2021屆高考物理三輪沖刺重難點(diǎn)訓(xùn)練：電磁感應(yīng)（解析版）

電磁感應(yīng)【原卷】

1.（2020?福建省福清市高三質(zhì)檢）如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌CE、

OF的間距為L,導(dǎo)軌固定在水平面上，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為5、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一

質(zhì)量為機(jī)、電阻為r的金屬棒初垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上靜止，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。某時(shí)刻給金

屬棒時(shí)一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量/,導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動(dòng)，最后停下來，則此過程（）

Xx"xX

xxxx

A.金屬棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止運(yùn)動(dòng)

2

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為LJ

C.通過導(dǎo)體棒入橫截面的電荷量為占

DL

D.導(dǎo)體棒而運(yùn)動(dòng)的位移為工*

2.（2020?湖北高三模擬）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xQy,存在一個(gè)范圍

足夠大的垂直紙面向里的水平磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿x軸方向大小相同，沿y軸方向按為=3*

為大于零的常數(shù)）的規(guī)律變化。一光滑絕緣的半徑為R的半圓面位于豎直平面內(nèi)，其圓心恰

好位于坐標(biāo)原點(diǎn)。處，將一銅環(huán)從半面左側(cè)最高點(diǎn)。從靜止釋放后，銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動(dòng)，到

達(dá)右側(cè)的方點(diǎn)為最高點(diǎn)，a、b高度差為鼠下列說法正確的是（）

jy

A.銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B.銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電流達(dá)到最大

C.銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)與b點(diǎn)的高度差小于2h

D.銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動(dòng)過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運(yùn)動(dòng)方向相反

3.（2020?安徽皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考）如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間

距為L,導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定值

電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),

質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止.己知

金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為山金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)

域的過程中（）

（重力加速度為g）

A.金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

B.金屬棒克服安培力做的功為mgh

C.金屬棒產(chǎn)生的電熱為gmg（h-〃d）

D.金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為—，

4g2R〃mg

4.（2020?湖南長郡中學(xué)高三模擬）如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線。、b、c平行固定,

三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，。點(diǎn)為三角形的中心，整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

5、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直左邊指向。的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方

向均向里的電流，其中/行人=/。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟電流成

正比，導(dǎo)線）在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5。則下列說法正確的是（）

A.若。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則（1+^）I

3

B.若。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行入邊，則/〃=（1+2^）I

3

C.若0點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則（V3-1）I

D.若0點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直口邊，則及=（V3-1）I

5.（2020?江蘇省揚(yáng)州市高三檢測(cè)）如圖，通電導(dǎo)線與單匝矩形線圈時(shí)cd共面，位置靠近

力且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流1,線圈所受安培力的合力

為F,貝U和尸的方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.1順時(shí)針，尸向左B./順時(shí)針，F(xiàn)向右

C.1逆時(shí)針，尸向左D.1逆時(shí)針，F(xiàn)向右

6.（2020?山東高三月考）如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為。點(diǎn)，半徑

分別為/i=0.2m,弓=01m,兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值尺=紇的電阻相連，一長為”的導(dǎo)體棒與

兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以。點(diǎn)為圓心，以角速度。=100rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩

圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體

棒的電阻，下列說法正確的是（）

A.通過電阻的電流方向?yàn)橛伞５健?/p>

B.通過電阻的電流為2A

C.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4V

D.當(dāng)，3減小而其他條件不變時(shí)，通過電阻的電流減小

7.（2020?山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬）某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線

圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊人置于蹄形磁鐵

的、S極之間，使外邊垂直于磁場(chǎng)方向且諦邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的

開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為月；保持刈中的電流大

小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)榕c（F2<F,）O已知金屬線框的匝數(shù)為〃，口邊長為L,

