专题训练(十五) 电磁感应-【成功方案】2025年大暑假小一轮高二物理专题复习

0.4A,则等效电源的短路电流为0.4A,B项错 误：等效电源的内组r=E=7.50,C项正确： 专题训练（十五）电磁感应 1 [保分基础练] 当外电阻等于等效电源的内阻时，等效电源的 1.B根据右手定则，流过盒属棒中的感应电流方 输出功率装大P出m-=0.3W,D项正确 向由B到A,A错误：由于AB做匀加速直线运 11.BD电路中的总电流为0.25A,L1中电流为 动，产生的感应电动势E一BLu一BLat,越来越 0.25A,由小灯泡的伏安特性曲线可知，L两端 大，回路中的感度电流1景-歌，越来越大 电压为3.0V,L1消耗的电功率为P1一U1I1= 0.75W,选项B正确：根据并联电路规律，L2中 穿过P环的磁通量与电流成正比，越来越大，根 电流为0,125A,由小灯泡的伏安特性曲线可 据楞次定律推论，P环有收缩的趋势：P环与固定 知，Lg两瑞电压小于0.5V,所以L1两端电压 螺线管产生的磁场方向相反，P环（等价于磁铁， 比L2两端电压的6倍还大，选项A错误：由欧 磁性不变)与固定螺线管（等价于磁铁，磁性变 U2∠0.5 强)同名磁极相对，相互排斥，P环对地面的压力 姆定律可知，le的电阻R=元<25P时 增大，B正确，C错误：根据法拉第电磁感应定律， 42,选项C错误：I2消耗的电功率P2=U21I2 P环中产生恒定的感应电流，D错误 <0.5×0.125W=0.0625W,L4、L2消耗的电功 2.D无线充电时，手机接收线图的工作原理是电 P1、0.75 率的比值号>0.06212，选项D正确 磁感应，故A错误：由于充电工作原理为电磁感 12.A理想变压器原、副线图匝数之比为1：4，可 应，发射瑞和接收端间的距离越远，空间中损失 知原、副线圈的电流之比为4：1，设通过R1的 的能童越大，故B错误：不是所有手机都能进行 电流为1，则副线圈电流为0.25，原线圈电压 无线充电，只有手机中有接收线图时手机才能利 U,=U一R1,根搭电压与臣数的关系可知 用电磁感应，进行无线充电，故C错误：根据电磁 感应原理，接收线圈中交变电流的频率与发射线 =4,U4=0.251R+尽).联主解得I=8A 图中交变电流的领率相同，故D正确。 3.C磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次 U2一80V,故A正确，B错误：若向上移动P,则 定律得，ab中的感应电流方向由a到b,故A错 R接入电路的电阻减小，副线圈电流变大，原线 误：由于磁感应强度均匀减小，报据法拉第电磁感 图电流也变大，根据P一U,可知电源输出功率 将变大，电阻R,的电压变大，变压器输入电压 应定律E=也△BS可知，感应电动势恒定，则 △t△ 变小，副线图电压变小，电压表读数将变小，故 感应电流不变，由公式P一PR可知，电阻R的热 C、D错误 功率不支，故B错误：根据安培力公式F=BL 13.D由题图知，Vg测路端电压，V2测热敏电阻 知，电流I不变，B均匀减小，则安培力减小，故C RT的电压，V:测定值电阻R的电压，由U: E年 正确：金属棒受安培力和静摩擦力处于平衡，安培 =r:由U=E-1R+),得9 △ 力减小，则静摩擦力减小，故D错误。 一R:由心=R得-K,故A.B错送，带 4.BD根据楞次定律可知，线图中产生的感应电流 为顺时针方向，则闭合S2、电路稳定后，通过R 电液滴在平行板电客器中受到向上的电场力和 的电流由4流向b,选项A错误：根据法拉第电磁 向下的重力处于平衡状态，在温度降低的过程 中，热敏电阻R的阻值变大，回路中电流变小， $应定律得E=总=100×0×0.2V=4V, △ 路瑞电压变大，由于流过定值电阻R的电流变 则闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流大小为I 小，所以电阻R的电压也就变小，则RT两端的 E 4 电压变大，电容器两极板间的电压等于RT的电 一R1+R2+,一2+6+2A=0.4A,这项B正 压，所以电容器两极板间的电压变大，则平行板 确：闭合S2、电路稳定后，电容器上极板带正电， 间的电场强度也变大，导致带电液滴向上运动， 此时断开S1,电客器放电，通过R2的电流由a流 U3I 故C错误：电源的工作效率7-E可X100% 向b,选项C错误；闭合S、电路稳定后，电客器所 带电荷量Q=CUk2=3×10-6×0.4×6C=7.2 台×100%，由于路端电压变大，所以电源的工 X106C,此时断开S1,通过R2的电荷量为7.2 作效率一定变大，故D正确， X10一6C,选项D正骑. 