流 安培力 故C正确； D．内金属框产生的焦耳热为 故D错误。 故选AC。 导体棒平动切割产生的电动势 1．(22-23高二下·内蒙古赤峰·期末)如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两道轨宽为L，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，从距离地面高度h处静止释放，下滑一段距离后达到最大速度vm。若运动过程中，金属杆ab始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆ab的电阻均忽略不计（　　）    A．金属杆先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B．电路产生的焦耳热等于 C．金属杆的最大速度 D．流过电阻R的电荷量 【答案】BD 【来源】内蒙古赤峰市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】AC．由右手定则可知金属杆中电流的方向由b流向a，对金属杆受力分析，如图所示    金属杆切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律可得感应电流为 安培力为 由牛顿第二定律有 即 金属杆从静止释放，增大，当减小到零时，则有 可得最大速度为 以后金属杆做匀速直线运动，故AC错误； B．金属杆ab从开始到下滑到轨道最低点的过程中，金属杆减少的重力势能转化为金属杆的动能和回路中的焦耳热，则有 解得电路产生的焦耳热为 故B正确； D．由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律有 电荷量为 联立可得 故D正确。 故选BD。 2．(23-24高二下·甘肃白银靖远县第四中学·期末)如图甲，两根平行光滑金属导轨相距，导轨平面与水平面的夹角，导轨的下端PQ间接有阻值的定值电阻。相距的MN和PQ间存在方向垂直于导轨平面向上、均匀分布的磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。将长度也为L、阻值的导体棒ab垂直放在导轨上（ab始终与导轨接触良好），时将导体棒由静止释放，时导体棒恰好运动到MN处，此后导体棒开始匀速下滑。取重力加速度，。求： （1）内回路中的感应电动势； （2）导体棒ab的质量； （3）时间内导体棒所产生的热量。 【答案】（1）12V；（2）0.4kg；（3）5.76J 【来源】甘肃省白银市靖远县第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）内磁场均匀变化，由法拉第电磁感应定律，有 其中 ， 代入数据解得感应电动势为 （2）导体棒从静止开始做匀加速运动，加速度大小为 导体棒进入磁场区域的速度为 导体棒切割磁感线产生的电动势为 根据导体棒进入磁场区域做匀速运动，可知导体棒受到的合力为零，有 根据闭合电路欧姆定律，有 联立以上各式，解得导体棒ab的质量为 （3）根据闭合电路欧姆定律，在内回路中产生的电流为 内回路中产生的电流为 则时间内导体棒所产生的热量 3．(23-24高二下·福建泉州·)如图，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，MN，PQ是水平放置的不计电阻的平行长直导轨，其间距为L，N、Q两点间接有阻值为R的定值电阻，质量为m，电阻不计的金属棒ab与导轨保持垂直且接触良好。对ab棒施加一个水平向左垂直棒的恒力F，使金属棒由静止开始沿导轨滑动。金属导轨光滑，求 （1）当ab棒的速度为v时，导体棒中电流的大小和方向； （2）当ab棒的速度为v时，导体棒的加速度大小； （3）ab棒的最大速度。 【答案】（1），方向由a到b；（2）；（3） 【来源】福建省泉州市2023-2024学年高二下学期教学质量监测物理试卷 【详解】（1）当ab棒的速度为v时，产生的电动势大小为 根据闭合电路欧姆定律可知，导体棒中电流的大小为 根据右手定则可知，通过导体棒的电流方向由a到b。 （2）当ab棒的速度为v时，导体棒受到的安培力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得导体棒的加速度大小为 （3）当导体棒受到的安培力等于恒力F时，ab棒的速度达到最大，则有 解得ab棒的最大速度为 4．(23-24高二下·上海嘉定区第二中学·期末)如图所示，两条电阻不计、间距为L的长直金属导轨竖直放置，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。水平理想边界MN下方空间内存在磁感强度大小恒为B、方向垂直导轨平面的足够大匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒ab通过两端套环水平套在两金属导轨之间。为使ab保持静止，需在图中面积为S的圆形区域内施加一随时间变化且垂直导轨平面的水平匀强磁场，不计ab与导轨间摩擦及空气阻力。求： （1）ab中电流的大小、方向； （2）圆形区域内匀强磁场的磁感强度变化情况； （3）撤去圆形区域内的磁场后，由静止释放ab，经t时间后 ab的运动状态已经稳定，分析ab的运动情况； （4）求t时间内ab受到安培力的总冲量。 【答案】（1）；从a到b；（2）；（3）见解析；（4）；竖直向上 【来源】上海市嘉定区第二中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】（1）依题意，ab保持静止，可得 解得 根据左手定则可知。电流方向为从a到b。 （2）由法拉第电磁感应定律，可得 又 联立，解得 圆形区域内匀强磁场的磁感强度应均匀变化。 （3）撤去圆形区域内的磁场后，由静止释放ab，则金属棒ab先加速运动，有 其中 联立，解得 可知金属棒ab的加速度逐渐减小，当减到零时，即 金属棒ab将匀速下滑。 （4）取竖直向上为正方向，由动量定理可得 联立，解得 方向竖直向上。 