重力加速度為g,則可得到（）

A.金屬線框的質(zhì)量加=區(qū)二

2g

B.N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=生，

c.傳感器的讀數(shù)為6時(shí)，帥中的電流方向?yàn)?/p>

D.減小電流/重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則士、居均減小

8.（2020?江蘇省徐州市高三檢測(cè)）如圖所示的電路中，Di、D2是完全相同的燈泡，線圈L的

自感系數(shù)較大，直流電阻不計(jì)。先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S,此時(shí)（）

t2=}-

A.Di立刻熄滅

B.D2立刻熄滅

C.Di閃亮一下逐漸熄滅

D.D2閃亮一下逐漸熄滅

9.（2020?金太陽高三一模）如圖所示，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成,

固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接,

已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為尸，則（）

XX

Xx/x\xX

XXXMlX

______kv

xixixr

A.導(dǎo)體棒MN受到的安培力垂直于線框平面

B.導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒ML中電流的2倍

C.導(dǎo)體棒ML和LN所受到的安培力的合力大小為廠

D.三角形線框受到的安培力的大小為1.5尸

10.（2020?山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬）無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度5的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即8=左，（式中左為常數(shù)）。如圖

r

所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，。點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線

的中點(diǎn)，8點(diǎn)在。點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L,下列說法正確的是（）

?....?.......?

WaN

A.。點(diǎn)和8點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

B.。點(diǎn)和方點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反

C.。點(diǎn)和。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為4:G

D.a點(diǎn)和方點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為4:1

11.（2020?黑龍江哈爾濱市三中高三模擬）如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成6=3（）。角

放置，垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=3T。

質(zhì)量加=（）.（）5kg的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框各段長

度相等，即ab=bc=cd=dc=5=fii=fc=L=U.lm,ab、fc,ed段的電阻均為r=211,其余

電阻不計(jì)。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，九段的電流隨時(shí)間變化如圖《）所示（電流由/

到c的方向?yàn)檎?，重力加速度g=10m/s2下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/s

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上

C.在r=O至r=O.O3s這段時(shí)間內(nèi)，外力所做的功為0.24J

D.在r=O.Ols至f=0.02s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N

12.（2020?江蘇省徐州市高三檢測(cè)）如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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)體棒時(shí)、〃靜止在導(dǎo)軌上.U0時(shí)，棒秘以初

速度V0向右滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)過程中，"、Cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用也、V2

表示，回路中的電流用/表示.下列圖像中可能正確的是

13.（2020?江蘇省揚(yáng)州市高三檢測(cè)）如圖所示，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相

垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場(chǎng)方向垂直紙面

向里，。。'是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠

大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在其與。?！怪钡淖筮吔缟戏胖靡蛔銐虼蟮臒晒馄?。在0點(diǎn)的離子源不

斷發(fā)出沿方向的電荷量均為外質(zhì)量均為機(jī)，速度分別為1和四%的帶正電的離子束。

速度為%的離子沿直線方向運(yùn)動(dòng)，速度為V10v0的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬

板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了60°,兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個(gè)

亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計(jì)離子重力和離子間相互作用。

已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度8:方。求:

(1)金屬板MN、PQ之間的電場(chǎng)強(qiáng)度；

⑵金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差。

電磁感應(yīng)

1.(2020?福建省福清市高三質(zhì)檢)如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌CE、

O尸的間距為L,導(dǎo)軌固定在水平面上，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一

質(zhì)量為機(jī)、電阻為r的金屬棒刈垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上靜止，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。某時(shí)刻給金

屬棒人一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量/,導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動(dòng)，最后停下來，則此過程()

A.金屬棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止運(yùn)動(dòng)

B.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為《

C.通過導(dǎo)體棒外橫截面的電荷量為占

DL

D.導(dǎo)體棒而運(yùn)動(dòng)的位移為空M

【答案】CD

【解析】導(dǎo)體棒獲得向右的瞬時(shí)初速度后切割磁感線，回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒ab受到

向左的安培力向右減速運(yùn)動(dòng)，由生旦=加。

可知導(dǎo)體棒速度減小，加速度減小，所以導(dǎo)體棒做的是加速度越來越小的減速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

