十年高考真題分類匯編(2010－2019)物理專題13電磁感應(yīng)選擇題：1.(2019?天津卷?T8)單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是()A.SKIPIF1<0時刻線框平面與中性面垂直B.線框的感應(yīng)電動勢有效值為SKIPIF1<0C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為SKIPIF1<0D.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】【詳解】由圖像可知SKIPIF1<0時刻線圈的磁通量最大，因此此時線圈處于中性面位置，因此A錯誤；由圖可知交流電的周期為T，則SKIPIF1<0，由交流電的電動勢的最大值為SKIPIF1<0，則有效值為SKIPIF1<0，故B正確，線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量，SKIPIF1<0，故C正確；從0時刻到SKIPIF1<0時刻的平均感應(yīng)電動勢為SKIPIF1<0，故D錯誤。2.(2019?全國Ⅱ卷?T8)如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是A.B.C.D.【答案】AD【解析】【詳解】由于PQ進(jìn)入磁場時加速度為零，AB.若PQ出磁場時MN仍然沒有進(jìn)入磁場，則PQ出磁場后至MN進(jìn)入磁場的這段時間，由于磁通量φ不變，無感應(yīng)電流。由于PQ、MN同一位置釋放，故MN進(jìn)入磁場時與PQ進(jìn)入磁場時的速度相同，所以電流大小也應(yīng)該相同，A正確B錯誤；CD.若PQ出磁場前MN已經(jīng)進(jìn)入磁場，由于磁通量φ不變，PQ、MN均加速運動，PQ出磁場后，MN由于加速故電流比PQ進(jìn)入磁場時電流大，故C正確D錯誤；3.(2019?全國Ⅲ卷?T1)楞次定律是下列哪個定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)？A.電阻定律 B.庫侖定律C.歐姆定律 D.能量守恒定律【答案】D【解析】楞次定律指感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場的磁通量的變化,這種阻礙作用做功將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電流的電能,所以楞次定律的阻礙過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程.4.(2019?全國Ⅲ卷?T6)如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動。運動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。下列圖像中可能正確的是A. B. C. D.【答案】AC【解析】最終兩棒共速,故此時電路中電流為0,即C正確,D錯誤;由C知,F安=BIL,知F安不是線性變化,故v也不是線性變化,即A正確,B錯誤.5.(2019?全國Ⅰ卷?T7)空間存在一方向與直面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖(a)中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。t=0時磁感應(yīng)強度的方向如圖(a)所示：磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖(b)所示，則在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)A.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B.圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時針方向C.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為SKIPIF1<0D.圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】AB、根據(jù)B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時針，但在t0時刻，磁場的方向發(fā)生變化，故安培力方向SKIPIF1<0的方向在t0時刻發(fā)生變化，則A錯誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定律得：SKIPIF1<0，又根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：SKIPIF1<0，又根據(jù)電阻定律得：SKIPIF1<0，聯(lián)立得：SKIPIF1<0，則C正確，D錯誤。故本題選BC。6.(2019?全國Ⅲ卷?T2)金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運動，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運行的速率分別為v金、v地、v火。已知它們的軌道半徑R金<R地<R火，由此可以判定A.a金>a地>a火 B.a火>a地>a金C.v地>v火>v金 D.v火>v地>v金【答案】A【解析】AB.由萬有引力提供向心力SKIPIF1<0可知軌道半徑越小,向心加速度越大,故知A項正確，B錯誤；CD.由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0可知軌道半徑越小,運行速率越大,故C、D都錯誤。7.(2018·新課標(biāo)I卷·T6)(多選)如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動【答案】AD【解析】本題考查電磁感應(yīng)、安培定則及其相關(guān)的知識點。開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，選項BC錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，選項D正確。【點睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實際上構(gòu)成一個變壓器。8.(2011·北京卷·T19)某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡末閃亮的原因是A.電源的內(nèi)阻較大 B.小燈泡電阻偏大C.線圈電阻偏大 D.線圈的自感系數(shù)較大【答案】C【解析】開關(guān)斷開開關(guān)時，燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，故A錯誤；若小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流小于線圈的電流，斷開開關(guān)時，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故B錯誤；線圈電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流大于線圈的電流，斷開開關(guān)時，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故C正確；線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動勢較大，但不能改變穩(wěn)定時燈泡和線圈中電流的大小，故D錯誤.【考點定位】自感現(xiàn)象和自感系數(shù).9.(2011·廣東卷)將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同【答案】C【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢SKIPIF1<0，即感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)有關(guān)故A錯誤；同時可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故C正確；穿過線圈的磁通量大，但若所用的時間長，則電動勢可能小，故B錯誤；由楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場方向總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故原磁通增加，感應(yīng)電流的磁場與之反向，原磁通減小，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，即“增反減同”，故D錯誤；【考點定位】法拉第電磁感應(yīng)定律，楞次定律10.(2011·上海卷)如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)aA.順時針加速旋轉(zhuǎn)B.順時針減速旋轉(zhuǎn)C.逆時針加速旋轉(zhuǎn)D.逆時針減速旋轉(zhuǎn)【答案】B.