专题07 电磁感应现象（期中真题汇编，河南专用）高二物理上学期

专题07 电磁感应现象 1．（24-25高二上·河南省周口市·期中）空间存在一无限大匀强磁场，一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动，下列四种情况中，导线框中可以产生感应电流的是（　　） A．图甲中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内水平向右加速运动 B．图乙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动 C．图丙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框绕轴匀速转动 D．图丁中，匀强磁场水平向右，导线框绕轴匀速转动 【答案】C 【详解】ABD．线框运动过程中，磁通量未发生变化，则不会产生感应电流,故ABD错误； C．线框转动过程中，磁通量发生改变，会产生感应电流，故C正确。 故选C。 2．（24-25高二上·河南省焦作市·期中）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，oo′为垂直过边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是（　　） A．线框竖直向上平移 B．线框以为轴转动 C．线框以为轴转动 D．线框沿垂直纸面方向向外平移 【答案】B 【详解】线框中产生感应电流的条件为穿过闭合回路的磁通量发生变化。 A．图示状态穿过线框的磁通量为零，线框竖直向上平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，A错误； B．线框以ad为轴转动，穿过线框的磁通量发生变化，则线框中有感应电流产生，B正确； C．线框以为轴转动，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，C错误； D．线框垂直纸面向外平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，D错误。 故选B。 3．（24-25高二上·河南省九师联盟·期中）如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向里的磁场，沿水平方向的磁感应强度恒定，沿竖直向上的方向磁感应强度大小逐渐减弱，矩形导线框ABCD垂直磁场方向放置。下列说法正确的是（　　） A．导线框向上平移的过程中，导线框中不能产生感应电流 B．使线框绕AB轴转动的过程中，导线框中能产生感应电流 C．导线框向右平移的过程中，导线框中能产生感应电流 D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，导线框中不能产生感应电流 【答案】B 【详解】A．导线框中能产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变。根据磁通量Φ = BS可知，导线框向上平移的过程中，磁感应强度减小，穿过导线框的磁通量逐渐减小，则导线框中能产生感应电流，A错误； B．使线框绕AB轴转动的过程中，穿过导线框的磁通量在发生改变，则导线框中能产生感应电流，B正确； C．导线框向右平移的过程中，穿过导线框的磁通量不变，则导线框中不能产生感应电流，C错误； D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，穿过导线框的磁通量在发生改变，则导线框中能产生感应电流，D错误。 故选 B。 4．（24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中）物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（　　） A．库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B．欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 C．奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．美国科学家富兰克林命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量 【答案】D 【详解】A．密立根最早用油滴实验测得元电荷的数值为1.6×10-19C，故A错误； B．欧姆发现的欧姆定律描述了电流与电阻、电压与电动势之间的关系，焦耳发现的焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，故B错误； C．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C错误； D．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，密立根通过油滴实验测得元电荷的电量，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二上·河南省郑州市·期中）正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（　　） A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动 B．图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动 C．图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 D．图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间 【答案】D 【详解】A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动，穿过回路的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误； B．图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动，穿过回路的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误； C．图丙中开关S保持断开，未形成闭合回路，不产生感应电流，故C错误； D．