专题156 法拉第电磁感应定律：感生电动势 专项训练 -2026届高考物理一轮复习

专题156 法拉第电磁感应定律:感生电动势 一、单选题 1．某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。规定从铁芯P竖直向下看顺时针方向为电流正方向，如果线圈A中电流i与时间t的关系如A、B、C、D图示四种情况。那么在这段时间内，哪种情况可以观察到线圈B中有逆时针方向感应电流（  ） A．B．C． D． 2．一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，电阻，若磁感应强度B的图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　　） A．感应电动势为0.6V B．感应电流为0.6A C．电阻R两端的电压为6V D．0~1s内，通过R的感应电流方向为从A到C 3．某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁场，经过时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向（从左往右看）为（　　） A．，逆时针 B．，逆时针 C．，顺时针 D．顺时针 4．英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是（　　） A．0 B． C． D． 5．如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置线圈的匝数为n，绕制线圈导线的电阻为R，其他导线的电阻忽略不计，现在竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m，电量为q，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（　　） A．均匀增大，磁通量变化率的大小为 B．均匀增大，磁通量变化率的大小为 C．均匀减小，磁通量变化率的大小为 D．均匀减小，磁通量变化率的大小为 6．如图所示，用长度La：Lb＝2：1的同种导线做成圆环a、b，并在A、C处相连，当均匀变化的磁场垂直穿过a环时，环内电流为I1，A、C间电压为U1；若同样磁场穿过b环，环内电流为I2，A、C间电压为U2，则(　　) A．I1：I2＝1：4 B．I1：I2＝2：1 C．U1：U2＝2：1 D．U1：U2＝4：1 7．如图所示，一正方形线圈的匝数为，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在时间内，磁感应强度方向不变，大小由均匀地增大到，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（　　） A． B． C． D． 8．将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为，小圆面积均为，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小，和均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（　　）    A． B． C． D． 9．通过一单匝闭合线圈的磁通量为Φ，Φ随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（  ） A．0～0.3 s时间内线圈中的感应电动势均匀增加 B．第0.6 s末线圈中的感应电动势大小为4 V C．第0.9 s末线圈中的感应电动势的值比第0.2 s末的小 D．第0.2 s末和第0.4 s末的感应电动势的方向相同 10．半径为的金属圆环由两种材料组成，圆弧为圆周，电阻为，圆弧为圆周，电阻为，圆内有垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大，变化率，则为（　　） A． B． C． D． 11．半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=B0+kt（k＞0），则（　 　） A．圆环中产生顺时针方向的感应电流 B．圆环具有扩张的趋势 C．圆环中感应电流的大小为 D．图中a、b两点间的电势差 12．如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（　　） A． B． C． D． 13．电子感应加速器的基本原理如图甲所示，在电磁铁的两极间有一环形向外逐渐减弱、并对称分布的交变磁场，这个交变磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是一系列绕磁感线的同心圆。这时若用电子枪把电子向右沿切线方向射入环形真空室，电子将受到环形真空室中的感生电场的作用而被加速，同时，电子还受到洛伦兹力的作用，使电子在半径为R的圆形轨道上运动。若电子轨道所围面积内平均磁感应强度随时间变化如图乙所示（垂直纸面向内为的正方向），则电子在加速器中可正常加速的时间是（　　） A． B． C． D． 14．如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈的面积为，电阻为r=1Ω，在线圈中存在面积的垂直于线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与圆形线圈两端相连接，b端接地，则下列说法正确的是（） A．圆形线圈中产生的感应电动势E=6V B．在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q=8C C．