2023年物理大二輪復(fù)習(xí)6 選擇題練習(xí)(六)電磁感應(yīng)

選擇題專練（六）電磁感應(yīng)?書嬴3

1.（2022?廣東中山市質(zhì)檢）磁懸浮列車是高速低耗交通工具，它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為如圖

所示的物理模型。固定在列車底部的正方形金屬線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)匝數(shù)為N,總電阻為R；

水平面內(nèi)平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B、方向交互相反、邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形組合

勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)磁場(chǎng)以速度。勻速向右移動(dòng)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)停在軌道上的列車，則（）

A.圖示時(shí)刻線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

B.列車運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)移動(dòng)的方向相反

C.列車速度為比時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2NBL（u一%

INR-I2（7；—

D.列車速度為?時(shí)線框受到的安培力大小為J

C［線框相對(duì)磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知題圖示時(shí)刻線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針

方向，A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，列車受到向右的安培力，因此列車運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)移動(dòng)的

方向相同，B錯(cuò)誤；由于前后兩個(gè)邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)順次相加，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

E=2NBLΔv=2NBL（v-v'）,C正確；列車速度為。，時(shí)線框受到的安培力大小為F=2NBIL

2.（2022?清遠(yuǎn)市質(zhì)檢）如圖是汽車上使用的電磁制動(dòng)裝置示意圖。與傳統(tǒng)的制動(dòng)方式相

比，電磁制動(dòng)是一種非接觸的制動(dòng)方式，避免了因摩擦產(chǎn)生的磨損。電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)

體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.制動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生熱量

B.如果改變線圈中的電流方向，可以使導(dǎo)體獲得促進(jìn)它運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力

C.制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)

D.為了使導(dǎo)體獲得恒定的制動(dòng)力，制動(dòng)過(guò)程中可以逐漸增大線圈中的電流

D［電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，電流流

過(guò)電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，A錯(cuò)誤；如果改變線圈中的電流方向，鐵芯產(chǎn)生的磁感線的方向變?yōu)?/p>

反向，此時(shí)產(chǎn)生的渦流方向也相反，根據(jù)安培力的公式，電流和所處的磁場(chǎng)方向同時(shí)反向，

安培力方向不變，故還是使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力，B錯(cuò)誤；導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度越大磁通

量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，制動(dòng)器對(duì)轉(zhuǎn)盤的制動(dòng)力越大，C錯(cuò)誤；在制動(dòng)過(guò)程中，

運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體速度減小，要想使導(dǎo)體獲得恒定的制動(dòng)力，需要增加導(dǎo)體所處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,

可以通過(guò)增大線圈中的電流來(lái)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度，D正確。］

3.（2022.廣東珠海市二模）高頻加熱是一種利用電磁感應(yīng)來(lái)加熱材

料的方式，其基本原理如圖所示，給線圈兩端小b通電，然后將材料

棒放進(jìn)線圈中，就能在材料內(nèi)部產(chǎn)生渦流，達(dá)到加熱的效果下列說(shuō)法正

確的是（）

A.材料棒一般是金屬等導(dǎo)體

B.材料棒是絕緣體也能有很好的加熱效果

C.線圈兩端接恒定電流

D.材料棒的發(fā)熱主要是因?yàn)榫€圈通電發(fā)熱熱傳導(dǎo)引起

A［金屬等導(dǎo)體才能夠通過(guò)電流做功加熱，故A正確，B錯(cuò)誤；線圈兩端如果接恒定

電流，材料棒中的磁通量不發(fā)生變化，就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則線圈兩端接的不是恒定電流,

故C錯(cuò)誤；材料棒的發(fā)熱主要是因?yàn)椴牧习舻母袘?yīng)電流做功，故D錯(cuò)誤。］

4.（2022?山東臨沂高三模擬）如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻21

×X×β×X

d

絲制成的邊長(zhǎng)為/的正方形線框帥〃，其總電阻為R。現(xiàn)使線框××××X

XXXXX

以水平向右的速度勻速穿過(guò)一寬度為2/、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

XXXXX

磁場(chǎng)區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中ab,cd兩邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行。Pxxxx