导体棒转动切割产生的电动势 1．(23-24高二下·福建福州联盟校·期末)如图所示，金属轮可绕中心金属轴O转动，金属轮由三根金属辐条和金属环组成，辐条长均为r、电阻均为R，金属环的电阻可以忽略，三根辐条互成120°角，在图中120°的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，轮的轴O和金属环边缘电刷D引出导线，金属轮以角速度ω顺时针匀速转动，下列判断正确的是（　　） A．电阻两端的电压大小为 B．金属轮转动一周，流过电阻的电荷量为 C．金属轮转动一周，三根辐条产生的热量为 D．外力做功的功率大小为 【答案】BCD 【来源】福建省福州市联盟校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．辐条切割磁感线产生的电动势为 感应电流为 所以电阻两端的电压大小为 故A错误； B．流过电阻的电荷量为 故B正确； C．金属轮转动一周，产生的总热量为 电阻上产生的热量为 故三根辐条产生的热量为 故C正确； D．外力做功的功率为 故D正确。 故选BCD。 2．(23-24高二下·四川成都七中（高新校区）·模拟)如图，均匀磁场中有一个半径为r的半圆弧及其直径构成的导线框，线框总电阻为R，半圆直径与磁场边缘重合，磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线从如图所示位置，绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动，在线框中产生感应电流。下列说法正确的是（    ） A．线框转动一周产生的感应电动势有效值为 B．线框从起始位置到转动180°的过程中，经过线框的电荷量为 C．若将线框改为绕过直径的轴转动，线框转动一周产生的感应电动势有效值为 D．若将线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小为 【答案】BD 【来源】四川省成都七中（高新校区）2023-2024学年高二下学期零诊模拟测试物理试题 【详解】A．线框转动过程中，根据转动切割感应电动势公式得：线框中产生的感应电动势大小为 故A错误； B．线框从起始位置到转动180°的过程中，平均感应电动势为 经过线框的电荷量 故B正确； C．若将线框改为绕过直径的轴转动，线圈转动产生的最大感应为 根据有效值的定义 联立可得 故C错误； D．由欧姆定律得感应电流为 当线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化时，根据法拉第电磁感应定律得 又 根据欧姆定律得感应电流为 由题设知 得 解得 故D正确。 故选BD。 3．(23-24高二下·河南濮阳·期末)世界上的第一台发电机是由法拉第发明的圆盘发电机，原理如图所示。半径为r的铜盘处在垂直于铜盘盘面向左、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，闭合开关S，转动手柄使铜盘（从右向左看）绕中心轴沿逆时针方向以角速度匀速转动，定值电阻的阻值为R，其余电阻不计，不计一切摩擦及空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．电阻R中的电流从a到b B．圆盘转动产生的电动势为 C．转动手柄的外力做功的功率为 D．圆盘转动一周，电阻R上产生的焦耳热为 【答案】CD 【来源】河南省濮阳市2023-2024学年高二下学期6月期末学业质量监测物理试题 【详解】A．根据右手定则，铜盘相当于电源，其方向为从边缘指向圆心，所以电阻中的电流方向为从b到a，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律，切割产生的感应电动势为 故B错误； C．根据能量守恒，转动手柄的外力做功的功率为等于电路消耗的电功率，为 故C正确； D． 圆盘转动一周，所花的时间为 电阻R上产生的焦耳热为 故D正确； 故选CD。 4．(23-24高二下·山东聊城·期末)如图所示，长为L的导体棒ab，其两个端点分别搭接在两个竖直放置半径均为R的金属圆环上，两圆环及导体棒处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。圆环与交流电流表、理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈的匝数比为，变压器副线圈连接定值电阻。导体棒ab沿金属圆环，从圆环的最低点开始以角速度匀速转动。交流电流表的内阻为，圆环、导体棒ab和导线电阻均不计，导体棒ab与圆环始终接触良好。求： （1）导体棒ab产生的电动势的瞬时值表达式； （2）交流电流表的示数。 【答案】（1）；（2） 【来源】山东省聊城市2023-2024学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】（1）ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大 又导体棒ab以角速度匀速转动，导体棒ab产生的电动势的表达式为 （2）将变压器与副线圈连接的定值电阻等效为一个整体，则整体的等效电阻为 导体棒ab产生的电动势的有效值 交流电流表的示数即原线圈的电流的有效值 5．(23-24高二下·广东珠海·期末)某测量风速的装置由风杯组系统（图甲）和电磁信号产生系统（图乙）两部分组成。电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒组成（点连接风轮转轴），磁场半径，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里，导体棒长，电阻，风推动风杯组绕水平轴顺时针匀速转动，风杯中心到转轴距离为，导体棒每转一周端与弹性簧片接触一次。当导体棒与弹性簧片接触时电压传感器显示电压为，图乙外电路中电阻均为，其余电阻不计。 （1）判断导体棒上的电流方向，求电流的大小。 （2）求风杯的速率。 【答案】（1）；（2） 【来源】广东省珠海市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）当导体棒在磁场中顺时针匀速转动时，导体棒相当于电源，根据右手定则可知，导体棒上的电流方向由，根据欧姆定律 （2）电源感应电动势 根据闭合电路的欧姆定律 则风杯的速率为 自感和涡流 1．(23-24高二下·山东威海·期末)如图所示的电路中，L为自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A、B和C是三只相同的小灯泡，S为开关。下列说法正确的是（　　） A．S闭合瞬间，A立即发光，B和C逐渐变亮 B．S断开后，A闪亮后熄灭，B逐渐熄灭，C立即熄灭 C．S断开后，L中的磁场能转化为电能 D．S断开瞬间，A右端电势高于左端 【答案】CD 【来源】山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．S闭合瞬间，小灯泡A与小灯泡C串联后直接与电源相连，因此A和C立即发光，而小灯泡B因为线圈L产生自感电动势阻碍电流增大，因此逐渐变亮，A错误； B．电路稳定后，A、B中的电流相等，S断开时，小灯泡A、B和线圈L构成闭合回路，线圈的自感电动势产生闭合回路中的电流，此时的电流不大于原来的电流，因此A不会闪亮，则A、B会逐渐熄灭，C立即熄灭，B错误； C．电路稳定后，线圈中储存有磁场能，S断开瞬间，线圈中产生自感电动势继续点亮小灯泡A、B，因此S断开后，L中的磁场能转化为电能，C正确； D ．S断开瞬间，通过线圈Ｌ的电流减小，则线圈Ｌ产生的自感电动势右端电势高，因此流过A的电流方向从右向左，则A右端电势高于左端，D正确。 故选CD。 2．(23-24高二下·福建泉州泉港二中、泉州十一中、晋江陈埭中学·期末)如图所示，a、b灯分别标有“3.6V，2.5W”和“3.6V，4.0W”，闭合开关，调节R，能使a、b都正常发光。断开开关后重做实验，则（　　）   A．闭合开关，a将慢慢亮起来，b立即达到最亮 B．闭合开关，a、b立即达到最亮 C．断开开关，a逐渐熄灭，b灯闪亮一下再熄灭 D．断开开关，a、b都逐渐熄灭 【答案】AD 【来源】福建省泉州市泉港二中、泉州十一中、晋江陈埭中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】AB．闭合瞬间，L相当于断路，b立刻变亮，a逐渐变亮，故A正确，B错误； CD．闭合开关稳定时，a的亮度比b的小；根据知通过a的电流小；电键断开，L相当于电源与两个灯泡串联，逐渐熄灭，由于稳定后a灯的电流小于b灯，所以电键断开瞬间b灯的电流比稳定时的电流小，b灯不会再闪亮一下，故C错误，D正确。 故选AD。 3．(23-24高二下·安徽宣城·期末)如图所示，某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的直流电阻。下列说法正确的是（    ） A．开关S闭合瞬间，流经灯和的电流相等 B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变 C．开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭 D．根据题中信息，可以推算出图乙中 【答案】AD 【来源】安徽省宣城市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】AB．开关S闭合瞬间，由于电感线圈的强烈阻碍作用，灯D3没有电流通过，灯和串联，流经灯和的电流相等，通过电感的电流逐渐增大，稳定后灯和并联再与串联，流过灯的电流改变，故A正确，B错误； C．开关S断开瞬间，由于电感线圈阻碍电流减小的作用，由电感线圈继续为灯和提供电流，又因为电路稳定的时候，流经灯和的电流相等，所以灯逐渐熄灭，并不会闪亮，故C错误； D．开关S闭合瞬间，灯和串联，电压传感器所测电压为D2两端电压，有 电路稳定后，流过D3的电流为 开关S断开瞬间，电感线圈能够提供与之前等大电流，故其两端电压为 解得 故D正确。 故选AD。 4．(23-24高二下·山东东营·期末)如图所示，两个小灯泡规格相同，L是自感系数很大，内阻可以忽略的线圈。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关瞬间，瞬间变亮 B．闭合开关瞬间，缓慢变亮，瞬间变亮 C．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，闪亮一下再缓慢熄灭 D．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向反向 【答案】BC 【来源】山东省东营市2023-2024学年高二下学期期末质量检测物理试题 【详解】AB．闭合开关瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以缓慢变亮，瞬间变亮，故A错误，B正确； CD．闭合开关，待电路稳定后，由于线圈内阻可以忽略，所以线圈支路电流大于支路电流；断开开关瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且线圈与、构成回路，所以闪亮一下再缓慢熄灭，流过灯泡的电流方向没有反向，故C正确，D错误。 故选BC。 5．(23-24高二下·山东淄博·期末)如图甲所示为淄博市科技馆的“磁阻尼摆”，支架中间设置永磁体构成的磁场，磁场中分别悬挂着由铝片和塑料片制成的摆，其示意图如图乙所示，将铝摆拉到某一位置由静止释放、发现铝摆很快就停下来。下列说法正确的是（    ） A．同样条件下，用塑料摆做实验比用铝摆能够更快停下来 B．铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来 C．塑料摆摆动过程中，摆片中也会产生涡流 D．