a端的电势 D．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18J 15．1831年，法拉第发明了第一台发电机，示意图如下。半径为的铜盘安装在金属轴上，其边缘置于一个磁铁两极之间的狭缝里，铜盘边缘与轴通过导线与检流计连接。铜盘以周期匀速旋转，检流计中有电流通过。已知狭缝沿半径方向的长度为，狭缝间为匀强磁场，磁感应强度为，忽略狭缝之外的磁场，下列说法正确的是（　　） A．检流计中电流方向从向 B．若铜盘旋转方向和磁场方向同时反向，则检流计中电流方向也反向 C．铜盘产生的电动势为 D．铜盘产生的电动势为 16．如图甲所示，含有等量正负电荷的等离子体流由左方连续以相等的速度射入相互平行的、两板间，板间有垂直纸面向里的匀强磁场，直导线与、相连接，线圈与直导线连接，线圈内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列说法正确的是（　　）    A．内，、导线互相排斥 B．内，、导线互相排斥 C．内，、导线互相吸引 D．内，、导线互相排斥 17．同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示．导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内 A．M板带正电，且电荷量增加 B．M板带正电，且电荷量减小 C．M板带负电，且电荷量增加 D．M板带负电，且电荷量减小 二、多选题 18．如图甲，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，图中箭头所示方向为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化，螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，下列说法正确的是（　　） A．在～时间内，L有收缩趋势 B．在～时间内，L有扩张趋势 C．在～时间内，L内有逆时针方向的感应电流 D．在～时间内，L内有顺时针方向的感应电流 19．一半径为的金属圆环固定在螺线管内的正中央，圆环中心轴线与螺线管中心轴线重合，其示意图如图甲所示。现给螺线管通如图乙所示的正弦交流电，图甲所示电流方向为正方向。已知螺线管内部激发磁场的磁感应强度大小正比于所通电流大小，即，下列说法正确的是（　　） A．时刻圆环有收缩的趋势 B．若时刻圆环中感应电流为，则该时刻圆环所受安培力大小为 C．时刻圆环中产生的电流从左往右看为顺时针方向且圆环受到向右的安培力 D．时间内圆环消耗的电功率不断减小 20．如图甲所示，金属圆环静止在绝缘水平桌面上，垂直桌面施加竖直方向的交变磁场，取竖直向下为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示（不考虑金属圆环的自感），下列说法正确的是（　　） A．在时间内，从上往下看感应电流沿逆时针方向 B．在时间内，感应电流先增大后减小，方向不变 C．在时间内，圆环有扩张的趋势 D．在时间内，磁场对圆环上任一小段导线的作用力逐渐减小 21．如图1所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图2所示的周期性变化的电流，t=0时刻电流方向为顺时针方向（如图1中箭头所示）。在时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是（　　） A．线圈B内有顺时针方向的感应电流 B．线圈B内有逆时针方向的感应电流 C．线圈B有扩张的趋势 D．线圈B有收缩的趋势 22．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A．按下按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q B．松开按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q C．按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势 D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势 23．如图，边长为L、粗细均匀的等边三角形金属线框固定在绝缘水平面上，E、F分别为边和边的中点，虚线上方存在着垂直于水平面向外的匀强磁场，虚线下方存在垂直于水平面向里的匀强磁场。已知两磁场的磁感应强度B的大小随时间t的变化关系均为（），等边三角形的每个边电阻均为R。下列说法正确的是（　　）    A．金属线框中有顺时针方向的感应电流 B．金属线框的感应电流始终保持不变 C．在的时间内，通过金属线框某截面的电荷量为 D．金属线框所受的安培力大小不变 24．、两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，两导线环的感应电动势大小之比和流过两导线环的感应电流大小之比产分别为（    ） A． B． C． D． 25．在如图甲所示的电路中，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻也为R，半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横，轴的交点坐标分别为t0和B0，其余导线的电阻不计。时闭合S，至t1时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是（　　） A．电容器下极板带正电 B．线圈中产生的感应电动势的大小为 C．