2022届高三物理选择题专项强化训练：电磁感应 WORD版含解析.docx

1、2022届高考物理【电磁感应】专项选择题强化训练一、单选题1（2021湖北）航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈中突然通入直流电流时，靠近线圈左端放置的金属环便向左弹射，如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用铜和铝制成的形状完全相同的两个闭合金属环（电阻率铜铝），闭合开关S的瞬间，下列判断正确的是（）A若仅将电池的正负极调换，其他条件不变，金属环将向右弹射B若将铜环放在线圈右侧，其他条件不变，铜环仍将向左运动C从左侧看环中感应电流沿逆时针方向D铜环中的感应电流大于铝环中的感应电流2（2022山东成武县第二中学）如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是直

2、流电阻为零的纯电感，且自感系数L很大，C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（）AS闭合时，P、Q两灯都是先亮后逐渐熄灭BS闭合时，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯变得更亮CS闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭DS闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭3（2021湖北汉阳一中）在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中错误的是（）A圆环中有感应电流产生B圆环能滑到轨道右侧与A点等高的C处C圆环最终停在轨道的最低点B处D安培力始终阻碍圆环的运动，以阻碍圆环中的磁通

3、量变化4（2022黑龙江哈尔滨市第六中学校）如图所示，其中不属于利用涡流工作的是（）A图1真空冶炼炉，可以冶炼高质量的合金B图2电磁炉加热食物C图3超高压输电线上作业的工人穿戴包含金属丝的织物制成的工作服D图4安检门可以探测人身携带的金属物品5（2022届山东省枣庄市高三（上）期末物理试题）半径分别为r和的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上，的延长线通过圆导轨中心O，在两导轨之间接阻值分别为、的两定值电阻，装置的俯视图如图所示。整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。金属棒在水平外力作用下以角速度绕圆心O顺时针匀速转动，在转动过程中始

4、终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）A金属棒中电流从N流向MB金属棒转动产生的电动势为C电阻中电流为D水平外力做功的功率为6（2022江苏盐城）如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是（）ABCD7（2022全国）某同

5、学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（）A从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向B从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向C金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用D金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势8（2021吉林长春十一高）如图所示的电路中，为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，线圈的直流电阻不可忽略。则下列说法正确的是（）A合上开关后，三盏灯同时亮起来B合上开关一

6、段时间后，灯最亮，两盏灯一样亮C断开开关后，b灯闪亮一下再熄灭D断开开关后，灯先熄灭，两盏灯逐渐熄灭9（2022浙江天略外国语学校）水平面内有两根平行金属导轨，导轨之间接有电阻R。金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置处在磁感应强度随时间均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。如图所示，棒始终保持静止，下列说法正确的是（）A电阻R两端的电压增大B回路中感应电流为顺时针方向C棒所受的静摩擦力保持不变D棒所受的静摩擦力逐渐增大10（2021北京市第十二中学）如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以匀速进入同一匀强磁场，则下列选项中错误的是（）A第

7、一次进入与第二次进入时线圈中电流之比为12B第一次进入与第二次进入时外力做功的功率之比为14C第一次进入与第二次进入过程中线圈产生热量之比为14D第一次进入与第二次进入过程中流过线圈的电荷量之比为1111（2022北京人大附中）用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究通电自感现象的电路如图甲所示。电阻的阻值是R，多匝线圈L中未插入铁芯，电源电动势为E，L的电阻和电源的内阻均可忽略。闭合开关S，传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图像，如图乙中曲线所示。如果改变某一条件，其他条件不变，重复实验，可以得到图乙中曲线。改变的条件可能是（ ）A线圈L中插入铁芯B增大EC增大RD减小R

8、12（2021河南）如图所示，质量为m、半径为r的金属圆环立在绝缘水平面上，通过一根刚好伸直且与竖直方向夹角为45的绝缘细线连在天花板上，圆环的粗细不计，且单位长度的电阻值为R。竖直虚线MN将圆环一分为二（过圆环的圆心），在MN右侧加一垂直于圆环面向里的匀强磁场，其磁感应强度B随时间t的变化规律为，重力加速度为g。若在t时刻，圆环对水平面的压力刚好为零，则t的值为（）ABCD13（2022全国）如图所示，电磁炉是利用感应电流（涡流）的加热原理工作的下列关于电磁炉的说法，正确的是（）A电磁炉面板采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B电磁炉面板采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C电磁炉可用陶瓷器皿