若所加磁场反向，铝摆摆片将受到安培力的驱动，摆动加快 【答案】B 【来源】山东省淄博市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】ABC．将铝摆拉到某一位置由静止释放、发现铝摆很快就停下来是因为电磁阻尼的作用，原理为铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来，塑料摆动过程中，由于塑料内部没有自由电子，不能形成涡流，所以用塑料摆做实验不会比用铝摆能够更快停下来，故B正确，AC错误； D．若所加磁场反向，铝摆摆片仍然受到阻碍其运动的安培力作用，会很快停下来，故D错误。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 电磁感应现象与规律 感应电流 1．在三角形ABC区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三边电阻均为R的三角形导线框abc沿AB方向从A点以速度v匀速穿过磁场区域，如图所示，，，，。线框穿过磁场的过程中（　　） A．感应电流始终沿逆时针方向 B．感应电流先增大后减小 C．通过线框的电荷量为 D．c、b两点的最大电势差为 2．(23-24高二下·福建泉州永春第三中学等校·期末)图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（    ） A．按住按钮不动，门铃可以持续响 B．按下按钮过程，螺线管A端电势较高 C．松开按钮过程，通过门铃的电流方向是A到B D．快速按下按钮与缓慢按下按钮，螺线管产生的电流大小相同 3．(23-24高二下·北京东城区·期末)在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　） A．时刻，圆环中无感应电流 B．时刻，圆环上某一小段受到的安培力最大 C．圆环上某一小段所受安培力最大的时刻也是感应电流最大的时刻 D．时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向 4．(23-24高二下·北京东城区·期末)金属线框与一长导线在同一平面内，导线通有恒定电流。线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ。在此过程中，有关穿过线框的磁通量与感应电流的方向，下列说法正确的是（　　） A．垂直纸面向里的磁通量增大，感应电流方向沿 B．垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 C．垂直纸面向外的磁通量增大，感应电流方向沿 D．垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 5．(23-24高二下·山东威海·期末)如图所示，线圈M与电源、开关和滑动变阻器组成回路，线圈N与电流计G相连，当电流从电流计的正接线柱流入时，电流计指针向左偏转。以下操作过程可以观察到电流计指针向左偏转的是（　　） A．闭合开关的瞬间 B．开关闭合后，滑片P向左匀速移动 C．开关闭合后，滑片P向左加速移动 D．开关闭合后，线圈M与N相互远离 6．如图所示，是绕有两个线圈的闭合铁芯，一个线圈接电流计，另一个线圈接导轨，金属棒可沿导轨左右滑动，且始终处于匀强磁场中，导轨的电阻不计，在下列情况下，有电流从下向上通过电流计的是（    ） A．向右匀速运动时 B．向左减速运动时 C．向左加速运动时 D．向右减速运动时 法拉第电磁感应定律 1．(23-24高二下·重庆渝西南七校联盟·期末)电吉他的拾音器的原理图（如图甲所示）。电吉他琴身上装有线圈，被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，经信号放大器放大后传到扬声器。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则螺线管内的感应电流随时间的变化为（　　） A． B． C． D． 2．(23-24高二下·重庆·期末)如图所示，一边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合导线框固定在纸面内，处于垂直纸面且范围足够大的匀强磁场（图中未画出）中。该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律为，磁场方向以垂直纸面向里为正。则下列说法正确的是（    ） A．时刻，通过该导线框的磁通量为零 B．时刻，该导线框中的电流为零 C．到时间段内，该导线框中的电流为顺时针方向 D．到时间段内，该导线框中产生的总电热为 3．(23-24高二下·浙江宁波九校·期末)如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，与副线圈连接的电阻为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．时，圆形线圈中有逆时针方向的电流 B．时，圆形线圈中有最大电流 C．内，流过的电荷量为0.01C D．1s内原线圈输入的能量为 导体棒平动切割产生的电动势 1．(22-23高二下·广东潮州·期末)如图所示，在一磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L的平行金属导轨和，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R的电阻。导轨上垂直放置着金属棒，其接入电路的电阻为r。当金属棒在水平拉力作用下以速度v向左做匀速运动时（　　）    A．棒所受安培力向右 B．N、Q间电势差为 C．a端电势比b端电势低 D．撤去拉力后棒所受安培力向左 2．(22-23高二下·四川内江·期末)当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机的速度相同，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星。