XXXXX

令線框的曲邊剛好與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)f=0,U=BlVo線框中

0×X××X

4、〃兩點(diǎn)間電勢(shì)差隨線框"邊的位移X變化的圖像正確的是（）

C

B［因?yàn)榫€框各邊電阻均勻，。人邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，相當(dāng)于電源，則4b兩端電勢(shì)差為路

3

端電壓，即UM=寧Uo,由右手定則判斷出感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，則α的電勢(shì)高于匕

的電勢(shì)，為正；線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框中雖然感應(yīng)電流為零，但“6兩端仍有電勢(shì)

差，且Utlb=U0,由右手定則判斷可知，α的電勢(shì)高于b的電勢(shì)，Utlb為正;邊穿出磁場(chǎng)

后，Cd邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，M兩端電壓為U.=（U0,由右手定則知，4點(diǎn)的電勢(shì)

仍高于6的電勢(shì)，UClb為正。故B正確。J

5.（2022?湖南長(zhǎng)沙高三一模）如圖所示，直角三角形金屬框α6c電阻為R,?

而邊長(zhǎng)為L(zhǎng)bC邊長(zhǎng)為小L金屬框繞外邊以角速度＜0逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，空間6I——

中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）αK

A.若磁場(chǎng)方向平行時(shí)邊向上，金屬框中沒(méi)有感應(yīng)電流，6c間電勢(shì)差也,

為O

B.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圖示時(shí)刻金屬框中的感應(yīng)電流最大

C.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，從圖示時(shí)刻開(kāi)始至金屬框轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，流經(jīng)金屬

框的電荷量為近新

D.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，從圖示時(shí)刻開(kāi)始至金屬框轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，金屬框

3πB2L4ω

中產(chǎn)生的焦耳熱為'

oK

D［磁場(chǎng)方向平行他邊向上時(shí)，金屬框磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但be邊切割磁

感線，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，仇、間電勢(shì)差不為0,A錯(cuò)誤；若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)

產(chǎn)生正弦式交變電流，圖示時(shí)刻感應(yīng)電流為0,B錯(cuò)誤；從圖示時(shí)刻開(kāi)始至金屬框轉(zhuǎn)過(guò)90°

ΔΦFπ

的過(guò)程有E=F,Z=?,/=七，解得q="能，C錯(cuò)誤；從圖示時(shí)刻開(kāi)始至金屬框

ΔtrKΔtλZ,K

轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中，金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱由Q=PRt,t=^,T=g，/=篙，聯(lián)

3JiR~J4（JL）

立解得Q=I~記,故D正確。］

OlX

6.如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌仞V、PQ所在平面與水平面成J角，P之間接一

阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒H垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌良好接觸，其他電阻不

計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。f=0時(shí)對(duì)

棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,使棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)

于通過(guò)金屬棒M的感應(yīng)電荷量q、電流/、他所受外力尸及穿過(guò)HPM的磁通量O隨時(shí)間

，變化的圖像中，正確的是（）

N

CD

C［由題意知，棒〃人由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為〃，則棒

運(yùn)動(dòng)的速度為0=0,產(chǎn)生的感應(yīng)電流為/=黯=群t，即電流/與‘成正比,是一條過(guò)

原點(diǎn)的直線，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通過(guò)金屬棒而的電荷量為片7丁產(chǎn)，故嚴(yán)凡

系數(shù)大于0,曲線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)向上彎曲，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得廠一尸安一

〃吆Sin好〃心安培力F安=ILB=Et'解得F=〃?gsin"+〃?〃+#7f,即尸隨f

的增大而增大，是一條在縱軸正半軸有截距的直線，故選項(xiàng)C正確；磁通量①=BS=

β?（x+∣β/2）=BLx+^BLat2,應(yīng)該是曲線，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。］

7.在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋

放，沿軸線。C方向豎直加速落入磁場(chǎng)中。從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)

過(guò)程中，下列表述正確的是（）

A.線框中有感應(yīng)電流，方向逆時(shí)針（正視）

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大

C.線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

B［線框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁通量逐漸增大，閉合金屬線框有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律