導(dǎo)體棒減少的動(dòng)能/=-^v2=-m（-）2=—

22m2m

根據(jù)能量守恒定理可得Ek=?？?/p>

Rj2R

又根據(jù)串并聯(lián)電路知識(shí)可得QR=M—?？?不不^^,故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

根據(jù)動(dòng)量定理可得-BiIAf=O-mv,I=mv,q=

可得c項(xiàng)正確；

將夕=占代入等式，可得導(dǎo)體棒移動(dòng)的位移

DL

》=空孚，D項(xiàng)正確。故選CD。

2.（2020?湖北高三模擬）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy,存在一個(gè)范圍

足夠大的垂直紙面向里的水平磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿x軸方向大小相同，沿y軸方向按5=心1

為大于零的常數(shù)）的規(guī)律變化。一光滑絕緣的半徑為R的半圓面位于豎直平面內(nèi)，其圓心恰

好位于坐標(biāo)原點(diǎn)。處，將一銅環(huán)從半面左側(cè)最高點(diǎn)。從靜止釋放后，銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動(dòng)，到

達(dá)右側(cè)的8點(diǎn)為最高點(diǎn)，a、b高度差為M下列說法正確的是（）

A.銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B.銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電流達(dá)到最大

C.銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)與b點(diǎn)的高度差小于2h

D.銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動(dòng)過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運(yùn)動(dòng)方向相反

【答案】AC

【解析】銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方

向，A正確；

銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)瞬間，磁通量的變化量為0,感應(yīng)電流為零，B錯(cuò)誤；銅環(huán)沿半圓面運(yùn)

動(dòng)，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)后開始沿圓弧向左運(yùn)動(dòng)，但在向左運(yùn)動(dòng)的過程中克服安培力做的功較小,

損失的機(jī)械能小于mgh,所以銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)與b點(diǎn)的高度差小于2區(qū)

C正確；銅環(huán)沿半圓面向下運(yùn)動(dòng)過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向上的，沿半圓面向上

運(yùn)動(dòng)過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向下的，D錯(cuò)誤。故選AC。

3.（2020?安徽皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考）如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其

間距為L,導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定

值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),

質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止.己知

金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為N，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)

域的過程中（）

（重力加速度為g）

A.金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

B.金屬棒克服安培力做的功為mgh

C.金屬棒產(chǎn)生的電熱為gmg（h-〃d）

D.金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為—￡L-

4g2R4mg

【答案】CD

【解析】根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

之和，故A錯(cuò)誤.設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W.對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得

mgh-gmgd-W=O,得W=mg（h-pd）,故B錯(cuò)誤.電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg

則屬棒產(chǎn)生的電熱為:mg（h-Md）,故C正確.金屬棒在下滑過程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)

械能守恒定律得：mgh=；mv°2,得%=同.金屬棒經(jīng)過磁場(chǎng)通過某界面的電量為

勺=笑=^^~;根據(jù)動(dòng)量定理：一畝心一"tngd自=O-mv。,其中夕=70，解得

ZKZK

△/=」!①一互,選項(xiàng)D正確；故選CD。

4.（2020?湖南長郡中學(xué)高三模擬）如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線a、b、c平行固定,

三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，。點(diǎn)為三角形的中心，整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

5、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直兒邊指向。的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方

向均向里的電流，其中/〃=人=/。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟電流成

正比，導(dǎo)線8在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。則下列說法正確的是（）

A.若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則/。=（1+@）I

3

B.若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行外邊，則/“=（1+且）/

3

C.若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則/。=（垂，-1）I

D.若。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時(shí)邊，則

【答案】A

【解析】三條直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖；其中所和瓦的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右大小為5肌=5；