98 5.BC由Et图像可知，导线框经过0.2s全部进 8.BCD由题图乙知，磁感应强度B=t, 入磁场，期建度m/s=0.5m/s,选项 由几何知识可知，导线切割磁感线的有效长度为 B正碗：由题图(b)可知，E=0.01V,根据E I-2urtan 30*-23 , 0.01 Bu得，B==0,1X0,5 :T=0.2T,选项A错 设导线单位长度电阻为R,回路总电阻为 误：根据右手定则及正方向的规定可知，磁感应 R悲=3lR=2√3tR 强度的方向垂直于纸面向外，选项C正确；在 1=0.4s至1=0.6s这段时间内，导线柜中的感 电动势E=B1u=2y3k2ocr2,B正确： 3 应电流I-是-8A=2A,导线粗所安的安 E 一 3R oc1,C正确： 培力大小为F=BIl=0.2×2×0.1N=0.04N, 选项D错误， 由题意知F=F安=BIl= 6.AB进入磁场的过程中，安培力F=BI电1= kPoP.A 9R B巴，B,、不支，则F不变：完全选入陆场，感 错误； R 应电流为零，安培力为零，选项D错误：因为导线 P=Fu2设26c,D正确 框匀速运动，水平外力和安培力下大小相等，进 争分提能练 入磁场过程中，水平外力的冲量1=F=E 9.AD金属框进入磁场过程中和从磁场另一侧穿 所以I一工关系图像为正比例函数，完全进入后 出过程中，磁通量变化量大小相等，因9一1·△ 外力为零，冲量为零，选项A正确：进入磁场的过 △ 程中，有U=飞×R-名e,完金进入磁场 ，则进入磁场过程中通过ab的电荷量和穿 出磁场过程中通过ab的电荷量相等，由动量定理 后，ab边的电势差Uh=Bl,选项B正确；进入 一BIL·△1=m△，知速度变化量大小相等，A BI 磁场的过程中，g=1电1一R·,所以9一工关系 正确，B错误；金属框进入磁场时的速度大于穿出 图像为正比例函数，完全进入磁场后电流为零，？ 磁场时的速度，则金属框进入磁场时受到的安培 为零，选项C错误。 力大于穿出磁场时受到的安培力，所以进入磁场 7.ABD当金属杆转过90°时，电动势为E=BL 过程中克服安培力做的功大于穿出磁场时安培 =BX2aX0,2a=2Baa,总电胆为R1 3R+ 力做的功，由于克服安培力做的功等于金属框产 2 2 R-歌电浅为广R1 E12Ba2u=4Ba",由右 生的焦耳热，所以金属柜选入磁场过程中产生的 5R 热量大于穿出磁场过程中产生的热量，C错误，D 正确. 手定则可知，M点电势高于N点电势，则金属杆 10.BD先释放c,刚开始时c只受重力作用，加速 度g是不变的，当c进入磁场时，C做匀速运动， 两端的电势差Uw R 3 5 ×2Ba2w 加速度为0，当d释放时，d做初速度为0的匀 加速运动，它进入磁场时通过的距离为h,则此 =号d2,故AB正确：金属杆转过90时，克反 时c通过的距离为2h,此时二者一起以相同的 速度在磁场中运动，穿过两导体棒与导轨所围 安培力做功的眸时功率为P1=1E=4B如0× 5R 回路的磁通量不变，回路中感应电流为0，安培 2Ba'w-8B-a'ar 5R ,金属杆转过30°时，电动势为 力为0，故两捧做加速度为g的加速运动，故选 项B正确，A错误：d棒的动能在d进入磁场前 B=Ba受B,总电但为R 5R2.R 2 5R+R2 是均匀增加的，进入磁场后在℃没有出磁场前也 Ba2w 是均匀增加的，当c出磁场时，d棒切割磁感线， E2 5,电流为2R0】 2 3Baw 产生的安培力方向向上，阻碍山向下运动，但此 4R 8R ,克服安 时d的速度比刚进入磁场时的速度会大一些， 3 所以棒不再像刚进入那样做匀速运动，而是做 培力做功的醉时功率为P2=12E2= 3Bu2w× 8R 加速度减小的减速运动，待d棒离开磁场后，加 Ba2w_3B2ao P2=15 速度为g,动能再次均匀增大，故选项C错误，D 2 16R”,则28故C错送D正确. 