现有一绳系卫星在地球赤道上空自西向东运行，忽略地球自转。卫星位于航天飞机的正上方，它与航天飞机之间的距离是，卫星所在位置的地磁场，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是，以下说法正确的是（　　） A．缆绳中的感应电动势约为 B．缆绳中的感应电动势约为 C．航天飞机端的电势高于卫星端的电势 D．如果卫星与航天飞机由南向北飞，航天飞机端的电势高于于卫星端的电势 3．(22-23高二下·广东广州天河区·期末)固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示。若PQ以恒定的速度v从ad滑向bc，当其滑过l的距离时，通过aP段电阻的（　　）    A．电流大小为，方向由P到a B．电流大小为，方向由a到P C．电流大小为，方向由P到a D．电流大小为，方向由a到P 4．(23-24高二下·江西吉安·期末)感应电动势是由回路中磁通量的变化引起的，根据磁通量变化的原因不同，可分为感生电动势和动生电动势。由磁场变化引起磁通量变化而产生的感应电动势称为感生电动势。变化的磁场在其周围空间会激发出感应电场（称为涡旋电场），这种电场迫使导体内的电荷做定向移动而产生感生电动势，如图甲所示；导体切割磁感线产生的电动势称为动生电动势。导体切割磁感线时，导体中的自由电子由于和导体一起运动，因而受到洛伦兹力的作用，使导体两端产生电动势，如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．对甲图，垂直纸面向外的磁场磁感线条数应增加，才能激发出沿逆时针方向的感生电场 B．对甲图，电荷定向移动对应的电能来自于让磁通量变化所需的能量 C．对乙图，当电子沿着导体棒运动时，受到另一个洛伦兹力做负功，但电子受到的合洛伦兹力不做功 D．对乙图，电荷定向移动对应的电能来自于移动导体所需的能量 5．(23-24高二下·四川遂宁射洪中学校·月考)如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则（    ） A．ab棒不受安培力作用 B．ab棒所受安培力的方向向右 C．ab棒向右运动速度v越大，所受安培力越大 D．螺线管产生的磁场，A端为S极 6．(23-24高二下·四川绵阳·期末)如图所示，间距为L的竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，质量为m、接入电路的电阻为r的金属棒ab垂直于平行导轨放置，垂直导轨平面向里的水平匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好。若金属棒ab在竖直向上的外力F作用下以速度v匀速上升，则下列说法正确的是（　　） A．a、b两端的电势差小于BLv B．a、b两端的电势差大于BLv C．拉力F所做的功等于重力势能的增加量和电路中产生的热量之和 D．拉力F所做的功与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量 导体棒转动切割产生的电动势 1．(23-24高二下·山东滨州·期末)滨州市位于北纬，如图，某同学在滨州市内骑行上学，该同学从西往东沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为，竖直分量大小为，自行车车把为直把、金属材质，车把长为l，车轮的直径为d，辐条长度近似等于车轮半径，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列说法正确的是（　　） A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低 B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高 C．车把左端的电势比车把右端的电势低 D．自行车改为南北骑向，自行车车把两端电动势要降低 2．(23-24高二下·重庆主城区七校联考·期末)如图为带灯的自行车后轮的示意图，金属轮框与轮轴之间均匀地连接四根金属条，每根金属条中间都串接一个阻值为6Ω的小灯泡，车轮半径为0.3m，轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁，可形成圆心角为60°的扇形匀强磁场区域，磁感应强度大小为0.8T，方向垂直纸面（车轮平面）向外。若自行车后轮顺时针转动的角速度恒为20rad/s，不计其它电阻，则（　　） A．通过每个小灯泡的电流始终相等 B．当金属条ab在磁场中运动时，金属条ab中b端电势高 C．当金属条ab在磁场中运动时，电路的总电阻为1.5Ω D．当金属条ab在磁场中运动时，金属条ab受到的安培力为 3．(23-24高二下·江苏苏州·期末)如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 4．(23-24高二下·四川成都蓉城名校·期末)如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应强度大小为B，方向水平向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻R相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋转，其角速度为。下列说法正确的是（　　） A．若圆盘按照图示方向转动，则C点电势比O点电势低 B．圆盘O、C点间产生的感应电动势为 C．电阻R中会有正弦式交变电流流过 D．若将电刷C向O向上靠近一小段距离，流过电阻R的电流强度会变大 5．(22-23高二下·四川绵阳南山中学·期末)如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动，a、b端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是（    ）    A．