稳定后线圈两端的电压为 D．时间内流过R1的电量为 26．如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，其余电阻不计。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=10－4t(T)，在0至2 s时间内，下列说法正确的是（  ） A．通过电阻R1上的电流方向由a到b B．通过电阻R1上的电流大小为 C．通过电阻R1上的电荷量为 D．电阻R1上产生的热量为 27．空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，其边界如图甲中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成边长为的正方形线框固定在纸面内，虚线MN过正方形线框上下两边的中点．t = 0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则在t = 0到 t = t1的时间间隔内，下列说法中正确的是 A．线框中的感应电流始终沿顺时针方向 B．线框所受安培力的方向始终不变 C．线框中的感应电动势大小为 D．线框中的感应电流大小为 28．如图1所示电路中，螺线管线圈的匝数为n、面积为S0、电阻为，定值电阻的阻值为4R，电动机绕线电阻为R，穿过螺线管线圈的磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示（以向下为正方向）。在0~t0时间内电动机不转动，t0~2t0时间内电动机正常转动且螺线管线圈中的电流变为0~t0时间内螺线管线圈中的电流的3倍。下列说法正确的是（　　） A．0~t0时间内C点电势高于A点电势 B．0~t0时间内流过螺线管线圈的电流为 C．在t0~2t0时间内流过电动机的电流为 D．在t0~2t0时间内电动机输出的机械功率为 29．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O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O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P点静止释放一带电量为、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减小 B．细管所处位置电场强度大小为 C．磁感应强度变化率大小为 D．小球第一次回到P点所用时间为 30．如图（a），边长为d的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线框中产生的感应电动势大小为 B．时刻，线框所受安培力的合力为 C．时刻，线框受到的安培力大小为 D．在内通过线框导线横截面的电荷量为 31．如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小为B=kt（k为常量，t为时间）的磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为、高度为h，半径为r，厚度为d（）。则下列说法正确的是（　　）   A．从上向下看，金属薄圆管中的感应电流为顺时针方向 B．金属薄圆管的感应电动势为 C．金属薄圆管的热功率为 D．轻绳对金属薄圆管的拉力大小随时间减小 32．穿过完全相同的金属闭合线圈A和B的磁通量随时间t的变化关系如图所示。在时间内，通过线圈A和B的某横截面的电荷量分别为、，线圈A、B中产生的焦耳热分别为、，则（　　） A． B． C． D． 三、解答题 33．如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为；在到时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为。求: （1）时金属框所受安培力的大小； （2）在到时间内金属框产生的焦耳热。 34．正方形线框的质量m=4kg，边长L=1m，匝数n=100匝，总电阻R=2Ω，用绳子将其吊在天花板下，线框竖直静止且上下两边水平，在线框的中间位置以下区域分布有与线框平面垂直的匀强磁场，磁场方向如图甲所示，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，g=10m/s2求： (1)判断线框中的电流方向； (2)求通过线框的电流大小和6s内流过导线横截面的电量q； (3)在t=4s时绳子的拉力大小F。 35．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距，金属棒ad与导轨左端bc的距离为，整个闭合回路的电阻为，磁感应强度为的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为的物体，不计一切摩擦，现使磁场以的变化率均匀地增大。求： （1）金属棒上电流的方向。 （2）感应电动势的大小。 （3）物体刚好离开地面的时间（）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《专题156 法拉第电磁感应定律:感生电动势》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A D A C B D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A C D C D A AD AD BC 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 AD AC BC BC AC BD AD AC BD BC 题号 31 32 答案 AC BC 1．