正确， 99 1L.ABD定值电阻与金高棒串联，金属棒与定值 (3)设电路中电流大小为I,两导轨间金属棒的 电红产生的核手热之比吕一一后·金满林 长度为1，磁场的磁感应强度大小为B, 产生的焦耳热Q,一冷同路产生的总焦耳热 典1贺 因为P=PR Q&=Q+Q,= 发Q,会属棒克服安培力货功 联立解得B=0.4T 由右手定则可知，磁感应强度方向垂直导轨平 转化为焦耳热，安培力对金属捧做的功为W 而向上 Q愁- 'Q,故A正病：由法拉第电随感 (4)由功能关系得，减少的重力势能转化为企属 棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热，摩擦 应定体得E一梁-，手均高应电选】 力做功为 W=-umg.xcos 0=-8 J 干，流过金属棒的电荷量q=I△，解得流过 E 所以摩擦产生的热量为Q一8」，因此，电阻R上 产生的热量为 金属排的电特量为？二故B正确：对鉴个 Qx-mgrsin Q6). 垃程，由能量守恒定律得立m话=点Q十 答案(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T方 Q年#，解得Q年等一m听-RQ,故C错误： 向垂直导轨平面向上(4)6J 。1 R 专题训练（十六）电磁感应中的单、双杆模型 因摩擦产生的热量Q器一umgr, 保分基础练 释得是2，长D正角 L.CD开始运动的瞬间，导体棒速度为O,此时只 12.D根据楞次定律可知，0一81。时间内感应电流 受恒力F和重力mg的作用，则由F一mg=ma, 的方向沿顺时针方向，由左手定则可知国环上 解得a一月-8，故A错误：当电流稳定时，导体 半部分所受安培力沿斜面向下，设圆环半径为 棒加速度为零，则有F-mg-BIL=0,解得B= ,电阻为R,在1=8，时，有E=A中=△B △△t F二mg,故B错误：电流稳定后，感应电动势也恒 I 品，山一是北时国环格好特，由 定不变，有L=R解得一pRe故C 平衡条件得ngsin0十B。1·2r=mgc0s0,同 正确：搬去F,导体棒也刚好离开磁场，则由机械 理在1=9时，圆环上部分受到的安培力沿斜 西向上，B一经，一食周环光时修好静 E2 能守恒可得名m时=mgH,解得H-最 IR2 止，由平衡条件得mgsin0+umgcos0=B。I2· 2g(F-mg,故D正确. 2.ACD经分析可知，杆MN下滑到P2Q2处时的 2,联立以上各式得-器故A,BC,籍误，D 速度最大，刚滑至水平导轨时回路中产生的感应 正确。 电动势最大，且最大值为Em=BL,此时回路中 13.解析(1)对金属棒受力分析，因为金属棒刚开 Es 通过的感应电流最大，有【m=2R,解得1m 始下滑的速度为零，所以不会受到安培力的作 BLv 用，金属棒受重力和导轨的摩擦力作用，由牛顿 2R ,故A正确：杆MN沿斜导轨下滑的距离为 第二定律得： mgsin 6-umgcos 0=ma, 工=2o,在杆MN沿斜导轨下滑的过程中，穿过 代入数据解得a=4m/s 回路的磁通量的变化量为△中=BLrcos0,该过 (2)金属棒下滑速度稳定时，棒受力平衡，根据 程回路中产生的平均感应电动势为E=中 to 平衡条件有mgsin0-mgcos0+F全 又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路 回路中通过的平均感应电流为了=发·又9三© 中电阻R消耗的电功率，有P=F安？ 代入数据解得v=10m/s 联立解得q= BLotocos0,故B错误；撒去拉力 4R 100专题训练（十） 电磁感应 [保分基础练] C.所有手机都能用该品牌无线底座进行 1.如右图，C、D是两条竖直 无线充屯 且足够长的固定导轨（电 D.接收线圈中交变电流的频率与发射线 阻不计)，导轨间存在垂 圈中交变电流的频率相同 直纸面向里的匀强磁场， 3.如右图所示，两根平行 金属导轨誉于水平面 EF是一个H定螺线管， 内，导轨之间接有电阻 C、ID的输出端a、b分别连接EF的输入端 R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接 c,d,P是在EF的正下方水平放置在地面 触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂 上的铝圆环.