图示位置处杆O点电势高于b点电势 B．a、b两点的电势差 C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比2：1 D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为 自感和涡流 1．(23-24高二下·江苏·期末)如图1所示，大功率家用电器的插头常配备漏电保护装置，工作原理如图2所示，其中“零序电流互感器”可视为闭合铁芯。正常用电时，火线和零线的电流等大反向；出现漏电时，快速响应电路能够在毫秒级的时间内检测到漏电并触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源。下列说法中正确的是（　　） A．漏电保护装置利用的原理是互感现象 B．图2中零线应该置于互感器的外面，否则无法正常使用 C．正常用电时，M和N两点之间没有电压 D．出现漏电时，M和N两点之间没有电压 2．(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下，实验小组的同学利用“电磁阻尼”来实现。他们设计了如图所示的甲、乙两种方案。甲方案：在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于铝板中间；乙方案：在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于铝框中间。下列说法正确的是（    ） A．甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流 B．甲方案中，铝板摆动时能产生涡流，起到电磁阻尼的作用 C．乙方案中，铝框小幅度摆动时会产生感应电流 D．乙方案比甲方案更合理 3．(23-24高二下·山东济宁·期末)如图甲所示的电路中，已知灯泡电阻不变且阻值为R。闭合开关S后，流过两个电流传感器的图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ）    A．线圈的直流电阻小于灯泡电阻R B．断开开关S瞬间，灯泡先闪亮再熄灭 C．闭合开关S瞬间，线圈中的自感电动势和电流均为零 D．由图像中的数据和题干条件可以计算出电源电动势和内阻 4．(23-24高二下·北京东城区·期末)某同学想用伏安法测定一个自感系数很大的线圈的直流电阻，其电路图如图所示。用一节干电池作电源，两端并联一只零刻度在表盘中央、可左右偏转的电压表（左右量程均为）。为保护电表，测量结束后，拆除电路时，应最先进行的操作是（　　） A．先断开开关 B．先断开开关 C．先拆除电流表 D．先拆除滑动变阻器 5．(23-24高二下·北京丰台区·期末)在如图所示的电路中，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S 后，两灯始终一样亮 B．闭合开关S 后，灯泡P 中电流从右向左 C．当断开开关S时，两灯同时熄灭 D．当断开开关S 时，灯泡P中电流从右向左 感应电流 1．(23-24高二下·广西北海·期末)某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙所示。绕有线圈的“”形铁芯开口处装有磁铁（磁通量为Φ，能够全部通过铁芯），车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起（与车轮角速度相等）转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V 6W”的灯泡L相连，当车轮匀速转动时，发电机榆出电压视为正弦交流电，该发电机供电部分理想变压器原线圈匝数为n，副线圈匝数为6n，假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过L的电流方向由c到d B．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，L中的电流逐渐变小 C．若灯泡L正常发光，原线圈两端的电压为2V D．若灯泡L正常发光，车轮转动的角速度为 2．(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)如图甲所示，轻质细线吊着一质量为、边长为、匝数匝的正方形线圈，线圈总电阻为。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，。下列说法正确的是（　　） A．线圈中产生的感应电流的方向为逆时针 B．线圈中产生的感应电流的大小为1A C．内线圈产生的焦耳热为 D．时轻质细线的拉力大小为42N 3．(23-24高二下·贵州六盘水·期末)如图所示，间距为L的两足够长平行光滑金属导轨间接一个阻值为R的定值电阻并固定在绝缘水平面上，装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导轨电阻不计。一质量为m、电阻为2R、长为L的金属棒PQ垂直导轨放置，给PQ一个平行于导轨的水平初速度，运动过程中PQ始终与导轨接触良好。则在PQ运动过程中（　　） A．PQ中的电流方向为 B．PQ两端电压的最大值为 C．定值电阻上产生的焦耳热为 D．流经PQ某一横截面的电荷量为 4．(23-24高二下·贵州毕节部分县区教研联盟·期末)如图所示，虚线左侧有范围足够大的匀强磁场，矩形闭合导线框的一部分位于磁场中，磁场方向与线框平面垂直。下列说法正确的是（　　） A．线框向上平动时，会产生感应电流 B．线框绕轴小角度旋转时，会产生感应电流 C．线框向左平动时（未全部进入磁场），会产生顺时针方向的感应电流 D．线框向右平动时（未全部离开磁场），不会产生感应电流 4．(23-24高二下·西藏拉萨·期末)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为，则（　　） A．