方向水平向右。

A.若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在垂直于ac方向

的合磁場(chǎng)為零，即8sin30。+8,cos30。-qcos30=0。其中艮=5=股，解得及=（1+且）/,

3

選項(xiàng)A正確；若。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在垂直

于"方向的合磁場(chǎng)為零，即

Bsin30-Bhcos303+B,sin300=0,其中跖,=8=以，解得（6-1）1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若。

點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直4C邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在平行于ac方向的合磁場(chǎng)

為零，即

8cos30+4sin3（r-Wsin30=0,表達(dá)式無解，則。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不可能垂直ac

邊，C錯(cuò)誤；若。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直H邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在平行

于刈方向的合磁場(chǎng)為零，BPBcos300+Bbccos600-Bacos60=0,其中員=6=H,解得/“=

（V3+1）1,D錯(cuò)誤。故選A。

5.（2020?江蘇省揚(yáng)州市高三檢測(cè)）如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈而〃共面，位置靠近

入且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流/,線圈所受安培力的合力

為F,貝（1/和尸的方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.1順時(shí)針，尸向左B./順時(shí)針，尸向右

C./逆時(shí)針，尸向左D./逆時(shí)針，尸向右

【答案】B

【解析】金屬線框Hcd放在導(dǎo)線MN上，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則判斷可知，線

框Hcd左右兩側(cè)磁場(chǎng)方向相反，線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量，磁通量存在抵消

的情況。若中電流突然減小時(shí)，穿過線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電

流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的變化，則線框"cd感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；再由左手定則可知，左

邊受到的安培力水平向右，而右邊的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。/順時(shí)針,

尸向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；/順時(shí)針，尸向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；/逆時(shí)

針，尸向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；/逆時(shí)針，尸向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選B。

6.（2020?山東高三月考）如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為。點(diǎn)，半徑

分別為4=0.2m,弓=01m,兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值R=2Q的電阻相連，一長為4的導(dǎo)體棒與

兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以。點(diǎn)為圓心，以角速度切=100rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩

圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體

棒的電阻，下列說法正確的是（）

A.通過電阻的電流方向?yàn)橛伞５健?/p>

B.通過電阻的電流為2A

C.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4V

D.當(dāng)￡減小而其他條件不變時(shí)，通過電阻的電流減小

【答案】C

【解析】由右手定則可知，通過電阻的電流方向?yàn)?。到匕，故A錯(cuò)誤；兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在4時(shí)

間內(nèi)掃過的面積。=（"片-砧由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感

線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=等=^^=；8（d-{2）0=；x2x（O.22-O.12）xlOOV=3V

通過電阻R的電流/=2=：人=1.5人，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

￡=坳歹=坳5筍=2xO.2xW磬V=4V,故C正確；當(dāng)與減小而其它條件不變時(shí)，兩圓環(huán)

間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=3屈=3（，L幻四產(chǎn)變大，通過電阻的電流增大，

故D錯(cuò)誤。故選C。

7.（2020?山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬）某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線

圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊初置于蹄形磁鐵

的、S極之間，使人邊垂直于磁場(chǎng)方向且入邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的

開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為《；保持人中的電流大

小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)槭?（尸2<￡）。已知金屬線框的匝數(shù)為％ab邊長為L,

重力加速度為g,則可得到（）

A.金屬線框的質(zhì)量〃2=中1

2g

B.N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=占值

C.傳感器的讀數(shù)為匕時(shí)，初中的電流方向?yàn)槿fT4

D.減小電流/重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則”、入均減小

【答案】A

【解析】通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為/時(shí)，繩子的拉力為兄，

則

耳=mg+nBIL,保持油中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為工，則K+〃3〃=mg,

聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為加=3/，呂二仁答，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；傳感器的讀數(shù)為月

2g2nIL

時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，"中的電流方向?yàn)?。一方，故C錯(cuò)誤；減小電流/

重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則片減小，K增大，故D錯(cuò)誤。故選A。

8.（2020?江蘇省徐州市高三檢測(cè)）如圖所示的電路中，Di、D2是完全相同的燈泡，線圈L的

自感系數(shù)較大，直流電阻不計(jì)。先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S,此時(shí)（）