【解析】圓環(huán)b具有收縮趨勢，說明穿過b環(huán)的磁通量在增強，根據(jù)阻礙變化可知圓環(huán)a減速旋轉(zhuǎn)，逐漸減弱的磁場使得b環(huán)產(chǎn)生了順時針方向電流，根據(jù)楞次定律可知引起b環(huán)的感應(yīng)電流的磁場方向向里，根據(jù)安培定則判斷出a環(huán)順時針方向旋轉(zhuǎn).所以B選項正確.【考點定位】楞次定律11.(2012·北京卷·T19)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”.如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起.某同實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是A.線圈接在了直流電源上B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多D.所用套環(huán)的材料與老師的不同【答案】D【解析】線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會改變，套環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，會跳動.故A錯誤；電源電壓過高，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，更容易跳起.故B錯誤；線圈匝數(shù)過多，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，套環(huán)更容易跳起.故C錯誤；D、所用的套環(huán)材料不同，可能不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則不會受到安培力，不會跳起.故D正確。【考點定位】本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律12.(2012·海南卷·T5)如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬環(huán)中穿過?，F(xiàn)將環(huán)從位置I釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置II。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則A.T1>mg，T2>mgB.T1<mg，T2<mgC.T1>mg，T2<mgD.T1<mg，T2>mg【答案】A環(huán)下滑過程中，穿過環(huán)的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，感應(yīng)電流受到的安培力阻礙環(huán)的下落，方向向上，所以感應(yīng)電流對磁鐵的作用力方向向下，對磁鐵，SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0，A項正確?！究键c定位】本題考查電磁感應(yīng)、楞次定律及其相關(guān)知識13.(2016·上海卷)磁鐵在線圈中心上方開始運動時，線圈中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流，則磁鐵A.向上運動 B.向下運動 C.向左運動 D.向右運動【答案】B【解析】據(jù)題意，從圖示可以看出磁鐵提供的穿過線圈原磁場的磁通量方向向下，由安培定則可知線圈中感應(yīng)電流激發(fā)的感應(yīng)磁場方向向上，即兩個磁場的方向相反，則由楞次定律可知原磁場通過線圈的磁通量的大小在增加，故選項B正確。【考點定位】楞次定律和安培定則【方法技巧】通過安培定則判斷感應(yīng)磁場方向，通過楞次定律判斷磁鐵的運動情況。14.(2016·海南卷)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若A.金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向B.金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向C.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向D.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向【答案】D【解析】當(dāng)金屬環(huán)上下移動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項AB錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向左移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故選項C錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向右移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，故選項D正確?！究键c定位】楞次定律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵會用安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及學(xué)會根據(jù)楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向。15.(2012·四川卷)如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b，則A.繞圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B.繞圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為零C.繞圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響D.繞圈a的磁場變化時，線圈b中一定有電場【答案】D【解析】線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出交變電流，故A錯誤；線圈a輸入恒定電流，電流產(chǎn)生恒定的磁場，穿過線圈b的磁通量不變，不為零，故B錯誤；線圈b輸出的交變電流產(chǎn)生變化的磁場，對線圈a的磁場造影響，故C錯誤；線圈a的磁場變化時，穿過線圈b的磁通量發(fā)生變化，線圈b中一定產(chǎn)生感生電場，故D正確；故選D.【考點定位】本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象、互感現(xiàn)象，麥克斯韋電磁場理解及其相關(guān)知識16.(2014·新課標(biāo)全國Ⅰ卷·T14)在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組合成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化【答案】D【解析】穿過線圈磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流時，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)，A錯的；在通電線圈中通電后，穿過旁邊放置的線圈磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯的；當(dāng)插入磁鐵時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但當(dāng)跑到另一房間觀察時，穿過線圈磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯的；在通電與斷電瞬間，磁通量生了變化，有感應(yīng)電流，D對的?！究键c定位】法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律17.(2014·廣東卷)如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A.在P和Q中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大【答案】C【解析】由于電磁感應(yīng)，在銅管P中還受到向上的磁場力，而在塑料管中只受到重力，即只在Q中做自由落體運動，故選項A、B錯誤；而在P中加速度較小，故選項C正確而選項D錯誤。【考點定位】本題考查自由落體運動、電磁感應(yīng)和機械能守恒定律的條件。18.(2014·全國大綱卷)很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒。一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊。讓條形磁鐵從靜止開始下落。條形磁鐵在圓筒中的運動速率A.均勻增大 B.先增大，后減小C.逐漸增大，趨于不變 D.