时刻，穿过线圈P的磁通量最大，感应电流也最大 B．时刻，线圈P中感应电流最大，等于G C．时间内，螺线管对线圈是吸引力 D．时间内，穿过线圈P的磁通量变小，且线圈P有扩张的趋势 法拉第电磁感应定律 1．(23-24高二下·福建泉州第一中学·期末)如图甲所示为电磁感应加速器核心部分俯视图，圆心为O、半径为R的圆形光滑真空绝缘细管固定放置于圆形边界的匀强磁场中，圆心О与磁场圆心重合。磁场方向竖直向下，当磁场的磁感应强度B随时间变化时，会在空间中产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列以О为圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相等。某时刻在细管内Р点静止释放一带电量为-q、质量为m的小球，小球沿逆时针方向运动，其动能随转过圆心角θ的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度大小均匀增大 B．细管所在位置的电场强度大小为 C．磁感应强度变化率大小为 D．小球运动第一周所用时间为 2．(23-24高二下·广东东莞·期末)如图甲所示，面积为的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的电阻为，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻的阻值为，下列说法正确的是（　　） A．线圈具有收缩的趋势 B．、两点间的电势差 C．时穿过线圈的磁通量为0.1Wb D．电阻上产生的热功率为0.32W 3．(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示，一不可伸长的细绳上端固定，下端系在边长为0.4m的单匝正方形金属框CDEF的一个顶点C上，对角线DF水平，其中M、N分别是边CD、CF的中点，M、N连线下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知金属框的电阻为0.14Ω，在到s时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为（T），规定垂直于纸面向外方向为磁场正方向，则下列说法中正确的是（    ） A．金属框中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外 B．s时金属框中产生的感应电动势V C．时金属框所受安培力大小为N D．在到s时间内金属框产生的焦耳热为J 导体棒平动切割产生的电动势 1．(22-23高二下·内蒙古赤峰·期末)如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两道轨宽为L，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，从距离地面高度h处静止释放，下滑一段距离后达到最大速度vm。若运动过程中，金属杆ab始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆ab的电阻均忽略不计（　　）    A．金属杆先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B．电路产生的焦耳热等于 C．金属杆的最大速度 D．流过电阻R的电荷量 2．(23-24高二下·甘肃白银靖远县第四中学·期末)如图甲，两根平行光滑金属导轨相距，导轨平面与水平面的夹角，导轨的下端PQ间接有阻值的定值电阻。相距的MN和PQ间存在方向垂直于导轨平面向上、均匀分布的磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。将长度也为L、阻值的导体棒ab垂直放在导轨上（ab始终与导轨接触良好），时将导体棒由静止释放，时导体棒恰好运动到MN处，此后导体棒开始匀速下滑。取重力加速度，。求： （1）内回路中的感应电动势； （2）导体棒ab的质量； （3）时间内导体棒所产生的热量。 3．(23-24高二下·福建泉州·)如图，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，MN，PQ是水平放置的不计电阻的平行长直导轨，其间距为L，N、Q两点间接有阻值为R的定值电阻，质量为m，电阻不计的金属棒ab与导轨保持垂直且接触良好。对ab棒施加一个水平向左垂直棒的恒力F，使金属棒由静止开始沿导轨滑动。金属导轨光滑，求 （1）当ab棒的速度为v时，导体棒中电流的大小和方向； （2）当ab棒的速度为v时，导体棒的加速度大小； （3）ab棒的最大速度。 4．(23-24高二下·上海嘉定区第二中学·期末)如图所示，两条电阻不计、间距为L的长直金属导轨竖直放置，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。水平理想边界MN下方空间内存在磁感强度大小恒为B、方向垂直导轨平面的足够大匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒ab通过两端套环水平套在两金属导轨之间。为使ab保持静止，需在图中面积为S的圆形区域内施加一随时间变化且垂直导轨平面的水平匀强磁场，不计ab与导轨间摩擦及空气阻力。求： （1）ab中电流的大小、方向； （2）圆形区域内匀强磁场的磁感强度变化情况； （3）撤去圆形区域内的磁场后，由静止释放ab，经t时间后 ab的运动状态已经稳定，分析ab的运动情况； （4）求t时间内ab受到安培力的总冲量。 导体棒转动切割产生的电动势 1．(23-24高二下·福建福州联盟校·期末)如图所示，金属轮可绕中心金属轴O转动，金属轮由三根金属辐条和金属环组成，辐条长均为r、电阻均为R，金属环的电阻可以忽略，三根辐条互成120°角，在图中120°的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，轮的轴O和金属环边缘电刷D引出导线，金属轮以角速度ω顺时针匀速转动，下列判断正确的是（　　） A．