《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（70）高热考点强化练 电磁感应规律的综合应用（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（70）高热考点强化练 电磁感应规律的综合应用（解析版）
一、选择题：（本题共 8小题，每小题 6分，满分 48 分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合
题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错或不答的得 0
分。)
1．如图 1所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框 ABC，其中 AB＝L，BC＝2L，两平行虚线
间有一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为 L，导线框 BC 边与虚线边界垂直．现让导线框从图示位
置开始沿 BC 方向匀速穿过磁场区域．设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场的过
程中，产生的感应电流与线框运动距离 x的函数关系图象正确的是(　　)
图1
【答案】D
【解析】　在线框进入 0～L范围时，线框内产生的感应电流为逆时针方向；切割磁感线的有效长度从 0均
匀增加到，可知感应电流均匀增加；从 L～2L，线框切割磁感线的有效长度为不变，感应电流不变，方向为
逆时针方向；从 2L～3L，线框切割磁感线的有效长度从逐渐增加到 L，则感应电动势增加到原来的 2倍，感
应电流增加到原来的 2倍，方向为顺时针方向，故选 D.
2. 如图 2所示，关于涡流的下列说法中错误的是(　　)
图2
A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
【答案】B
3．两个底边和高都是 L的等腰三角形内均匀分布方向如图 3所示的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.一边
1
长为 L、电阻为 R的正方形线框置于三角形所在平面内，从图示位置开始沿 x轴正方向以速度 v匀速穿过
磁场区域．取逆时针方向感应电流为正，则线框中电流 i随bc 边的位置坐标 x变化的图象正确的是(　　)
图3
【答案】C
【答案】bc 边的位置坐标 x在0～L过程，线框 bc 边有效切割长度从 0到L再减到 0，感应电流的方向为逆
时针方向，感应电动势从 0增加到 BLv 再减到 0，感应电流从 0增加到再减到 0；bc 边的位置坐标 x在L～
2L过程中，bc 边进入右侧磁场切割磁感线产生顺时针方向的电流， ad 边在左侧磁场切割磁感线产生顺时
针方向的电流，两电流同向，电流先增加后减小到 0，最大值为；bc 边的位置坐标 x在2L～3L过程，bc 边
在磁场外，线框 ad 边有效切割长度从 0到L再减到 0，感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势从 0增
加到 BLv 再减到 0，感应电流从 0增加到再减到 0，故 C正确，A、B、D错误．
4. 如图 4所示，图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图， L1和L2为电感线圈．实验时，断开开关
S1瞬间，灯 A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2逐渐变亮．而另一个相同的灯 A3立即变亮，
最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是(　　)
图4
A．图甲中，A1与L1的电阻值相同
B．图甲中，闭合 S1，电路稳定后，A1中电流大于 L1中电流
C．图乙中，变阻器 R与L2的电阻值相同
D．图乙中，闭合 S2瞬间，L2中电流与变阻器 R中电流相等
【答案】C
【答案】断开开关 S1瞬间，线圈 L1产生自感电动势，阻碍电流的减小，通过L1的电流反向通过A1，灯 A1
突然闪亮，随后逐渐变暗，说明IL1>IA1，即RL1<RA1，故 A错；题图甲中，闭合开关 S1，电路稳定后，因为
RL1<RA1，所以 A1中电流小于 L1中电流，故 B错；题图乙中，闭合开关 S2，灯 A2逐渐变亮，而另一个相同
2
的灯 A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同，说明变阻器 R与L2的电阻值相同，故 C对；闭合 S2瞬间，通
过L2的电流增大，由于电磁感应，线圈 L2产生自感电动势，阻碍电流的增大，则 L2中电流与变阻器 R中
电流不相等，故 D错．
5. (多选)如图 5所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为 1 m，其左端用导线接有两个阻
值为 4 Ω 的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为 2 T 的匀强磁场中．一质量为2 kg 的导体杆MN 垂直于导
轨放置，已知杆接入电路的电阻为 2 Ω，杆与导轨之间的动摩擦因数为 0.5.对杆施加水平向右、大小为 20 N
的拉力 F，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度 g＝10 m/s2.
则(　　)
图5
A．M点的电势高于 N点
B．杆运动的最大速度是 10 m/s
C．杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等
D．当杆达到最大速度时，M、N两点间的电势差大小为 20 V
【答案】BC
【答案】根据右手定则可知，MN 产生的感应电流的方向为 M→N，则 N相当于电源的正极，故 M点的电
势低于N点，故选项 A错误；当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：F＝μmg＋BIL＝μmg＋，由于
R总＝R＋r＝4 Ω，代入数据整理可以得到最大速度 v＝10 m/s，故选项 B正确；由于杆接入电路的电阻 r与
两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN 的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的
焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项 C正确；当杆的速度最大时，杆产生的感应电动势为：E＝
BLv＝2×1×10 V＝20 V，根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为： I总＝＝ A＝5 A，则此时
M、N两点间的电势差大小为：UMN＝E－I总r＝20 V－5×2 V＝10 V，故选项 D错误．
6. 置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈 A相连．套在铁芯下部
的线圈 B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图 6所示．导轨上有一根金属棒ab 静止处在垂直于纸
面向外的匀强磁场中．下列说法正确的是(　　)
图6
A．圆盘顺时针加速转动时，ab 棒将向右运动 B．圆盘顺时针匀速转动时，ab 棒将向右运动
C．圆盘顺时针减速转动时，ab 棒将向右运动 D．圆盘逆时针加速转动时，ab 棒将向左运动
3
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