先增大，再減小，最后不變【答案】C【解析】條形磁鐵在下落過程中受重力和銅環(huán)的阻力作用，開始時，由于速率為零，對銅環(huán)組成的圓筒沒有磁通變化，因此無感應(yīng)電流，無安培力作用，即條形磁鐵只受重力作用，向下加速運動，隨著速率的增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，條形磁鐵所受銅環(huán)的阻力增大，因此條形磁鐵將做加速度逐漸減小的加速運動，又因為豎直圓筒很長，因此，加速度將趨于零，所以條形磁鐵在圓筒中的運動速率先逐漸增大，最終趨于不變，故選項C正確?！究键c定位】本題主要考查了電磁感應(yīng)、力與運動的關(guān)系的應(yīng)用問題，屬于中檔偏高題。19.(2014·海南卷)如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵(N極朝上，S極朝下)由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)，下列說法中正確的是A.總是順時針B.總是逆時針C.先順時針后逆時針D.先逆時針后順時針【答案】C【解析】由條形磁鐵的磁場分布可知，磁鐵下落的過程，閉合圓環(huán)中的磁通量始終向上，并且先增加后減少，由楞次定律可判斷出，從上向下看時，閉合圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針，C正確?！究键c定位】楞次定律的應(yīng)用20.(2015·北京卷·T20)利用所學(xué)物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC的振蕩電路。公交卡上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是()A.IC卡工作場所所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.僅當(dāng)讀卡器發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作C.若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，在線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.IC卡只能接收讀卡器發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【答案】B【解析】A、IC卡中有一個LC線圈和電容，當(dāng)讀卡機發(fā)出的電磁波被LC電路接收到，使得IC卡匯總的電路充電，所以IC卡的能量來源于讀卡機發(fā)射的電磁波，選項A錯誤；B、LC振蕩電路接收與其固有頻率相同的電磁波SKIPIF1<0，讀卡機發(fā)出的電磁波頻率與之匹配，才能得到最優(yōu)的充電效果，使電容電壓達(dá)到預(yù)定值，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，選項B正確；C、如果是其它頻率的電磁波，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過線圈的磁通量發(fā)生了變換，依然會有感應(yīng)電流，選項C錯誤；D、據(jù)題意電容達(dá)到一定電壓之后，驅(qū)動卡芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，選項D錯誤。故選B?！究键c定位】電磁感應(yīng)、LC振蕩電路、電磁波的發(fā)射和接受。21.(2017·新課標(biāo)Ⅰ卷)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是【答案】A【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)上變化。在A圖中系統(tǒng)振動時在磁場中的部分有時多有時少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動，故A正確；而BCD三個圖均無此現(xiàn)象，故錯誤。【考點定位】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【名師點睛】本題不要被題目的情景所干擾，抓住考查的基本規(guī)律，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，才會產(chǎn)生阻尼阻礙振動。22.(2017·北京卷·T19)圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是A.圖1中，A1與L1的電阻值相同B.圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【答案】C【解析】斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，由于線圈L1的自感，通過L1的電流逐漸減小，且通過A1，即自感電流會大于原來通過A1的電流，說明閉合S1，電路穩(wěn)定時，通過A1的電流小于通過L1的電流，L1的電阻小于A1的電阻，AB錯誤；閉合S2，電路穩(wěn)定時，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，C正確；閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，說明L2中電流與變阻器R中電流不相等，D錯誤。【考點定位】自感【名師點睛】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要“阻礙”使原磁場變化的電流變化情況。電流突然增大時，會感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時，會感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小。23.(2016·江蘇卷·T6)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有A.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢D.弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化【答案】BCD【解析】試題分析：因銅質(zhì)弦不能被磁化，所以A錯誤；若取走磁鐵，金屬弦無法磁化，電吉他將不能正常工作，所以B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢，所以C正確；磁振動過程中，線圈中的磁通量一會增大一會減速，所以電流方向不斷變化，D正確?！究键c定位】考查電磁感應(yīng)【方法技巧】本題學(xué)生極易錯選A選項，在于不知道銅是不能被磁化的，可見現(xiàn)在高考考查知識越來越細(xì)，越來越全面。24.(2012·海南卷)圖中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動。下列說法正確的是A、若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動B、若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動C、若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動D、若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動【答案】BD【解析】由安培定則與左手定則可知，若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，L所受安培力向左，L向左滑動，故A錯誤；由安培定則與左手定則可知，若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，L受到的安培力向右，L向右滑動，故B正確；由安培定則與左手定則可知，若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，L所受安培力向右，L向右滑動，故C錯誤；由安培定則與左手定則可知，若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，L所受安培力向左，則L向左滑動，故D正確；故選BD.【考點定位】本題考查安培定則、左手定則及其相關(guān)知識25.(2012·江蘇卷·T7)某同學(xué)設(shè)計的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成.當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K，從而切斷家庭電路.僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的有A.家庭電路正常工作時，L2中的磁通量為零B.家庭電路中使用的電器增多時，L2中的磁通量不變C.家庭電路發(fā)生短路時，開關(guān)K將被電磁鐵吸起D.