2025年课标版高考物理习题、历届真题、创新题专题试卷十一　电磁感应（带解析答案） (4).docx

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专题十一电磁感应

专题检测题组

(时间:60分钟满分:100分)

一、单项选择题(每小题4分,共32分)

1.(2024届珠海摸底,6)如图所示,空间中某区域内存在竖直向下的匀强磁场,将一水平放置的金属棒ab从磁场外紧贴磁场边缘以某一速度水平抛出,不计空气阻力,金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。下列说法正确的是()

A.a点电势比b点电势高

B.从抛出到落地的过程中,电子不断从b向a定向移动

C.单位时间内穿过ab扫过的曲面的磁通量是定值

D.电场力使金属棒两端分别积累了正、负电荷

答案C根据右手定则可以判断,a点电势比b点电势低,A错误;从抛出到落地的过程中,ab与外部并没有形成闭合回路,没有电流流过,金属棒两端的电势差恒定,B错误;由于ab在水平方向做匀速直线运动,所以它在单位时间内扫过的曲面在水平面的投影面积相同,又因为穿过曲面的磁通量等于穿过曲面在水平投影面的磁通量,因此单位时间内穿过ab扫过的曲面的磁通量是定值,C正确;洛伦兹力使金属棒两端分别积累了正、负电荷,D错误。

2.(2024梅州一模,6)如图所示,两条平行金属轨道固定,所在平面与水平面成θ角,两轨道间距为L,上端与一电阻R相连,该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,重力加速度为g。关于上滑过程,下列说法正确的是()

A.通过电阻R的电荷量为BLh

B.金属杆中的电流方向由b指向a

C.金属杆因摩擦产生的热量等于12mv

D.金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热

答案A根据电荷量的计算公式可得:q=It=ERt=ΔΦRt·t=ΔΦR=BLhRsin

3.(2024届湘豫名校联考)如图所示,绝缘水平面上有一固定的金属圆环,在其直径两侧加上垂直圆环的大小相等、方向相反的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2。下列说法正确的是()

A.仅增大B1,圆环的电流沿顺时针方向

B.仅增大B2,圆环的电流沿逆时针方向

C.同时以相同的变化率增大B1和B2时,圆环的电流沿逆时针方向

D.同时以相同的变化率减小B1和B2时,圆环的电流为零

答案D根据楞次定律可知,仅增大B1,磁通量向里增加,根据增反减同,感应电流产生的磁场方向向外,根据安培定则,圆环的电流沿逆时针方向,A错误;同理,仅增大B2,圆环的电流沿顺时针方向,B错误;同时以相同的变化率增大B1和B2或减小B1和B2时,由于圆环内总的磁通量保持不变,总是为0,所以圆环的电流为0,C错误,D正确。

4.(2024届新高考联考,5)如图所示的U形光滑金属框bacd置于足够大的水平绝缘平台上,且ba、cd足够长,整个金属框的电阻可忽略不计。一根阻值为R的导体棒PQ置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中装置始终处于竖直向上的匀强磁场中,导体棒PQ与金属框接触良好且与ac保持平行,经过一段时间后,金属框和导体棒运动的v-t图像应是()

答案C拉动金属框时ac切割磁感线,对导体棒PQ供电,对金属框有F-ilB=Ma1,对导体棒PQ有ilB=ma2,设金属框速度为v1、导体棒PQ速度为v2,回路中的电流为i=Bl(v1-v2)

5.(2024届东北三校联考,7)如图所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环。将圆环从a点无初速度释放,圆环在直导线所处的竖直平面内运动,经过最低点b和最右侧点c后返回,下列说法正确的是()

A.从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针

B.运动过程中圆环受到的安培力方向始终沿竖直方向

C.圆环从b到c的时间大于从c到b的时间

D.圆环从b到c产生的热量等于从c到b产生的热量

答案B由安培定则知,直导线上方磁场方向垂直纸面向外,圆环从a到b的过程中磁通量增加,由楞次定律和安培定则可得,线圈中感应电流方向是顺时针;圆环从b到c的过程中磁通量减小,由楞次定律和安培定则可得,线圈中感应电流方向是逆时针,故A错误。圆环从a到b的运动过程中,将环分解为若干个小的电流元,上半环的左右对称部分所受合力向下,下半环的左右对称部分所受合力向上,下半环所在处的磁场比上半环所在处的磁场强,则整个环所受安培力的方向向上,同理可知,圆环从b到c的运动过程中所受安培力的方向向下,进一步分析可知B正确。圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c的速率大于从c到b的速率,则圆环从b到c的时间小于从c到b的时间,故C错误;圆环从b到c的过