图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间，穿过螺线管B的磁通量有变化，产生感应电流，故D正确。 故选D。 6．（24-25高二上·河南省郑州市·期中）如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距，放在水平绝缘桌面上，半径为的圆弧轨道处在竖直平面内且与水平直导轨在最低点相切，水平直导轨处在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒、垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒质量为、电阻为，棒的质量为、电阻为。重力加速度为。开始时棒静止在水平直导轨上，棒从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒与棒落地点到桌面边缘的水平距离之比为。则（　　） A．棒离开导轨时的速度大小为 B．棒离开导轨时的速度大小为 C．棒在水平导轨上的最大加速度大小为 D．两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热为 【答案】D 【详解】AB．设棒进入水平导轨时的速度为，根据棒从圆弧轨道滑下机械能守恒有 解得 离开导轨时，设棒的速度为，棒的速度为，棒与棒在水平导轨上运动动量守恒 两棒离开导轨做平抛运动的时间相等，由平抛运动水平位移 可知 联立解得 AB错误； C．棒刚进入水平导轨时，棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大，设此时回路中的感应电动势为 棒受到的安培力 根据牛顿第二定律，棒的最大加速度 联立解得 C错误； D．根据能量守恒，两棒在轨道上运动过程中产生的焦耳热 解得 D正确。 故选D。 7．（24-25高二上·河南省开封市五校·期中）关于磁通量和电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　） A．导体在磁场中运动能产生感应电流；感应电流的方向只跟导体运动方向有关 B．只要闭合电路在做切割磁感线运动或穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流 C．磁通量是过程量；它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的变化量 D．产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化 【答案】D 【详解】A．只做运动，电路不闭合则不能产生感应电流；导体沿磁感线运动也不能产生感应电流；感应电流的方向与导体运动方向､磁场方向都有关，选项A错误； B．只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，则回路中产生感应电流，但是穿过闭合电路的磁通量足够大，磁通量不变也不会有感应电流，选项B错误； C．是状态量；是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数，选项C错误； D．产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，选项D正确。 故选D。 8．（24-25高二上·河南省豫北名校·期中）如图所示，A中条形磁铁插入或拔出线圈时；B中闭合线圈竖直向下平动时；C中线圈在匀强磁场中，保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时；D中线圈以速度v远离磁体的过程中。其中能产生感应电流的是（　　） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】产生感应电流的条件是闭合线圈中的磁通量发生变化。 A．A中条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中的磁通量会改变，则能够产生感应电流，故A正确； B．B中闭合线圈竖直向下平动时，穿过线圈平面的磁感线条数不发生变化，磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误； C．C中线圈在匀强磁场中平动，穿过线圈平面的磁感线条数不发生变化，磁通量不变，不能产生感应电流，故C错误； D．D中线圈平面与磁场磁感线平行，则穿过线圈的磁通量始终为0，故D错误。 故选A。 9．（24-25高二上·河南省南阳市六校·期中）如图所示，水平放置的足够长平行金属导轨，导轨间距。一根长，质量的导体棒垂直放在导轨上，导体棒的电阻，与导轨间的动摩擦因数。导轨左端接开关、直流电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小，方向与金属棒垂直、与水平方向的夹角。重力加速度g取10m/s2，，，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器调到，开关闭合瞬间导体棒受到的摩擦力大小为1.92N B．滑动变阻器调到，开关闭合瞬间导体棒受到的摩擦力大小为1.72N C．滑动变阻器调到闭合开关，导体棒向右做匀加速直线运动 D．滑动变阻器调到闭合开关，导体棒向左做匀加速直线运动 【答案】B 【详解】AB．开关闭合瞬间，根据闭合电路欧姆定律可得 解得 导体棒受到的安培力为 最大静摩擦力为 由于 故闭合瞬间摩擦力大小为1.72N，故A错误,B正确； CD．滑动变阻器调到闭合开关，根据闭合电路欧姆定律可得 解得 导体棒受到的安培力为 水平方向上有 故导体棒不动，故CD错误。 故选B。 10．（24-25高二上·河南省九师联盟·期中）某实验小组的同学在研究电磁感应现象时，分别设计了如图甲、图乙、图丙所示的电路图，但图丙的电路不完整。 (1)图甲中，导体棒ab向左移动切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生了偏转，若将蹄形磁铁上下两极颠倒，导体棒ab向左移动切割磁感线，灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。 (2)图乙中，下列能使灵敏电流计指针发生偏转的是_____。 A．条形磁铁向下插入线圈 B．条形磁铁置于线圈中不动 C．条形磁铁不动，线圈在条形磁铁的正下方上下运动 (3)图丙电路中的部分导线已连接，请将电路图补充完整 ；正确连接电路后，要使电流表的指针发生偏转，下列可行的操作是 。 A．