A.Di立刻熄滅

B.D2立刻熄滅

C.Di閃亮一下逐漸熄滅

D.D2閃亮一下逐漸熄滅

【答案】D

【解析】電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈發(fā)生斷電自感，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，有同方向的電流，由

于Di、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計(jì)，原來Di、線圈和D2、

電阻并聯(lián)，D2回路電阻大，電流小，所以自感電流大于原來通過D2電流，但不會(huì)大于原來通

過Di的電流，所以D2閃亮一下逐漸熄滅，Di逐漸熄滅，所以D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。

9.（2020?金太陽高三一模）如圖所示，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，

固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接,

已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為尸，則（）

xxxx

Xx/x\xK

XJtXMlX

\L_______

X卜廣卜

A.導(dǎo)體棒MN受到的安培力垂直于線框平面

B.導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒ML中電流的2倍

C.導(dǎo)體棒ML和LN所受到的安培力的合力大小為產(chǎn)

D.三角形線框受到的安培力的大小為1.5尸

【答案】BD

【解析】由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N,由左手定則可得，安培力方向平行于

線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN,故A錯(cuò)誤；MLN邊的有效長度與MN相同，等效后的電流

方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并

聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確;

電流大小為/,則MLN中的電流為（，設(shè)MN的長為L,由題意知尸=8億，所以邊MLN

所受安培力為尸=8］乙=］尸，方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有

3

F^=F+F'=-F=1.5F,故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。

10.（2020?山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬）無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度5的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即8=后,（式中女為常數(shù)）。如圖

r

所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，。點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線

的中點(diǎn)，萬點(diǎn)在。點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L下列說法正確的是（）

?-...?....@

tfaN

A.。點(diǎn)和8點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

B.a點(diǎn)和8點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反

C.a點(diǎn)和8點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為4:G

D.a點(diǎn)和8點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為4:1

【答案】AD

【解析】設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為線，兩導(dǎo)線在萬點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)

強(qiáng)度方向成120。角，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為紇，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2綜，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為4坊，方向垂直向下；所以a點(diǎn)和方

點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小之比為4:1,故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。

11.（2020?黑龍江哈爾濱市三中高三模擬）如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成8=30。角

放置，垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=3T。

質(zhì)量〃?=0.05kg的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框各段長

度相等，^ab=bc=cd=dc=af=fa=fc=L=O.Im,ab、fc,ed段的電阻均為r=2。，其余

電阻不計(jì)。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，北段的電流隨時(shí)間變化如圖所示（電流由/

到c的方向?yàn)檎?，重力加速度g=10m/s2下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/s

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上

C.在。=0至r=O.O3s這段時(shí)間內(nèi)，外力所做的功為0.24J

D.在r=O.Ols至f=0.02s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N

【答案】AD

【解析】由于在O~O.Ols時(shí)間內(nèi)，電流從/到c為正，可知cd中電流從d到c,則由右手定則

可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)閏d剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過我的電流

BLv

為0.5A,可知通過cd的電流為1A,則由"—r,解得y=10m/s,選項(xiàng)A正確；在f=O至

rH—

2

f=O.O3s這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=3/2R/=3X12X3XO.O1J=O.O9J,線框重力勢(shì)

能的增加量

Ep=mg-3Lsin30=0.075J

則外力所做的功為W=Q+%=0.165J,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在r=0.01s至r=0.02s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)

線框的?！鲞呍诖艌?chǎng)內(nèi)部，則所受的安培力大小為弓=3〃=3X1X().1N=0.3N,選項(xiàng)D正確。

故選AD。

12.(2020?江蘇省徐州市高三檢測(cè))如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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)體棒時(shí)、〃靜止在導(dǎo)軌上.U0時(shí)，棒時(shí)以初

速度丫0向右滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)過程中，"