地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關(guān)K將被電磁鐵吸起【答案】ABD【解析】家庭電路正常工作時，零線和火線中的電流大小相等、方向始終相反，在L1中產(chǎn)生的磁場方向始終相反，磁場相互疊加，L1、L2中的磁通量為零，A項對；家庭電路中使用的電器增多及電路發(fā)生短路時，零線和火線中的電流變大但大小仍然相等，電流方向始終相反，L1、L2中的磁通量仍為零，不變，B項正確，C項錯；地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，零線和火線中的電流大小不相等，L1中的磁通量不為零，發(fā)生變化，L2中的磁通量不為零發(fā)生變化，線圈L2中產(chǎn)生電流，此時開關(guān)K將被電磁鐵吸起D項對?！究键c定位】本題考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識26.(2014·江蘇卷)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有A.增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的頻率C.將金屬杯換為瓷杯 D.取走線圈中的鐵芯【答案】AB【解析】當(dāng)線圈中通以交變電流時，在金屬杯中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢SKIPIF1<0，因此增加線圈的匝數(shù)可以提高感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流的功率增大，使杯內(nèi)的水沸騰所需的時間縮短，提高交流電源的頻率，磁通變化率SKIPIF1<0變大，感應(yīng)電動勢變大，感應(yīng)電流的功率增大，故選項A、B正確；取走線圈中的鐵芯則使得線圈周圍的磁場變?nèi)?，磁通量減小，磁通變化率亦減小，感應(yīng)電動勢變小，從而使杯內(nèi)的水沸騰所需的時間反而邊長，故選項D錯誤；將金屬杯換為瓷杯后，由于陶瓷不是導(dǎo)體，因此瓷杯中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法給水加熱，故選項C錯誤?！究键c定位】本題主要考查了對感應(yīng)電流產(chǎn)生條件、法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用問題，屬于中檔題。27.(2014·山東卷·T16)如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用FM、FN表示。不計軌道電阻。以下敘述正確的是向右B.向左C.逐漸增大D.逐漸減小【答案】BCD【解析】根據(jù)楞次定律(來拒去留)，導(dǎo)體棒在M區(qū)和N區(qū)受安培力的方向都向左，B正確，A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知導(dǎo)體棒所受安培力大小SKIPIF1<0，由于距離導(dǎo)線越近，磁場的磁感強度B越大，在M區(qū)導(dǎo)體棒向右運動過程中，磁感強度逐漸增大，安培力FM逐漸增大，在N區(qū)磁感強度逐漸減小，導(dǎo)至安培力也逐漸減小，C、D都正確?！究键c定位】楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律28.(2013·海南卷)如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間A.兩小線圈會有相互靠攏的趨勢B.兩小線圈會有相互遠(yuǎn)離的趨勢C.兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時針方向D.左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時針方向，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向【答案】BC【解析】在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間，金屬框上下兩邊的電流在兩個線圈中產(chǎn)生的磁場剛好相互抵消，左右兩邊的電流在各自通過的線圈中產(chǎn)生的磁場也剛好相互抵消，對于左側(cè)的線圈而言，金屬框右邊的電流使其感應(yīng)出順時針方向的感應(yīng)電流，同理可知金屬框左邊的電流使右側(cè)的小線圈也感應(yīng)出順時針方向的感應(yīng)電流，由于兩線圈相鄰兩邊的電流方向相反，故兩線圈相互排斥，有相互遠(yuǎn)離的趨勢，綜上可知本題選BC?！究键c定位】考查電磁感應(yīng)及其應(yīng)用。29.(2018·全國II卷·T5)如圖，在同一平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘，磁感應(yīng)強度大小相等、方向交替向上向下。一邊長為SKIPIF1<0的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運動，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的正確圖線可能是A.B.C.D.【答案】D【解析】試題分析：找到線框在移動過程中誰切割磁感線，并根據(jù)右手定則判斷電流的方向，從而判斷整個回路中總電流的方向。要分過程處理本題。第一過程從①移動②的過程中左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時針，兩根棒切割產(chǎn)生電動勢方向相同所以，則電流為，電流恒定且方向為順時針，再從②移動到③的過程中左右兩根棒切割磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，然后從③到④的過程中，左邊切割產(chǎn)生的電流方向逆時針，而右邊切割產(chǎn)生的電流方向也是逆時針，所以電流的大小為，方向是逆時針當(dāng)線框再向左運動時，左邊切割產(chǎn)生的電流方向順時針，右邊切割產(chǎn)生的電流方向是逆時針，此時回路中電流表現(xiàn)為零，故線圈在運動過程中電流是周期性變化，故D正確；故選D點睛：根據(jù)線圈的運動利用楞次定律找到電流的方向，并計算電流的大小從而找到符合題意的圖像。30.(2018·全國III卷·T7)(多選)如圖A.，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖B.所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢A.在時為零B.在時改變方向C.在時最大，且沿順時針方向D.在時最大，且沿順時針方向【答案】AC【解析】由圖(b)可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，選項A正確；在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向不變，選項B錯誤；由于在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向，選項C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向，選項D錯誤。點睛此題以交變電流圖象給出解題信息，考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識點。解答此題常見錯誤主要有四方面：一是由于題目以交變電流圖象給出解題信息，導(dǎo)致一些同學(xué)看到題后，不知如何入手；二是不能正確運用法拉第電磁感應(yīng)定律分析判斷；三是不能正確運用楞次定律分析判斷，陷入誤區(qū)。點睛此題以交變電流圖象給出解題信息，考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識點。解答此題常見錯誤主要有四方面：一是由于題目以交變電流圖象給出解題信息，導(dǎo)致一些同學(xué)看到題后，不知如何入手；二是不能正確運用法拉第電磁感應(yīng)定律分析判斷；三是不能正確運用楞次定律分析判斷，陷入誤區(qū)。31.(2011·海南卷·T6)如圖，EOF和E’O’F’為空間一勻強磁場的邊界，其中EO∥E’O’，F(xiàn)O∥F’O’，且EO⊥OF；OO’為∠EOF的角平分析，OO’間的距離為l；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿OO’方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與實踐t的關(guān)系圖線可能正確的是【答案】A【解析】設(shè)正方形導(dǎo)線框為ABCD，以圖示位置為零位置：AB邊從零位置開始運動到O’的過程中，只有AB邊的一部分切割了磁感線，切割的有效長度從零增加到l，感應(yīng)電動勢變大，由右手定則可以判斷，感應(yīng)電流方向為逆時針(即與題目規(guī)定的正方向相同)，因此排除了C、D，AB邊從O’位置開始繼續(xù)運動到A、B兩點與OE、OF邊接觸的過程中，只有AB邊切割了磁感線，切割的有效長度等于l，感應(yīng)電動勢不變，感應(yīng)電流方向還是逆時針(即與題目規(guī)定的正方向相同)；AB邊從上述位置繼續(xù)運動到O點的過程中，AB邊和CD變都部分切割了磁感線，AB邊切割的有效長度從l減小到0，而CD邊切割的有效長度從0增加到l，兩條邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相反，相互抵消，電動勢先減少到0后反向增加，所以感應(yīng)電流方向先逆時針減小到0，再從0開始順時針增加。