现对金属棒AB施加一竖直 直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感 向上的力使金属棒由静止开始向上做匀加 应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止 速直线运动，在运动过程巾棒始终与C、D 下列说法正确的是 导轨垂直且接触良好，可认为通电螺线管 A.ah中的感应电流方向Hb到a 在圆环中产生的磁感应强度与通过螺线管 B.电阻R的热功率逐渐变小 的电流成正比，则 C.ab所受的安培力逐渐减小 A.金属棒巾的感应电流方向HA到B D.ab所受的静摩擦力保持不变 B.P环有收缩的趋势 4.(多选)如图甲，线圈A(图巾实线，共100 C.P环对地而的压力逐渐减小 匝)的横截面积为0.3m,总电阻r=22,A 右侧所接电路中，电阳R=22,R2=62,电 D.P环中感应电流逐渐变大 容C-3uF,开关S闭合，A巾有横截面 2.随着科技的不断发展，小到手表、手机，大 积为0.2m的区域C(图中虚线)，C内有 到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面 图乙所示的变化磁场，（一0时刻，磁场方 实现了从理论研发到实际应用的转化.如 向垂直丁线圈平而向里.下列说法正确 图所示为某品牌手机无线充屯的原理图， 的是 下列说法正确的是 B/I 手机 接收线圈 交变电 磁场 允电底座 发射线圈 甲 A.尤线充比时，手机上接收线圈的工作原 A,闭合S、电路稳定后，通过R的电流由 理是“电流的磁效应” b流向a B.发射端和接收端间的距离不影响充电 B.闭合S、电路稳定后，通过R,的电流大 的效率 小为0.4A 44 C.闭合S、电路稳定后、断开S,通过R 的电流山b流向a D.闭合S2、电路稳定后、断开S,通过R2 123x 的电荷量为7.2×106C 5.(多选)两条平行虚线问存在一匀强磁场， 磁感应强度方向与纸而垂直.边长为 12431x 0.1m、总电阻为0.0052的正方形导线 框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平 7.(多选)如图所示，足够大的匀强磁场，磁感 行，如图(a)所示.已知导线框一直向石做 应强度为B,方向垂直于纸面向外，·半径 匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁 为a、电阻为6R的光滑金属圆环垂直于磁 场.线框中感应电动势随时间变化的图线 场放置，一长度为2a、电阻为R的金属杆 如图(b)所示（感应电流的方向为顺时针 MN与金属坏相切于M点，M端与金屈环 顶端连接，在外力作用下以角速度绕M 时，感应电动势取止).卜列说法止确的是 点顺时针匀速转动，在转动过程中金属杆 与金属圆环接触良好，则 0.01 020.0.6s -0.01 (a) (h) A.磁感应强度的大小为0.5T B.导线框运动速度的大小为0.5m/s C.磁感应强度的方向垂直丁纸面向外 A.当金属杆转过90°时，流过金属杆的电 D.在1=0.4s至t-0.6s这段时间内，导 流1=4Baw 5R 线框所受的安培力人小为0.1N B.当金属杆转过90°时，金属杆两端的电 6.(多选)如右图所 势若Um=6Baa 示，一长为21、宽为 5 C.金属杆转过30°和90°时，克服安培力做 {的矩形导线框 功的瞬时功率之比为15：16 abcd,在水平外力 D.金属杆转过30°和90°时，克服安培力做 作用下从紧靠磁感应强度为B的匀强磁 功的瞬时功率之比为15：128 场边缘处以速度”向右匀速运动31，规定 8.(多选)如图甲所示，导线制成的等边三角 水平向左为力的正方向.下列关丁水平外 形OMN放置在水平桌面上，竖直向下的 力的冲量I,导线框a、b两点间的电势差 匀强磁场穿过桌而.剪下MN间的导线， U。,通过导线框的电荷量g及导线框所受 向左平移到()点，现使其在水平外力F作 安培力F随其运动的位移x变化的图像 用下紧贴MON向右匀速运动，从O点丌 正确的是 始计时，磁感应度B随时间t的变化关 45 系如图乙所示，导线卡脱离M()N之前，外 场即匀速运动，此时再由静止释放d,两 力F、导线与MON构成的闭合电路的电 导休棒与导轨始终垂直且保持良好接触. 