9、作为锅具对食品加热D改变电子线路的频率不能改变电磁炉的功率14（2021江苏泰州中学）如图甲所示，左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=1m。一质量m=1kg、接入电路的阻值r=1的金属棒在拉力F的作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v一x图像如图乙所示。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数=0.5，导轨电阻不计，取g=10m/s2，则金属棒从静止开始向右运动的位移为x1=1m的过程中，下列说法正确的是（）A金属棒中感应电流的方向为DCB通过电阻的电荷量为0.25CC拉力F做的功为8JD导体棒产生

10、的焦耳热为0.75J15（2021重庆巴蜀中学）某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=1T，圆盘半径r=0.3m，圆盘电阻不计，导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值R=10的小灯泡。当后轮匀速转动自行车匀速前进时，用电压表测得a、b间电压大小U=0.9V。则（）A电压表的正极接线柱应与a相接B后轮转速越大，a、b间的电压越小C该自行车匀速前进的速度大小为6m/sD圆盘匀速转动10分钟产生的电能为486J16（2022北京人大附

11、中）现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。图甲为侧视图，乙为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为（k为一定值）。下列说法正确的是（）A为使电子加速，电磁铁的磁性应逐渐减弱B为使电子加速，感生电场的方向应该沿逆时针方向C为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流应该增

12、大D电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做的功为参考答案1D【详解】A当电池正负极调换后，固定线圈在左侧变成了S极，根据楞次定律也可以判断出固定线圈与环间产生的斥力，也可以通过“来拒去留”的方法判断，这闭合开关，磁场增大相当于“来”，所以会产生“拒”，即排斥力，所以向左弹射，故A错误；B若将铜环放在线圈右侧，同理，铜环与线圈间也会产生排斥力，所以铜环将向右运动，故B错误；C由固定线圈的绕线方向和电流方向可以判断出螺线管的左端是N极，当闭合开关S瞬间，磁场增大，穿过左侧线圈的磁通量在增大，根据楞次定律，线圈中产生与原磁场方向相反的感应磁场，再由安培定则可以判断出，左侧线圈中产生从左

13、侧看顺时针方向的感应电流，故C错误；D根据，形状完全相同，则L、S相同，由于电阻率铜铝，则铜环的电阻要小一些，在感应电动势相同的情况下，产生的感应电流大一些，故D正确。故选D。2D【详解】ABS刚闭合后，电容器C要通过P充电，并且充电电流越来越小，故P亮一下又逐渐变暗，最后P被L短路，所以P最后会熄灭，而L对电流变化有阻碍作用，所以通过Q的电流逐渐增大，故Q逐渐变亮，故AB错误；CDS闭合足够长时间后再断开，电容器要对Q放电，故Q要逐渐熄灭，而线圈L对P放电，导致P灯突然亮一下，然后熄灭，故C错误，D正确。故选D。3B【详解】A水平通电直导线周围有磁场，且离导线越远磁感应强度越小，在圆环运动过

14、程中，通过圆环的磁通量变化，故有感应电流产生，A正确，不符合题意；B因为圆环在运动的过程中，有感应电流产生，对整个过程由能量守恒定律得，重力势能转化为电能，故不能上滑到轨道右侧与A点等高的C处，B错误，符合题意；C由于圆环运动的过程中，磁通量不断变化，所以机械能不断转化为电能，故圆环的机械能越来越小，最终停在最低点B处，C正确，不符合题意；D由能量守恒定律可知，安培力始终对圆环做负功，这样便阻碍了圆环中磁通量的变化，D正确，不符合题意。故选B。4C【详解】A真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金时，是使金属材料发生涡流而快速发热的，故A错误；B电磁炉工作时绕制线圈的铁芯中会发热，属于涡流现象，故B错误

15、；C工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业是利用静电屏蔽原理，不属于利用涡流工作,故C正确；D安检门可以探测人身是否携带金属物品是通过物体上产生涡流而使报警器发出警告的，故D错误。故选C。5D【详解】A磁感应强度方向竖直向下，导体棒顺时针匀速转动，由右手定则可知，金属棒中电流从M流向N，A错误；B由电磁感应定律公式，可得金属棒转动产生的电动势为C由闭合电路欧姆定律，可得电路中的电流为电阻中电流为C错误；D由能量守恒定律，可得水平外力做功的功率为D正确。故选D。6D【详解】让金属杆由静止开始自由下落，经过一段时间后具有速度，闭合开关S后，回路产生感应电流，金属杆受到安培力竖直向上，可能有以下三