由此判斷應(yīng)該選擇選項A?！究键c定位】電磁感應(yīng)與圖像32.(2012·福建卷)如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點，建立豎直向下正方向的x軸，則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像是【答案】B【解析】圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，圓環(huán)中磁通量變化不均勻，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不是線性變化，A錯誤；銅環(huán)下落到磁鐵頂端的速度小于下落到磁鐵底端的速度，銅環(huán)下落到磁鐵頂端產(chǎn)生的感應(yīng)電流小于下落到磁鐵底端產(chǎn)生的感應(yīng)電流，選項B正確，CD錯誤。故選：B.【考點定位】電磁感應(yīng)與圖像33.(2012·新課標(biāo)卷)如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是【答案】A【解析】對于A選項，電流先正向減小，這一過程，電流在矩形線框內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同也是向里，再根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向，合力方向與線框左邊所受力方向都向左；然后電流反向增大，在此過程，電流在矩形線框內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，再根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向，合力方向與線框左邊所受力方向都向右，綜上所述，選項A正確，選項B、C、D錯誤。【考點定位】電磁感應(yīng)與圖像34.(2012·重慶卷)如圖所示，正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場.在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運動，t＝0時刻，其四個頂點M′、N′、P′、Q′恰好在磁場邊界中點.下列圖象中能反映線框所受安培力f的大小隨時間t變化規(guī)律的是【答案】B第一段時間從初位置到M′N′離開磁場，圖甲表示該過程的任意一個位置，切割磁感線的有效長度為M1A與N1B之和，即為M1M′長度的2倍，此時電動勢E=2Bvtv，線框受的安培力SKIPIF1<0，圖象是開口向上的拋物線，故CD錯誤；如圖乙所示，線框的右端M2N2剛好出磁場時，左端Q2P2恰與MP共線，此后一段時間內(nèi)有效長度不變，一直到線框的左端與M′N′重合，這段時間內(nèi)電流不變，安培力大小不變；最后一段時間如圖丙所示，從勻速運動至M2N2開始計時，有效長度為A′C′=l－2vt′，電動勢E′=B(l－2vt′)v，線框受的安培力SKIPIF1<0，圖象是開口向上的拋物線，故A錯誤，B正確。甲乙丙【考點定位】電磁感應(yīng)與圖像35.(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)如圖，在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時間t的關(guān)系圖線?？赡苷_的是【答案】A【解析】設(shè)MN在勻速運動中切割磁場的有效長度為L，∠bac=2SKIPIF1<0，感應(yīng)電動勢為E=BLv，三角形的兩邊長相等且均為SKIPIF1<0，由SKIPIF1<0可知，三角形的總電阻SKIPIF1<0(k為常數(shù))，再由閉合電路歐姆定律得SKIPIF1<0，是一個常量，與時間t無關(guān)，所以A正確.【考點定位】電磁感應(yīng)與圖像36.(2013·浙江卷)磁卡的詞條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。其E-t關(guān)系如右圖所示。如果只將刷卡速度改為SKIPIF1<0，線圈中的E-t關(guān)系可能是【答案】D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：SKIPIF1<0，刷卡過程中速度SKIPIF1<0，所以線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與磁卡的速度成正比，當(dāng)刷卡速度改為SKIPIF1<0時，電動勢E變?yōu)镾KIPIF1<0，時間變?yōu)?t0。【考點定位】電磁感應(yīng)與圖像37.(2014·全國Ⅰ卷·T18)如圖A.，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，測得cd間的的電壓如圖B.所示，已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是：【答案】C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢即cd線圈中的電壓SKIPIF1<0，由于磁場是線圈ab中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的，所以SKIPIF1<0，綜上可得SKIPIF1<0，即電壓大小與線圈中電流的變化率成正比，根據(jù)圖B.可判斷SKIPIF1<0和SKIPIF1<0電流的變化率大小相等，方向相反，即SKIPIF1<0圖象斜率大小相等，方向相反，對照選項C對?！究键c定位】電磁感應(yīng)定律【方法技巧】此類問題可用排除法最簡單，由圖知產(chǎn)生的電壓大小不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知電流隨時間均勻變化，即可排除ABD選項，還可根據(jù)電壓的正負(fù)，判斷電流是增大還是減小。38.(2015·山東卷·T19)如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢高于b端時，間的電壓為uab正，下列uab-t圖像可能正確的是【答案】C【解析】試題分析：在第一個0.25T0時間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時針逐漸增加，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢高于b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸減??；同理在第0.25T0-0.5T0時間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時針逐漸減小，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸變大；故選項C正確.【考點定位】電磁感應(yīng)與圖像39.(2013·福建卷)如圖，矩形閉合導(dǎo)體線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場的時刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場方向垂直。設(shè)OO′下方磁場區(qū)域足夠大，不計空氣阻力影響，則下列圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律【答案】A【解析】在t=0~t1過程中，線框做自由落體運動，此過程中速度與時間的關(guān)系為：v=gt，因此在v-t圖象中對應(yīng)的部分為傾斜直線段；在t1時刻的速度為v1=gt1，在t=t1~t2過程中，線框ab邊在磁場中做切割磁感線運動，設(shè)線框的質(zhì)量為m、總電阻為R，ab邊長為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B，在t=t1時刻，切割感應(yīng)電動勢為：E=BLv1，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：I=E/R，線框此時除受豎直向下的重力mg外、還將受到磁場的豎直向上的安培力F作用，根據(jù)安培力公式有：F=ILB=，若SKIPIF1<0，則在t1~t2過程中，線框做勻速運動，D是可能的；若，線框仍做加速運動，但隨著速度的增加，安培力越來越大，加速度會越來越小，即圖象的途率越來越小，最后可能會勻速運動，C正確；若，則線框做減速運動，但隨著速度的減小，安培力越來越小，加速度越來越小，即圖象的斜率越來越小，最后接近勻速運動，B可能而A不可能，因此選A?！究键c定位】電磁感應(yīng)與圖像40.(2016·上海卷)如圖A，螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度B隨時間按圖B.所示規(guī)律變化時A.在t1~t2時間內(nèi)，L有收縮趨勢B.在t2~t3時間內(nèi)，L有擴張趨勢C.在t2~t3時間內(nèi)，L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D.