或右手定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（正視）方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有效切割長(zhǎng)度逐漸增大，感

mg-F安

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，B項(xiàng)正確；因線圈所受安培力方向與重力方向相反，根據(jù)〃=

,隨速度和有效長(zhǎng)度的增加，加速度逐漸減小，線框做加速度逐漸減小的加速運(yùn)

動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量保持不變，磁通量變化率為零，故感應(yīng)電流為

零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

8.如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻

不計(jì)，導(dǎo)軌最右端接有阻值為R的定值電阻。整個(gè)裝置處于兩種磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8、方

向豎直且相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，虛線為兩磁場(chǎng)的分界線。質(zhì)量均為，"的兩根導(dǎo)體棒MMPQ

靜止于導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為R,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為"（設(shè)導(dǎo)體棒的

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。”時(shí)刻，用水平向左的恒力F拉/WV棒，使其由靜止開(kāi)始

運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻，PQ剛好要滑動(dòng)。該過(guò)程中，兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，通過(guò)金屬棒

PQ的電荷量為q,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）

↑B

NJQ

M'P

A.f2時(shí)刻，金屬棒PQ受到的安培力方向水平向右

B.時(shí)刻，金屬棒MN速度大小為窄轡

C.從人到會(huì)時(shí)間內(nèi)，金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的距離為鬻

ZDL

D.從r∣到?時(shí)間內(nèi),金屬棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為鬻（F-μmg）一唱爛

A［由于金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，金屬棒PQ的電流方向?yàn)槭絈,

根據(jù)左手定則可知，金屬棒尸。受到的安培力方向水平向右，故A正確；介時(shí)刻，P。剛好

要滑動(dòng)，設(shè)PQ上的電流為/,則有〃B=〃加g,金屬棒MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLo,

由于金屬棒PQ與電阻R并聯(lián)，所以金屬棒MN上的電流為2/,則根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=IR+2IR,聯(lián)立可得，殳時(shí)刻，金屬棒MN速度大小為。=專轡，故B錯(cuò)誤；通過(guò)金

_~E

屬棒PQ的電荷量為q,則通過(guò)金屬棒MN的電荷量為%,則有2q=IMNN=R,9

K~↑~?）.JK

t=y=Γ?,可得從打到會(huì)時(shí)間內(nèi)，金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的距離為X=鬻，故C

錯(cuò)誤；從人到尬時(shí)間內(nèi)，根據(jù)功能關(guān)系有Er—〃MgX=，總，由于金屬棒MN在干路

上，而金屬棒PQ與電阻H并聯(lián)，則金屬棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為。='Q總=贊（尸一"加g）

_3tJ2m3g2R2

一BiLi'取D錯(cuò)1天。］

9.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半圓形區(qū)域，0為圓心，/矣4、

AOD為半圓的水平直徑，區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于：/

I/7

豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在A、。兩點(diǎn)各固定一顆水平的光滑釘子，D

一個(gè)由細(xì)軟導(dǎo)線制成的閉合導(dǎo)線框ACDE掛在兩顆釘子上，在導(dǎo)線框?j

的E處有一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪下面掛重物，使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻為r,圓

的半徑為R,從/=O時(shí)刻開(kāi)始，將導(dǎo)線上的C點(diǎn)繞圓心0以恒定角速度。從A點(diǎn)沿圓弧移

動(dòng)到。點(diǎn)，此過(guò)程中不考慮導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。在C從A點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)的過(guò)程中，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较颍笱仨槙r(shí)針?lè)较?/p>

B.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電熱為一產(chǎn)

BR2

C.通過(guò)導(dǎo)線框橫截面的電荷量為一π^L

D.導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間t的變化關(guān)系為e=a>BR2cosωt

ABD［設(shè)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ=ojt,根據(jù)幾何知識(shí)知，線框上部分的三角形的面積S=

J?2R?Rsin0=Λ2sinθ,磁通量為。=BR2sin6=BR?sina>t,導(dǎo)線框中磁通量（方向

向里）先增大后減小，由楞次定律知感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向先向外后向里，感應(yīng)電流先逆時(shí)針?lè)?/p>

ΔΦ

向后順時(shí)針?lè)较?，A正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=F-知e=（υ8R2cosωt,D正確；

一E?φ?φ

根據(jù)4=/△r——?t=N.rΔf=—j—,C點(diǎn)從A移動(dòng)至UD的過(guò)程中，ΔΦ=0,所

以9=0,C錯(cuò)誤;根據(jù)D項(xiàng)分析知電動(dòng)勢(shì)有效值為E=上管■=當(dāng)oBR2,故電熱Q=4?