16、种情况：若此刻安培力等于重力，金属杆做匀速运动，安培力、运动速度、电流都不变，通过金属杆的电量与时间成正比，此情况ABC不可能，D可能；若此刻安培力大于重力，金属杆将做加速度减小的减速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变小后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况ABCD均不可能；若此刻安培力小于重力，金属杆将做加速度减小的加速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变大后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况ABCD均不可能。综上所述q随时间t变化的图像可能正确，D正确。故选D。7D【详解】AB当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从下往上

17、看是顺时针方向，B中中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看是逆时针方向，AB错误；C结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，C错误；D闭合线圈A中向上的磁场减弱，B中中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，D正确。故选D。8D【详解】AB合上开关后，因线圈L的电流增大，磁通量增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过c灯的电流逐渐增大，所以a、b先亮，c后亮，AB错误；CD合上开关一会儿后，因线圈有电阻，则当电路中电流稳定时，c的电流小于b的电流；断开开关后，a因回路被断而立刻熄灭，因自感线圈L的

18、电流减小出现自感现象，从而阻碍回路的电流减小，由于自感线圈L、灯泡c、灯泡b组成回路，则b、c两盏灯电流会从c灯原来的电流上逐渐减小，最后熄灭，而两灯都不会出现闪亮，C错误，D正确。故选D。9D【详解】A根据法拉第电磁感应定律，感应电动势回路面积S不变，即感应电动势为定值，设接入电路的电阻为r，根据闭合电路欧姆定律所以中的电流大小不变电阻R两端的电压不变，故A错误；B金属棒、电阻R、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀增加（为一定值），则闭合回路中的磁通量增大，根据楞次定律，可知回路中产生逆时针方向（俯视）的感应电流，故B错误；C D安培力电流大小不变，磁感应强度增大，则安培力增大，金属棒处于静止

19、状态，所受合力为零，对其受力分析，水平方向静摩擦力与安培力F等大反向，安培力增大，则静摩擦力增大，故C错误，D正确。故选D。10C【详解】A根据导体棒切割磁感线产生感应电动势，由E=BLv得由欧姆定律有故A正确；B匀速进入，外力做功的功率与克服安培力做功的功率相等，由P=I2R得故B正确；C产生的热量为得故C错误。D由电荷量得故D正确；此题选择错误选项，故选C。11A【详解】A若线圈中插入铁芯，线圈自感系数增大，自感现象延长，所以若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流达到稳定值经历的时间大于曲线的时间，A正确；BD若增大E或减小R，则电路稳定后的Im应增大，而乙图中的Im没有发生改变这说明二者

20、没有发生对应的改变，BD错误；C若增大R，则电路稳定后的Im应减小，而乙图中的Im没有发生改变这说明R没有发生对应的改变，C错误。故选A。12A【详解】圆环对水平地面压力刚好为零时，金属圆环受力如图所示：由法拉第电磁感应定律得感应电流为金属圆环所受安培力为金属圆环静止，处于平衡状态，由平衡条件得解得故选A。13A【详解】AB电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，故A正确，B错误；C电磁炉产生变化的电磁场，导致加热锅底出现涡流，从而产生热量，所以电磁炉不能用陶瓷器皿作为锅具对食品加热，故C错误；D锅体中

21、涡流的强弱与磁场变化的频率有关，可通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率，故D错误。故选A。14C【详解】A由右手定则知金属棒中感应电流的方向为CD，故A错误；B流过电阻的电荷量为故B错误；C金属棒在运动为的过程中，克服摩擦力做功为安培力的大小为结合图像可知，安培力的大小与位移成正比，则金属棒克服安培力做功为由动能定理得解得故C正确；D安培力做功转化为电路中的焦耳热，则电路中的焦耳热导体棒产生的焦耳热为故D错误。故选C。15C【详解】A轮子将逆时针转动，根据右手定则可判断轮子边缘的点等效为电源的负极，电压表的正接线柱应与b相接，A错误；B由UEBr2则后轮转速越大，a、b间的电压越大，选项错误；C由可得v=6m/s选项C正确；D根据焦耳定律得D错误。故选C。16C【详解】A为使电子加速，应使感生电场方向与电子运动方向相反，由于电子沿沿逆时针方向运动，如果电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，由楞次定律可得，电磁铁的磁性应逐渐增强，A错误；B由于电子带负电，所以感生电场的方向应该沿顺时针方向，B错误；C当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，若电流增大，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为顺时针方向，电子将沿逆时针方向做加速运动，C正确；D磁感应强度随时间的变化率为感生电动势电子运动一周感生电场始终做正功D错误。故选C