在t3~t4時間內(nèi)，L內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流【答案】AD【解析】據(jù)題意，在t1~t2時間內(nèi)，外加磁場磁感應(yīng)強度增加且斜率在增加，則在導(dǎo)線框中產(chǎn)生沿順時針方向增加的電流，該電流激發(fā)出增加的磁場，該磁場通過圓環(huán)，在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)結(jié)論“增縮減擴”可以判定圓環(huán)有收縮趨勢，故選項A正確；在t2~t3時間內(nèi)，外加磁場均勻變化，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生穩(wěn)定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)定磁場，該磁場通過圓環(huán)時，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，故選項B、C錯誤；在t3~t4時間內(nèi)，外加磁場向下減小，且斜率也減小，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生沿順時針方向減小的電流，該電流激發(fā)出向內(nèi)減小的磁場，故圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生順時針方向電流，選項D正確?！究键c定位】楞次定律、安培定則【方法技巧】線圈內(nèi)通有非均勻變化的磁場，導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生變化的電流，該電流激發(fā)出變化的磁場，才可以使圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流；線圈內(nèi)通有均勻變化的磁場，導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，該電流激發(fā)出的是穩(wěn)定的磁場，不會使圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流。41.(2016·四川卷)如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv(F0、k是常量)，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時間t變化圖像可能正確的有【答案】BC【解析】根據(jù)牛頓定律可知，某時刻金屬棒的加速度為SKIPIF1<0，若SKIPIF1<0，則金屬棒做加速度增加的加速運動，其v-t圖像如圖1所示；導(dǎo)體的電流SKIPIF1<0可知I與v成正比，則I-t圖線應(yīng)該和v-t線形狀相同；根據(jù)SKIPIF1<0可知FA與v成正比，則FA-t圖線應(yīng)該和v-t線形狀相同，選項B正確；根據(jù)SKIPIF1<0可知UR與v成正比，則UR-t圖線應(yīng)該和v-t線形狀相同；根據(jù)SKIPIF1<0可知P與v2成正比，則P-t圖線不應(yīng)該是直線；同理若SKIPIF1<0，則金屬棒做加速度減小的加速運動，其v-t圖像如圖2所示；導(dǎo)體的電流SKIPIF1<0可知I與v成正比，則I-t圖線應(yīng)該和v-t線形狀相同，選項A錯誤；根據(jù)SKIPIF1<0可知FA與v成正比，則FA-t圖線應(yīng)該和v-t線形狀相同；根據(jù)SKIPIF1<0可知UR與v成正比，則UR-t圖線應(yīng)該和v-t線形狀相同，選項C正確；根據(jù)SKIPIF1<0可知P與v2成正比，則P-t圖線不應(yīng)該是直線，選項D錯誤；故選BC?？键c：電磁感應(yīng)現(xiàn)象；安培力；閉合電路歐姆定律；電功率【名師點睛】此題是電磁感應(yīng)問題的圖像問題，考查了力、電、磁、能等全方位知識；首先要能從牛頓第二定律入手寫出加速度的表達(dá)式，然后才能知道物體可能做的運動性質(zhì)；題目中要定量與定性討論相結(jié)合，靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)中的函數(shù)知識討論解答.42.(2011·山東卷)如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動能，xc、xd分別表示c、d相對釋放點的位移。圖乙中正確的是【答案】BD【解析】由于c剛進(jìn)入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放d，d進(jìn)入磁場時c相對釋放點的位移為3h，d進(jìn)入磁場后cd二者都做勻速運動，二者與導(dǎo)軌組成的回路磁通量不變，感應(yīng)電流為零，兩導(dǎo)體棒均做加速度為g的加速運動，圖乙中A錯誤B正確；c出磁場時d下落2h，c出磁場后導(dǎo)體棒d切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，受到安培力作用做減速運動，動能減小，d出磁場后動能隨下落高度的增加而增大，所以圖乙中正確表示d的動能Ekd的是D?！究键c定位】電磁感應(yīng)與圖像43.(2017·新課標(biāo)Ⅱ卷)兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直。邊長為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖A.所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖B.所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是A.磁感應(yīng)強度的大小為0.5TB.導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5m/sC.磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N【答案】BC【解析】由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場，則速度SKIPIF1<0，選項B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項A錯誤；根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流SKIPIF1<0，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項D錯誤；故選BC?！究键c定位】法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；安培力【名師點睛】此題是關(guān)于線圈過磁場的問題；關(guān)鍵是能通過給出的E–t圖象中獲取信息，得到線圈在磁場中的運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律進(jìn)行解答。此題意在考查學(xué)生基本規(guī)律的運用能力以及從圖象中獲取信息的能力。44.(2018·新課標(biāo)I卷·T4)如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中心，O為圓心。軌道的電阻忽略不計。OM是有一定電阻?？衫@O轉(zhuǎn)動的金屬桿。M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在半圓所在平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，現(xiàn)使OQ位置以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過程Ⅰ)；再使磁感應(yīng)強度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過OM的電荷量相等，則等于()A.B.C.D.2【答案】B【解析】本題考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)的知識點。過程I回路中磁通量變化△Φ1=SKIPIF1<0BπR2，設(shè)OM的電阻為R，流過OM的電荷量Q1=△Φ1/R。過程II回路中磁通量變化△Φ2=SKIPIF1<0(B’-B)πR2，流過OM的電荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，聯(lián)立解得：B’/B=3/2，選項B正確。【點睛】此題將導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和磁場變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢有機融合，經(jīng)典中創(chuàng)新。45.(2018·江蘇卷)(多選)如圖所示，豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等.金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g.金屬桿A.剛進(jìn)入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下B.穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間C.穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD.釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于【答案】BC【解析】本題考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，意在考查考生綜合分析問題的能力。由于金屬棒進(jìn)入兩個磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運動，所以金屬感進(jìn)入磁場時應(yīng)做減速運動，選項A錯誤；對金屬桿受力分析，根據(jù)可知，金屬桿做加速度減小的減速運動，其進(jìn)出磁場的v-t圖象如圖所示，由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等(都為d)，所以t1>(t2-t1)，選項B正確；從進(jìn)入Ⅰ磁場到進(jìn)入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以Q1=mg.2d，所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量為4mgd，選項C正確；若金屬桿進(jìn)入磁場做勻速運動，則，得，有前面分析可知金屬桿進(jìn)入磁場的速度大于，根據(jù)得金屬桿進(jìn)入磁場的高度應(yīng)大于，選項D錯誤。點睛：本題以金屬桿在兩個間隔磁場中運動時間相等為背景，考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，解題的突破點是金屬棒進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，而金屬棒在兩磁場間運動時只受重力是勻加速運動，所以金屬棒進(jìn)入磁場時必做減速運動。46.(2012·新課標(biāo)卷·T19)如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率SKIPIF1<0的大小應(yīng)為A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中，SKIPIF1<0；要使線圈產(chǎn)生相同電流，SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0，所以C正確。【考點定位】電磁感應(yīng)切割類問題47.(2015·福建卷·T18)如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中A.PQ中電流先增大后減小B.PQ兩端電壓先減小后增大C.PQ上拉力的功率先減小后增大D.線框消耗的電功率先減小后增大【答案】C【解析】設(shè)PQ左側(cè)電路的電阻為Rx，則右側(cè)電路的電阻為3R－Rx，所以外電路的總電阻為SKIPIF1<0，外電路電阻先增大后減小，所以路端電壓先增大后減小，所以B錯誤；電路的總電阻先增大后減小，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得PQ中的電流：SKIPIF1<0先較小后增大，故A錯誤；由于導(dǎo)體棒做勻速運動，拉力等于安培力，即F＝BIL，拉力的功率P=BILv，先減小后增大，所以C正確；外電路的總電阻SKIPIF1<0最大為3R/4，小于電源內(nèi)阻R，又外電阻先增大后減小，所以外電路消耗的功率先增大后減小，故D錯誤?！究键c定位】電磁感應(yīng)切割類問題48.(2015·安徽卷·T19)如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好)。則A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為SKIPIF1<0B.電路中感應(yīng)電流的大小為SKIPIF1<0C.金屬桿所受安培力的大小為SKIPIF1<0D.金屬桿的熱功率為SKIPIF1<0【答案】B【解析】導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢SKIPIF1<0，故A錯誤；感應(yīng)電流的大小SKIPIF1<0，故B正確；所受的安培力為SKIPIF1<0，故C錯誤；金屬桿的熱功率SKIPIF1<0，故D錯誤?！究键c定位】電磁感應(yīng)切割類問題49.(2013·北京卷)如圖，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為El，若磁感應(yīng)強度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比El∶E2分別為A.c→a，2∶1B.a→c，2∶1C.a→c，1∶2D.c→a，1∶2【答案】C【解析】根據(jù)電磁感應(yīng)定律SKIPIF1<0，其他條件不變所以電動勢變?yōu)?倍，根據(jù)右手定則可知電流方向應(yīng)該為N到M即通過電阻為A到C，因此C正確，A、B、D錯誤?！究键c定位】電磁感應(yīng)切割類問題50.(2013·安徽卷)如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω。一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為0.8T。將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A.2.5m/s，1WB.5m/s，1WC.7.5m/s，9WD.15m/s，9W【答案】B【解析】小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時，導(dǎo)體棒MN的運動速度穩(wěn)定，導(dǎo)體棒MN的合力為零，F(xiàn)FNF安G根據(jù)導(dǎo)體棒MN沿斜面方向上的平衡條件，有mgsinθ=μmgcosθ+BIL，其中SKIPIF1<0，代入數(shù)據(jù)可得：I=1A，v=5m/s；小燈泡消耗的電功率為：P=I2R=12×1W=1W，所以選項B正確?！究键c定位】電磁感應(yīng)切割類問題51.(2015·海南卷·T2)如圖所示，空間有一勻強磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強度都垂直的方向運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小ε，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應(yīng)強度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為SKIPIF1<0，則等于A.1/2 B. C.1 D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為L，折彎后，導(dǎo)體切割磁場的有效長度為，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，所以，B正確；【考點定位】電磁感應(yīng)切割類問題52.(2011·福建卷)如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成SKIPIF1<0角(SKIPIF1<0)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中A.運動的平均速度大小為SKIPIF1<0B.下滑位移大小為SKIPIF1<0C.產(chǎn)生的焦耳熱為SKIPIF1<0D.受到的最大安培力大小為SKIPIF1<0【答案】B【解析】金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，平均速度不等于SKIPIF1<0，而是大于SKIPIF1<0，故A錯誤；由電量計算公式SKIPIF1<0，聯(lián)立得SKIPIF1<0可得，下滑的位移大小為SKIPIF1<0，故B正確；產(chǎn)生的焦耳熱SKIPIF1<0，而這里的電流I比棒的速度大小為v時的電流SKIPIF1<0小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于SKIPIF1<0.故C錯誤；金屬棒SKIPIF1<0做加速運動，或先做加速運動，后做勻速運動，速度為v時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為SKIPIF1<0.故D錯誤.【考點定位】電磁感應(yīng)切割類問題53.(2017·天津卷·T3)如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小【答案】D導(dǎo)體棒ab、電阻R、導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，磁感應(yīng)強度均勻減小(為一定值)，則閉合回路中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可知回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，ab中的電流方向由a到b，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢，回路面積S不變，即感應(yīng)電動勢為定值，根據(jù)歐姆定律，所以ab中的電流大小不變，故B錯誤；安培力，電流大小不變，磁感應(yīng)強度減小，則安培力減小，故C錯誤；導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力為零，對其受力分析，水平方向靜摩擦力f與安培力F等大反向，安培力減小，則靜摩擦力減小，故D正確?！