B 【详解】A．由图示图像可得，A线圈中的电流恒定，故B线圈中的磁通量没有变化，线圈B中没有感应电流，A错误； B．由图示图像可得，A线圈中的电流增大，故B线圈中的磁通量增加，根据楞次定律，线圈B中产生感应电流，且方向A线圈中的电流方向相反，为逆时针方向，故B正确； C．由图示图像可得，A线圈中的电流减小，故B线圈中的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生感应电流，且方向A线圈中的电流方向相同，为顺时针方向，故C错误； D．由图示图像可得，在时间内，A线圈中的电流减小，故B线圈中的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生感应电流，且方向A线圈中的电流方向相同，为顺时针方向，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可知，回路中产生的感应电流为 故B正确； C．电阻R两端的电压 故C错误； D．根据楞次定律可知，0~1s内感应电流的方向为从C点通过R流向A点，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】经过时间t，面积为S的线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，磁通量变化为 由法拉第电磁感应定律，线圈中产生的平均感应电动势的大小为 由楞次定律可判断出感应电流方向为逆时针方向。 故选A。 4．D 【详解】根据法拉第电磁感应定律可知感生电场的电动势 小球在环上运动一周感生电场对小球的作用力所做功的大小是 故选D。 5．A 【详解】CD．带正电的液滴恰好处于静止状态，则平行金属板的下极板带正电，可知电流从螺线管的下方流出，由安培定则可知，感应电流形成的磁场方向向下，故原磁场要增强，故CD错误； AB．由法拉第电磁感应定律知电动势为 平行板间的电压为 液滴平衡则 由以上各式可得 故A正确，B错误。 故选A。 6．C 【详解】用长度La：Lb=2：1的同种导线做成圆环a、b，故两个环的半径之比为2：1，面积之比为4：1；根据电阻定律公式：，左右两侧的电阻之比为：R1：R2=2：1；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势：，故两次的电动势之比为4：1；根据闭合电路欧姆定律公式，感应电流之比为4：1，故AB错误；路端电压U=IR，第一次外电阻是右侧电阻，第二次外电阻是左侧电阻，故两次的路端电压之比为：，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误． 7．B 【详解】根据题意，由法拉第电磁感应定律有 又有 ， 联立解得 故选B。 8．D 【详解】由法拉第电磁感应定律可得大圆线圈产生的感应电动势 每个小圆线圈产生的感应电动势 由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为 故D正确，ABC错误。 故选D。 9．B 【详解】A．根据 可知0～0.3s内图线的斜率不变，则线圈中的电动势不变，选项A错误； B．第0.6s末线圈中的感应电动势大小是 选项B正确； C．图线的斜率等于电动势的大小，可知内直线的斜率小于内直线的斜率，则第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大，选项C错误； D．第0.2s末磁通量正在增加，而0.4s末磁通量正在减小，则根据楞次定律可知，第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相反，选项D错误。 故选B。 10．B 【详解】根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 由楞次电流可知，感应电流方向为逆时针，感应电流为 由于圆弧为圆周电阻为，则圆弧的感应电动势为 电流流过圆弧后电势降低，大小为 则有 故选B。 11．C 【详解】由于磁场均匀增大，线圈中的磁通量变大，根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针，同时为了阻碍磁通量的变化，线圈将有收缩的趋势，故AB错误；根据法拉第电磁感应定律得电动势为： ，回路中的电阻为R，所以电流大小为，故选项C正确；ab两端电压为：，故D错误． 12．A 【详解】由题意可知磁场的变化率为 根据法拉第电磁感应定律可知 故选A。 13．C 【详解】A．在时间内，磁场向里增加，根据楞次定律可知感应电场沿逆时针方向，则电子不能被加速，选项A错误； B．在时间内，磁场向里减弱，根据楞次定律可知感应电场沿顺时针方向，但此时电子受的洛伦兹力方向背离圆心，则电子不能被正常加速，选项B错误； C．在时间内，磁场向外增强，根据楞次定律可知感应电场沿顺时针方向，此时电子受的洛伦兹力方向指向圆心，则电子能被正常加速，选项C正确； D．在时间内，磁场向外减弱，根据楞次定律可知感应电场沿逆时针方向，则电子不能被加速，选项D错误。 故选C。 14．D 【详解】A、线圈产生的电动势：，故A错误； B、电流为：，通过电阻R的电荷量为：，故B错误； C、由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，b点电势高，a点电势低，，，，故C错误； D、在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热为：，故D正确； 故选D． 