动势E、电路中的电流I、外力的功率P与 用a.表示c的加速度，E表示d的动 时间t变化的关系正确的是 能，x、xu分别表示c、d相对释放点的位 移.下列选项中正确的是 A.Foc B.Eoci" 2方新h流有2所3新45新 C.Toct D.Poct [争分提能练」 +E 9.(多选)如右图所示， 边长为L的止方形 金属框放在光滑水 0h2h3动4h5动40h2h3新4h5动 平面上，金属框以某 。。+ ，。。+ 初速度。穿过方向 11.(多选)如右图所示的 d B 垂直水平面的有界匀强磁场区域，速度变 U形金届框架固定在心×X×× 绝缘水平面上，两导轨 ×x×××× 为u.速度方向始终垂直于边ah和磁场边 之间的距离为L,左端连接一阻值为R 界，磁场区域的宽度为d(d>L).则金属 的定值电阻，阴值为r、质量为的金屈 框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的 棒垂直地放在导轨上，整个装置处在竖 过程相比较，正确的是 直向下的匀强磁场中，磁感应强度人小 A.金属框进人磁场过程中速度变化量等 为B,现给金属棒以水平向h的初速度， 于穿出磁场过程中速度变化量 金屈棒向右运动的距离为x后停止运 B.金属框进人磁场过程中速度变化量大 动，已知该过程中定值电阻上产生的焦 于穿出磁场过程巾速度变化量 耳热为Q,币力加速度为g,忽略导轨的 C.金属框进入磁场过程中产生的热量等 电阻，整个过程金属棒始终与导轨垂直 于穿出磁场过程中产生的热量 并接触良好.则该过程中 D.金属框进入磁场过程中产生的热量大 于穿出磁场过程中产生的热量 A.安培力对金属棒做功为 Q 10.(多选)如右图所示，两c、d 周定的竖直光滑金属导 以流过金属棒的电荷昼为 3 轨足够长且电阻不计. C.整个过程因摩擦而产生的热量为 ××××. 两质量、长度均相同的 2m-Q 导休棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上 D.金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 方同高度五处.磁场宽为3h,方向与导 vi R-r 轨平而垂直.先由静止释放c,c刚进入磁 2gx mgrkQ 46 12.知图(a)所示，在倾布0-37°的斜面上放 (4)在(2)问中，若ab棒由静止到速度稳 置着·个金属圆环，圆环的上半部分处在 定匀速下滑的距离为20m,求此过程R 垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）巾，磁 产牛的热量 感应强度的大小按如图(b)所示的规律 变化.释放圆环后，在t=8t。和t=9t。时 刻，圆环均能恰好静止在斜面上.假设圆 环与斜面间的最人静摩擦力等于滑动摩 擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g= 10m/s2,则圆环和斜面问的动摩擦因 数为 ( B 8%9%10所I (a) (b) A B 16 C.20 D27 28 13.如右图所示，处于匀 强磁场中的两根足够 长、电阻不计的平行 金属导轨相距1m, 导轨平面与水平面问的夹角为0一37°，下 端连接阻值为R的定值电阻.匀强磁场方 向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、比阻不 计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨亚直 并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数 为0.25.(g=10m/s2,in37°=0.6， c0s37°=0.8) (1)求金属棒沿导轨山静止开始下滑时的 加速度大小： (2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻 R消耗的功*为8W,求该速度的大小； (3)在(2)问巾，若R=22,金属棒巾的电 流方向Hα到b,求磁感应强度的大小与 方向： 47