究键c定位】楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，安培力【名師點睛】本題應(yīng)從電磁感應(yīng)現(xiàn)象入手，熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。54.(2016·全國新課標(biāo)Ⅱ卷)法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】AB【解析】由電磁感應(yīng)定律得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，故SKIPIF1<0一定時，電流大小恒定，選項A正確；由右手定則知圓盤中心為等效電源正級，圓盤邊緣為負(fù)極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項B正確；圓盤轉(zhuǎn)動方向不變時，等效電源正負(fù)極不變，電流方向不變，故選項C錯誤；SKIPIF1<0，角速度加倍時功率變成4倍，選項D錯誤，故選AB?！究键c定位】電磁感應(yīng)定律【名師點睛】法拉第圓盤是課本上介紹的裝置，在歷次考試中多次出現(xiàn)；解題時要會進(jìn)行電源的等效：相當(dāng)于一條半徑旋轉(zhuǎn)切割磁感線，記住求解感應(yīng)電動勢的公式SKIPIF1<0，并能搞清整個電路的結(jié)構(gòu)。55.(2016·全國新課標(biāo)Ⅲ卷)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t=0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則A.兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在QUOTE時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等【答案】BC【解析】當(dāng)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，根據(jù)楞次定律可得，兩導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向均為逆時針，根據(jù)SKIPIF1<0可得過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，即電流恒定，不是正弦式交流電，A錯誤；當(dāng)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，根據(jù)楞次定律可得，兩導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針，當(dāng)導(dǎo)線框穿出磁場時，根據(jù)楞次定律可得導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針，所以感應(yīng)電流的周期和其運動周期相等，為T，B正確；根據(jù)SKIPIF1<0可得導(dǎo)線框在運動過程中的感應(yīng)電動勢相等，C正確；導(dǎo)線框N在完全進(jìn)入磁場后有SKIPIF1<0時間內(nèi)導(dǎo)線框的磁通量不變化，過程中沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，即導(dǎo)線框N在0~SKIPIF1<0和SKIPIF1<0~SKIPIF1<0內(nèi)有感應(yīng)電動勢，其余時間內(nèi)沒有，而導(dǎo)線框M在整個過程中都有感應(yīng)電動勢，故即便電阻相等，兩者的電流的有效值不會相同，D錯誤?！究键c定位】考查了楞次定律的應(yīng)用、導(dǎo)體切割磁感線運動【方法技巧】在分析導(dǎo)體切割磁感線運動、計算電動勢時，一定要注意導(dǎo)體切割磁感線的有效長度，在計算交變電流的有效值時，一定要注意三個相同：相同電阻，相同時間，相同熱量。56.(2012·山東卷)如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時開始勻速運動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是A.P=2mgsinθB.P=3mgsinθC.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v/2時加速度為SKIPIF1<0gsinθD.在速度達(dá)到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功【答案】AC【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒以v勻速運動時受力平衡，則SKIPIF1<0，當(dāng)導(dǎo)體棒以SKIPIF1<0勻速運動時受力平衡，則SKIPIF1<0，故SKIPIF1<0，拉力的功率SKIPIF1<0，故A正確；同理，B錯誤；當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到SKIPIF1<0時，由牛頓第二定律，SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，故C正確；由能量守恒，當(dāng)速度達(dá)到SKIPIF1<0以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力及重力所做的功，故D錯誤。故選：AC【考點定位】電磁感應(yīng)切割類問題57.(2012·四川卷·T20)半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示。則A.θ=0時，桿產(chǎn)生的電動勢為2BavB.SKIPIF1<0時，桿產(chǎn)生的電動勢為BavC.θ=0時，桿受的安培力大小為SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0時，桿受的安培力大小為SKIPIF1<0【答案】AD【解析】θ=0時，桿長為2a，由E=BLv=2Bav可知A正確；θ=π/3時，桿長為a，E=BLv=Bav，故B錯；因為安培力F=B2L2v/R總，θ=0時，R總=(π+2)aR0，θ=π/3時，R總=(5π/3+1)aR0【考點定位】電磁感應(yīng)切割類問題58.(2015·山東卷·T17)如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是A.處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高B.所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動C.若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動D.若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動【答案】ABD【解析】由右手定則可知，處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高，選項A正確；根據(jù)E=BLv可知所加磁場越強，則感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，產(chǎn)生的電功率越大，消耗的機械能越快，則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動，選項B正確；若加反向磁場，根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動，故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動，選項C錯誤；若所加磁場穿過整個圓盤則圓盤中無感應(yīng)電流，不消耗機械能，圓盤勻速轉(zhuǎn)動，選項D正確；故選ABD.【考點定位】電磁感應(yīng)切割類問題59.(2018·全國III卷·T7)(多選)如圖A.，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖B.所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢A.在時為零B.在時改變方向C.在時最大，且沿順時針方向D.在時最大，且沿順時針方向【答案】AC【解析】由圖(b)可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，選項A正確；在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)