【点睛】由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；由欧姆定律求出电流，由电流定义式求出电荷量；由楞次定律可以判断出感应电流方向，然后判断电势高低；由焦耳定律可以求出焦耳热． 15．C 【详解】A．根据右手定则可知，检流计中电流方向从P向Q，故A错误； B．根据右手定则可知，若铜盘旋转方向和磁场方向同时反向，则检流计中电流方向不变，故B错误； CD．铜盘产生的电动势为 故C正确D错误。 故选C。 16．D 【详解】平行板间的正离子受到磁场向上的洛伦兹力，所以M板带正电，N板带负电，导线ab中的电流方向为a至b。 A．内，线圈中磁感应强度为向右且逐渐减小，根据楞次定律“增反减同”可知内感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同，即向右。根据右手螺旋定则可知导线cd中的电流方向为c至d，根据“同向电流吸引，异向电流排斥”可知、导线互相吸引，故A错误； B．内线圈中磁感应强度为向左且逐渐增大，根据楞次定律“增反减同”可知内感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，即向右。根据右手螺旋定则可知导线cd中的电流方向为c至d，、导线互相吸引，故B错误； C．内线圈中磁感应强度为向左且逐渐减小，根据楞次定律“增反减同”可知内感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同，即向左。根据右手螺旋定则可知导线cd中的电流方向为d至c，根据“同向电流吸引，异向电流排斥”可知、导线互相排斥，故C错误。 D．内线圈中磁感应强度为向右且逐渐增大，根据楞次定律“增反减同”可知内感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，即向左。根据右手螺旋定则可知导线cd中的电流方向为d至c，根据“同向电流吸引，异向电流排斥”可知、导线互相排斥，故D正确。 故选D。 17．A 【详解】在1~2s内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M板电势高，带正电，电荷量增加，故A正确，B、C、D错误； 故选A． 18．AD 【详解】根据法拉第电磁感应定律可知 A．结合楞次定律可知，在时间内，外加磁场磁感应强度增加且增加的越来越快，则在导线框中产生沿顺时针方向的电流且强度增加，该电流激发的磁场强度增强，故L有收缩趋势，A正确； B．在时间内，外加磁场磁感应强度的变化时均匀的，则在导线框中产生沿逆时针方向的电流且强度不变，L中无感应电流产生，L的面积没有变化，BC错误； D．在时间内，外加磁场磁感应强度减小且减小的越来越慢，则在导线框中产生沿顺时针方向的电流且强度减小，该电流激发垂直纸面向里穿过圆环的磁场，故由楞次定律可判断圆环L内有顺时针方向的感应电流，D正确。 故选AD。 19．AD 【详解】A．根据题意，由图乙可知，时刻螺线管中电流增大，穿过圆环的磁通量增大，则圆环有收缩的趋势，阻碍穿过圆环的磁通量增大，故A正确； BC．根据题意，由图结合安培定则和楞次定律可知，圆环中感应电流方向与磁场方向垂直，圆环为闭合曲线，所受安培力为零，故BC错误； D．由图可知，时间内电流的变化率减小，则磁场的变化率减小，由法拉第电磁感应定律可知，感应电流减小，则圆环消耗的电功率不断减小，故D正确。 故选AD。 20．BC 【详解】A．在时间内，交变磁场方向竖直向上，磁感应强度增大，根据楞次定律可知，从上往下看感应电流沿顺时针方向，A错误； B．在时间内，根据 ， 则有 根据图乙可知，在时间内，磁感应强度的变化率，即图线切线的斜率先增大后减小，则感应电流先增大后减小，根据楞次定律可以判断，该段时间内，从上往下看感应电流的方向始终沿逆时针方向，方向不变，B正确； C．在时间内，磁场方向竖直向上，磁感应强度减小，根据楞次定律可知，感应电流的效果是要阻碍磁通量的减小，即交变磁场对感应电流的安培力作用使得圆环有扩张的趋势，C正确； D．在时间内，由于 可知，感应电流逐渐减小为0，即在时刻感应电流为0，则此时刻磁场对圆环上任一小段导线的作用力为0，又由于在时刻，交变磁场的磁感应强度为0，则此时刻磁场对圆环上任一小段导线的作用力也为0，可知，在时间内，磁场对圆环上任一小段导线的作用力逐渐先增大后减小，D错误。 故选BC。 21．AD 【详解】在的时间段内，线圈A中的电流减小，通过线圈B内的磁通量减小，根据楞次定律中的“增反减同”判断知，线圈B内有顺时针方向的感应电流产生；根据“增缩减扩”可知线圈B有收缩的趋势。 故选AD。 22．AC 【详解】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流由P流向Q，故A正确； B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流由Q流向P，故B错误； C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管没有产生感应电动势，故C正确； D．按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间不相同，螺线管中磁通量的变化率不相等，根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电动势大小不相同，故D错误。 故选AC。 23．BC 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有 由于虚线下方有效面积大，则三角形金属线框的总电动势由虚线下方回路决定，根据楞次定律可知，金属线框中有逆时针方向的感应电流，A错误； B．