10.（多選）如圖所示，光滑的金屬圓形軌道MMPQ豎直放置，共同圓心為O點(diǎn)，軌

道半徑分別為/、31,PM間接有阻值為3r的電阻。兩軌道之間ABQC區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂

直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo-AB水平且與圓心等高，CO豎直且延長(zhǎng)線過(guò)圓

心。一輕質(zhì)金屬桿電阻為人長(zhǎng)為2/,一端套在軌道MN上，另一端連接質(zhì)量為機(jī)的帶孔金

屬球（視為質(zhì)點(diǎn)），并套在軌道PQ上，皆接觸良好。讓金屬桿從AB處無(wú)初速度釋放，第一

次即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速度大小為其余電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為

g,下列說(shuō)法正確的是（）

Q

R

MN

×××

×××

××××

××××

×××

A.金屬球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，尸點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)

B.金屬桿第一次即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，電阻兩端的電壓為歷歷

C.金屬桿從AB滑動(dòng)到Co的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量為丁^

D.金屬桿從AB滑動(dòng)到8的過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為:mg/-1,W*

BC[金屬球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由右手定則知感應(yīng)電流方向?yàn)锽AMP,即M點(diǎn)電勢(shì)高于

P點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；第一次即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速度大小為因?yàn)闂U上所有點(diǎn)的

o+T

1）—3

角速度相等，則A端的速度為§,則此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bo?2/?V=B0-21??=

43γ

aBob,則電阻兩端的電壓為U=Tn1?E=BnIv,故B正確；金屬桿從AB滑動(dòng)到C。的

?3廠十廠

過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量為^=BajS,其中△$=；?π?（3/）2—1,∏?P=2

“匕所以4=若生，故C正確；金屬桿從AB滑動(dòng)到CO的過(guò)程中，由能量守恒定律得

]3r393

mg?3l=qmv2+Q,則電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為QR=^^.?Q=I。，即QR=]mgl~^mv2,

故D錯(cuò)誤。]

H.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距均為乙的水平虛線必、βb

L2、L3、L4,在L、七之間和L3、%之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且方向

均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一矩形金屬線圈”Ad,ad邊長(zhǎng)為33tl..d[_\c....

叼XXXXXXX

∕×××××××

=0時(shí)刻將其從圖示位置（M邊與L1重合）由靜止釋放，Cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界7-----------------

線小時(shí)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，Cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線七、43、及時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)Li×.×.××.×.×.×

刻分別為小介、/3,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程線圈平面始終處于豎直平面內(nèi)。在0?時(shí)間內(nèi)，線圈的

速度。、通過(guò)線圈橫截面的電荷量外通過(guò)線圈的電流，?和線圈產(chǎn)生的熱量Q隨時(shí)間/的關(guān)

系圖像可能正確的是（）

E

BD［線圈Cd邊在L、七之間的磁場(chǎng)切割磁感線，則有E=B&，/=斤,F安=ILB,

解得F安=喑，根據(jù)牛頓第二定律得α=%盧，可知隨著速度的增加，安培力也逐

漸增大，加速度逐漸減小，根據(jù)題意，Cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線上時(shí)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)

明從O時(shí)刻到”的過(guò)程，線圈做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，從A到B的過(guò)程，線圈做加速度

為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從到口的過(guò)程，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像的切線斜率

表示加速度，可知A錯(cuò)誤；從O時(shí)刻到A的過(guò)程，線圈做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，線圈中

的電流逐漸增大，從h到介的過(guò)程，線圈做加速度為g