断开开关，线圈A插入线圈B B．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左快速滑动 C．闭合开关，线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动 D．闭合开关稳定时，再断开开关瞬间 【答案】(1)偏转(2)AC(3) BD 【详解】（1）根据感应电流的产生条件可知，将蹄形磁铁上下两极颠倒，导体棒向左移动切割磁感线时，回路中仍有感应电流产生，则灵敏电流计的指针发生偏转。 （2）A．线圈不动，将条形磁铁向线圈中插入线圈，穿过线圈的磁通量增大，电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故A正确； B．条形磁铁放在线圈里不动，穿过线圈的磁通量不变，电路中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转，故B错误； C．磁体不动，将线圈上下移动，穿过线圈的磁通量不断变化，电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故C正确； 故选AC。 （3）[1]实物图连接如图： [2] A．本实验中线圈A与电源相连，通过改变线圈B中的磁通量从而使线圈B产生电磁感应现象，故线圈B应与灵敏电流计相连，电路如图所示；断开开关，线圈A中没有电流，则线圈A周围没有磁场产生，则穿过线圈B的磁通量始终为零，则线圈B中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转，故A错误； B．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左快速滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，回路中的电流减小，线圈A周围的磁场减弱，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故B正确； C．闭合开关，线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转，故C错误； D．闭合开关稳定时，断开开关瞬间，穿过线圈B的磁通量减为零，则线圈B中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故D正确。 故选BD。 11．（24-25高二上·河南省九师联盟·期中）如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面夹角，间距，在导轨之间接有阻值的定值电阻.质量、电阻的金属杆由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量的重物相连，磁感应强度大小为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端紧靠电阻处，将重物P和金属杆由静止释放，金属杆运动到点（图中未画出）过程中，通过电阻的电荷量，此时重物已经开始匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，一切摩擦不计，重力加速度取，求： (1)重物P匀速下降的速度； (2)金属杆从释放到运动到点的过程中，定值电阻中产生的焦耳热； (3)若金属杆到达点后，磁感应强度开始发生变化（此时为时刻），致使回路中电流为零。试写出磁感应强度随时间变化的关系式。 【答案】(1)2m/s(2)1.5J(3) 【详解】（1）重物匀速下降时，设金属杆中电流为，金属杆与重物组成的系统由平衡条件得 根据闭合电路欧姆定律有 根据法拉第电磁感应定律有 解得 （2）设金属杆运动到点的过程中，运动时间为，平均电流为，向上运动位移为，则有 结合 联立代入数据解得 设电路中产生的总热量为，由能量守恒定律得 由串联电路的规律可知，电阻中产生的热量 联立解得 （3）金属杆中不产生感应电流，说明穿过回路的磁通量始终不变，则有 金属杆向上做匀加速运动，对金属杆与重物整体，根据牛顿第二定律有 解得 金属杆运动的位移 则磁感应强度随时间变化的关系为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 电磁感应现象 1．（24-25高二上·河南省周口市·期中）空间存在一无限大匀强磁场，一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动，下列四种情况中，导线框中可以产生感应电流的是（　　） A．图甲中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内水平向右加速运动 B．图乙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动 C．图丙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框绕轴匀速转动 D．图丁中，匀强磁场水平向右，导线框绕轴匀速转动 2．（24-25高二上·河南省焦作市·期中）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，oo′为垂直过边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是（　　） A．线框竖直向上平移 B．线框以为轴转动 C．线框以为轴转动 D．线框沿垂直纸面方向向外平移 3．（24-25高二上·河南省九师联盟·期中）如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向里的磁场，沿水平方向的磁感应强度恒定，沿竖直向上的方向磁感应强度大小逐渐减弱，矩形导线框ABCD垂直磁场方向放置。下列说法正确的是（　　） A．导线框向上平移的过程中，导线框中不能产生感应电流 B．使线框绕AB轴转动的过程中，导线框中能产生感应电流 C．导线框向右平移的过程中，导线框中能产生感应电流 D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，导线框中不能产生感应电流 4．（24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中）物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（　　） A．库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B．欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 C．奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．美国科学家富兰克林命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量 5．（24-25高二上·河南省郑州市·期中）正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（　　） A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动 B．图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动 C．图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 D．图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间 6．（24-25高二上·河南省郑州市·期中）如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距，放在水平绝缘桌面上，半径为的圆弧轨道处在竖直平面内且与水平直导轨在最低点相切，水平直导轨处在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒、垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒质量为、电阻为，棒的质量为、电阻为。重力加速度为。开始时棒静止在水平直导轨上，棒从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒与棒落地点到桌面边缘的水平距离之比为。则（　　） A．棒离开导轨时的速度大小为 B．棒离开导轨时的速度大小为 C．棒在水平导轨上的最大加速度大小为 D．两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热为 7．（24-25高二上·河南省开封市五校·期中）关于磁通量和电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　） A．导体在磁场中运动能产生感应电流；感应电流的方向只跟导体运动方向有关 B．只要闭合电路在做切割磁感线运动或穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流 C．磁通量是过程量；它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的变化量 D．产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化 8．（24-25高二上·河南省豫北名校·期中）如图所示，A中条形磁铁插入或拔出线圈时；B中闭合线圈竖直向下平动时；C中线圈在匀强磁场中，保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时；D中线圈以速度v远离磁体的过程中。其中能产生感应电流的是（　　） A．B．C． D． 9．（24-25高二上·河南省南阳市六校·期中）如图所示，水平放置的足够长平行金属导轨，导轨间距。一根长，质量的导体棒垂直放在导轨上，导体棒的电阻，与导轨间的动摩擦因数。导轨左端接开关、直流电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小，方向与金属棒垂直、与水平方向的夹角。重力加速度g取10m/s2，，，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器调到，开关闭合瞬间导体棒受到的摩擦力大小为1.92N B．滑动变阻器调到，开关闭合瞬间导体棒受到的摩擦力大小为1.72N C．滑动变阻器调到闭合开关，导体棒向右做匀加速直线运动 D．滑动变阻器调到闭合开关，导体棒向左做匀加速直线运动 10．（24-25高二上·河南省九师联盟·期中）某实验小组的同学在研究电磁感应现象时，分别设计了如图甲、图乙、图丙所示的电路图，但图丙的电路不完整。 (1)图甲中，导体棒ab向左移动切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生了偏转，若将蹄形磁铁上下两极颠倒，导体棒ab向左移动切割磁感线，灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。 (2)图乙中，下列能使灵敏电流计指针发生偏转的是_____。 A．条形磁铁向下插入线圈 B．条形磁铁置于线圈中不动 C．条形磁铁不动，线圈在条形磁铁的正下方上下运动 (3)图丙电路中的部分导线已连接，请将电路图补充完整 ；正确连接电路后，要使电流表的指针发生偏转，下列可行的操作是 。 A．断开开关，线圈A插入线圈B B．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左快速滑动 C．闭合开关，线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动 D．闭合开关稳定时，再断开开关瞬间 11．（24-25高二上·河南省九师联盟·期中）如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面夹角，间距，在导轨之间接有阻值的定值电阻.质量、电阻的金属杆由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量的重物相连，磁感应强度大小为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端紧靠电阻处，将重物P和金属杆由静止释放，金属杆运动到点（图中未画出）过程中，通过电阻的电荷量，此时重物已经开始匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，一切摩擦不计，重力加速度取，求： (1)重物P匀速下降的速度； (2)金属杆从释放到运动到点的过程中，定值电阻中产生的焦耳热； (3)若金属杆到达点后，磁感应强度开始发生变化（此时为时刻），致使回路中电流为零。试写出磁感应强度随时间变化的关系式。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $