专题58 法拉第电磁感应定律——2022年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）（解析版）

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2022 年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）
专题 58 法拉第电磁感应定律
（时间：30 分钟）
1、如图所示，将粗细均匀的导体圆环固定在竖直平面内，圆环半径为 a，圆环的最高点 A处用铰
链连接粗细均匀的导体棒 AD，导体棒的长度为 2a，电阻为 r，圆环电阻不计，整个装置处于垂直
纸面向里的 x匀强磁场中。现使导体棒 AD 绕铰链从水平位置开始顺时针匀速转动，导体棒与圆
环始终接触良好。导体棒转动一周的过程中，i表示 x流过导体棒的电流，取电流从 A流向 D的
方向为正方向，则正确描述电流 i随时间 t变化关系的是（　　）
A．B．
C．D．
【答案】 C
【解析】
金属棒 AD 与圆环接触点间的电动势为
电阻为
由欧姆定律可知电流为
顺时针转动过程中前半个周期有电流，由右手定则或楞次定律可以判定电流由 A指向 D，后半个
周期，即转到 180°后不再构成回路，金属棒 AD 中无电流。
故选 C。
2、如图甲所示，固定导线 MN 和固定矩形线框 abcd 共面。MN 通以图乙所示的电流，电流沿 NM
方向，T时间后达到稳定，下列说法正确的是（　　）
A．0~T时间线框感应电流方向沿 adcba
B．0~T时间线框感应电流逐渐增大
C．0~T时间 ab 边始终不受安培力的作用
D．T时间后线框感应电流恒定
【答案】 A
【解析】
A．0~T时间内，导线 MN 中的电流向上增大，根据右手定则可知穿过线框中的磁通量垂直纸面
向里也增大，从而在线框中产生感应电流。根据楞次定律，可判断得线框中感应电流方向沿
adcba，故 A正确；
B．0~T时间内，导线 MN 中的电流向上增大，但电流的变化率却减小，所以穿过线框中的磁通量
的变化率减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流逐渐减小，故 B错误；
C．0~T时间内，由于 ab 边始终有感应电流且磁场垂直 ab 边不为零，故一直受到安培力的作用，
故C错误；
D．T时间后，由于导线 MN 中的电流恒定，所以产生的磁场也恒定，使得穿过线框的磁通量保持
不变，磁通量的变化率为零，所以线框中感应电流为零，故 D错误。
故选 A。
3、（多选）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨 和 ， 与 平行， 是以 O为圆心
的圆弧导轨，圆弧 左侧和扇形 内有方向如图的匀强磁场，金属杆 的 O端与 e点用导线
相接，P端与圆弧 接触良好，初始时，可滑动的金属杆 静止在平行导轨上，若杆 绕 O点
在匀强磁场区内从 b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（
）
A．杆 产生的感应电动势恒定
B．杆 受到的安培力不变
C．杆 做匀加速直线运动
D．杆 中的电流逐渐减小
【答案】 AD
【解析】
A．OP 转动切割磁感线产生的感应电动势为
因为 OP 匀速转动，所以杆 OP 产生的感应电动势恒定，故 A正确；
BCD．杆 OP 匀速转动产生的感应电动势产生的感应电流由 M到N通过 MN 棒，由左手定则可知，
MN 棒会向左运动，MN 棒运动会切割磁感线，产生电动势与原来电流方向相反，让回路电流减小，
MN 棒所受合力为安培力，电流减小，安培力会减小，加速度减小，故 D正确，BC 错误。
故选 AD。
4、（多选）如图所示，相距为 L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 θ，上端接
有定值电阻 R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 B。将质量为 m的导体棒由静止释放，
当速度达到 v时开始匀速运动。此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率
恒为 P，导体棒最终以 3v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体
棒的电阻，重力加速度为 g。下列选项正确的是（　　）
A．
B．
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