电阻两端的电压大小为 B．金属轮转动一周，流过电阻的电荷量为 C．金属轮转动一周，三根辐条产生的热量为 D．外力做功的功率大小为 2．(23-24高二下·四川成都七中（高新校区）·模拟)如图，均匀磁场中有一个半径为r的半圆弧及其直径构成的导线框，线框总电阻为R，半圆直径与磁场边缘重合，磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线从如图所示位置，绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动，在线框中产生感应电流。下列说法正确的是（    ） A．线框转动一周产生的感应电动势有效值为 B．线框从起始位置到转动180°的过程中，经过线框的电荷量为 C．若将线框改为绕过直径的轴转动，线框转动一周产生的感应电动势有效值为 D．若将线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小为 3．(23-24高二下·河南濮阳·期末)世界上的第一台发电机是由法拉第发明的圆盘发电机，原理如图所示。半径为r的铜盘处在垂直于铜盘盘面向左、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，闭合开关S，转动手柄使铜盘（从右向左看）绕中心轴沿逆时针方向以角速度匀速转动，定值电阻的阻值为R，其余电阻不计，不计一切摩擦及空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．电阻R中的电流从a到b B．圆盘转动产生的电动势为 C．转动手柄的外力做功的功率为 D．圆盘转动一周，电阻R上产生的焦耳热为 4．(23-24高二下·山东聊城·期末)如图所示，长为L的导体棒ab，其两个端点分别搭接在两个竖直放置半径均为R的金属圆环上，两圆环及导体棒处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。圆环与交流电流表、理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈的匝数比为，变压器副线圈连接定值电阻。导体棒ab沿金属圆环，从圆环的最低点开始以角速度匀速转动。交流电流表的内阻为，圆环、导体棒ab和导线电阻均不计，导体棒ab与圆环始终接触良好。求： （1）导体棒ab产生的电动势的瞬时值表达式； （2）交流电流表的示数。 5．(23-24高二下·广东珠海·期末)某测量风速的装置由风杯组系统（图甲）和电磁信号产生系统（图乙）两部分组成。电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒组成（点连接风轮转轴），磁场半径，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里，导体棒长，电阻，风推动风杯组绕水平轴顺时针匀速转动，风杯中心到转轴距离为，导体棒每转一周端与弹性簧片接触一次。当导体棒与弹性簧片接触时电压传感器显示电压为，图乙外电路中电阻均为，其余电阻不计。 （1）判断导体棒上的电流方向，求电流的大小。 （2）求风杯的速率。 自感和涡流 1．(23-24高二下·山东威海·期末)如图所示的电路中，L为自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A、B和C是三只相同的小灯泡，S为开关。下列说法正确的是（　　） A．S闭合瞬间，A立即发光，B和C逐渐变亮 B．S断开后，A闪亮后熄灭，B逐渐熄灭，C立即熄灭 C．S断开后，L中的磁场能转化为电能 D．S断开瞬间，A右端电势高于左端 2．(23-24高二下·福建泉州泉港二中、泉州十一中、晋江陈埭中学·期末)如图所示，a、b灯分别标有“3.6V，2.5W”和“3.6V，4.0W”，闭合开关，调节R，能使a、b都正常发光。断开开关后重做实验，则（　　）   A．闭合开关，a将慢慢亮起来，b立即达到最亮 B．闭合开关，a、b立即达到最亮 C．断开开关，a逐渐熄灭，b灯闪亮一下再熄灭 D．断开开关，a、b都逐渐熄灭 3．(23-24高二下·安徽宣城·期末)如图所示，某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的直流电阻。下列说法正确的是（    ） A．开关S闭合瞬间，流经灯和的电流相等 B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变 C．开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭 D．根据题中信息，可以推算出图乙中 4．(23-24高二下·山东东营·期末)如图所示，两个小灯泡规格相同，L是自感系数很大，内阻可以忽略的线圈。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关瞬间，瞬间变亮 B．闭合开关瞬间，缓慢变亮，瞬间变亮 C．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，闪亮一下再缓慢熄灭 D．闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向反向 5．(23-24高二下·山东淄博·期末)如图甲所示为淄博市科技馆的“磁阻尼摆”，支架中间设置永磁体构成的磁场，磁场中分别悬挂着由铝片和塑料片制成的摆，其示意图如图乙所示，将铝摆拉到某一位置由静止释放、发现铝摆很快就停下来。下列说法正确的是（    ） A．同样条件下，用塑料摆做实验比用铝摆能够更快停下来 B．铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来 C．塑料摆摆动过程中，摆片中也会产生涡流 D．若所加磁场反向，铝摆摆片将受到安培力的驱动，摆动加快 / 学科网（北京）股份有限公司 $$