根据上述，虚线上方回路产生的感应电动势大小为 虚线下方回路产生的感应电动势大小为 则回路总的感应电动势大小为 回路的感应电流大小为 即金属线框的感应电流始终保持不变，B正确； C．在的时间内，通过金属线框某截面的电荷量为 结合上述解得 C正确； D．虚线上下两方回路的有效长度相等，均为 根据左手定则可知，安培力方向均垂直于EF向上，大小为 可知，安培力方向不变，大小随时间增大而增大，D错误。 故选BC。 24．BC 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律，题中n相同，相同，有效面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势之比为： ， 故A不符合题意，B符合题意； CD．根据电阻定律，，ρ、S相同，则电阻之比为： ， 根据欧姆定律得产生的感应电流之比为： ， 故D不符合题意，C符合题意。 故选BC。 25．AC 【详解】A．由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向，金属线圈相当于电源，电源内部的电流从负极流向正极，则电容器的下极板带正电，上极板带负电，A正确； B．由法拉第电磁感应定律知感应电动势为 B错误； C．由闭合电路欧姆定律得感应电流为 稳定后线圈两端的电压为 C正确； D．t0时间内流过R1的电量为 D错误。 故选AC。 26．BD 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律 总电流 根据楞次定律可知，流经的电流方向由b→a，故A错误，B正确； C．通过电阻R1上的电荷量 故C错误； D．电阻上产生的热量为 故D正确。 故选BD。 27．AD 【详解】AB.由楞次定律可知，在t=0到t=t1的时间间隔内感应电流始终沿顺时针方向，由左手定则可知：0-t0时间内圆环受到的安培力向左，t0-t1时间内安培力向右，故A正确，B错误； CD.由电阻定律可知，圆环电阻： 由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势： 根据闭合电路的欧姆定律，则感应电流： 故C错误，D正确． 28．AC 【详解】A．由楞次定律，结合安培定则可知，通过电动机的电流方向由C到A，所以C点电势高于A点电势，故A正确； B．由法拉第电磁感应定律可知，在0~t0时间内线圈产生的感应电动势 由于该段时间内电动机没有转动，回路中并联部分的总电阻 所以此时通过螺线管线圈的电流 故B错误； C．由法拉第电磁感应定律可知，在t0~2t0时间内线圈中产生的感应电动势 由题意可知，定值电阻两端的电压 此时通过定值电阻的电流 通过电动机的电流 故C正确； D．由前面分析可知，在t0~2t0时间内电动机输出的机械功率 故D错误。 故选AC。 29．BD 【详解】A．小球带正电，其沿逆时针运动，所以电流方向为逆时针，由楞次定律可知，其磁场的磁感应强度增加，故A项错误； B．细管所处的场强为E，由动能定理有 整理有 结合题图可知，其图像的斜率有 解得 故B项正确； C．感生电动势有 则又有 由题图可知，当时，其动能 从0到2π有 整理有 故C项错误； 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BD。 30．BC 【详解】A．根据题意可知，线框右半部分磁感应强度不变，左半部分均匀增加，由法拉第电磁感应定律可知，时刻，线框中产生的感应电动势大小为，故A错误； B．线框中的感应电流为 由楞次定律可知，线框中电流为逆时针方向，上下边框对称位置受力等大反向，合力为零，由左手定则和公式可知，左右两边受力方向均向右，时刻，大小均为 则线框所受安培力的合力为，故B正确； C．由上述分析可知，时刻，线框右边框仍受向右的力，大小为 线框左边框仍受向右的力，大小为 线框受到的安培力大小为，故C正确； D．根据题意，由公式可得，在内通过线框导线横截面的电荷量为，故D错误。 故选BC。 31．AC 【详解】A．穿过金属薄圆管的磁通量向上逐渐增加，则根据楞次定律可知，从上向下看，金属薄圆管中的感应电流为顺时针方向，故A正确； B．由法拉第电磁感应定律可知，金属薄圆管的感应电动势大小为 故B错误； C．由电阻定律可知，金属薄圆管的电阻为 金属薄圆管的热功率大小为 故C正确； D．根据左手定则可知，金属薄圆管中各段所受的受安培力方向指向圆管的轴线，则轻绳对金属薄圆管的拉力的合力大小始终等于金属薄圆管的重力，不随时间变化，故D错误。 故选AC。 32．BC 【详解】AB．，，可得 在时间内，通过线圈A、B的某横截面相同，故，故B正确； CD．线圈A、B中产生的焦耳热取决于磁通量变化率的平方在时间上的积分，由数学知识可得，故C正确。 故选 BC。 33．（1）；（2）0.016J 【详解】（1）金属框的总电阻为 金属框中产生的感应电动势为 金属框中的电流为 t=2.0s时磁感应强度为 金属框处于磁场中的有效长度为 此时金属框所受安培力大小为 （2）内金属框产生的焦耳热为 34．(1)顺时针 (2)2.5A；15C (3)140N 【详解】（1）穿过线圈的磁通量垂直纸面向里减小，由楞次定律可知，线框内的感应电流为顺时针方向； （2）感应电动势 通过线框的电流大小 6s内流过导线横截面的电量 q=It=15C （3）线框受安培力方向向下，则在t=4s时绳子的拉力大小 其中 B4=0.4T 解得 F=140N 35．（1）见解析；（2）；（3）5s 【详解】（1、2）由法拉第电磁感应定律得 由楞次定律（增反减同）可以判断，电流方向adcba； （3）物体刚好离开地面时，其受到的拉力 而拉力F又等于棒所受的安培力，即 其中 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $