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1、专题11电磁感应培优押题预测A卷一、选择题（在每小题给出的4个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确）1 如图所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被 冶炼的金属就能被熔化这种冶炼方法速度快、温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶 炼特种金属.该炉的加热原理是 （ ）#A.恒为.-BC.恒为从0均匀变化到从0均匀变化到2L1A. 利用线圈中电流产生的焦耳热B. 利用红外线C. 利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D. 利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波【答案】C【解析】把启炼的金属放在;台炼炉
2、中，启炼炉外面绕着线圈，给线圈通入高频交流电台炼炉内待冶炼的金属在快速变化的磁场中祯感应出很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化.这种冶炼方法速度快，温度容易控制，还可以在亘空条件下进行，避免金属的氧化，保证金属的纯度，特别适合于特种合金和特n,面积为S若在t1到12时间内，匀强磁场平行2 如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B均匀增加到B2，则该段时间线圈两端 a和b之间的电势差 $ a【答案】C【解析】穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有At严E = b2 -气，根据楞次定律，如果线圈闭
3、合，感应电流的磁通量向左，故感应电动势顺时针（从油（民-虽）=-右侧看），故，故，C正确.3.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直. 磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为 2 : 1，圆环中产生的感应电动势分别为吕和Eb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( )aIK6*A.Ea:b = 4 :1，感应电流均沿逆时针方向B.Ea:Eb = 4 :1，感应电流均沿顺时针方向C.Ea:Eb = 2 :1，感应电流均沿逆时针方向D.Ea:Eb = 2 :1，感应电流均沿顺时针方向【答案】B【解析】根据法拉第电磁感应定律可得E= = -Sf根据题意可得
4、刍=故石亦*1,感应电流产生的晞场要阻碍原竄场的増大，即感应电流产生向里的感应磁场根11楞坎定律可得，感应电流均沿顺时针方向。4在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n= 1 500,横截面积S= 20 cm2,螺线管导线电阻r = 1 . 0 Q , Ri= 4. 0Q , F2 = 5. 0 Q,电容器电容 C= 30卩F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是（）A.螺线管中产生的感应电动势为1 . 5 VB. 闭合电键，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电一 2C. 电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5X 10 WD. 电键断开，流经电阻
5、R的电荷量为1. 8X 10 一5 C【答案】D【解析】根据法拉第电磁感应定律：E二nnSB ;代入数据可求出：E=1. 2V,故A错误；根据楞次定律t _t可知，螺线管下极带正电，则电流稳定后电容器下极板带正电，故B错误；根据全电路欧姆定律，有：IE =0.12A,根据P=I 2R1求出P=5 . 76X 10-2W故C错误；S断开后，流经R2的电量即为S闭合时R + R2 + rC板上所带的电量Q电容器两端的电压：U=IR2=0.6V;流经R的电量Q=CU=1 .8X 10-5C,故D正确；故选D.5如图，间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，
6、导轨上横跨一根质量为 m电阻也为R的金属棒ab,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现金属棒在水平拉力F作用下以速度V0沿导轨向右匀速运动。下列说法正确的是A. 金属棒ab上电流的方向是 abB. 电阻R两端的电压为BLV0C. 金属棒ab克服安培力做的功等于电阻 R上产生的焦耳热D. 拉力F做的功等于电阻 R和金属棒上产生的焦耳热【答案】D【解析】根据安培右手定则可知电流方向为从五到4故A错误；感应电动势为:E = 电阻R两端 的电压为：U二号故B错误；根据能量守恒可得，拉力戸做的功等于电姐丘和金属棒上产生的焦耳热，即金属棒ab克服安培力做的功等于电阻 R
7、和金属棒上产生的焦耳热，故D正确，C错误。所以D正确，ABC错误。6.小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同.则下列说法正确的是（）甲flL111乙A. 开关闭合的瞬间，甲、乙两灯同时变亮B. 断开开关的瞬间，甲灯立即熄灭，乙灯过一会儿后熄灭C. 闭合开关，当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同D. 断开开关的瞬间，m点的电势高于n点的电势【答案】C【解析】A：开关闭合的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，甲灯先亮，乙灯后亮。故A项错误。B:断开开关的瞬间，线圈中产生自感电
8、动势，甲、乙两灯串联在一起构成闭合回路，两灯同时逐渐熄灭。故 项错误。C:闭合开关，当电路稳定后，自感作用消失，又由于稳定时线圈的电阻与电路中的定值电阻R的阻值相同，则稳定时通过甲、乙两灯的电流相等，两灯亮度相同。故C项正确。D:断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈中的电流方向与断开开关前相同，线圈的右端相当于电源的 正极，与甲、乙两灯泡和定值电阻构成回路，n点的电势高于 m点的电势。故D项错误。7如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻 R的阻值外，其余电阻不计，导体棒 ab
9、在水平外 力F的作用下始终处于静止状态. 规定b的方向为电流的正方向， 水平向右的方向为外力的正方向， 贝恠02to时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的图线是 （）【解析】在g环时间内碣通量为向上减少，fb加时间內腐通量为向下增松 两者等效，且根据B-tS线可弼 两段时间內磁通量的变化率相等，根据楞次定律可判断0加时间內均产生由&到住的大小不变的感应电流，选项执H均错误；在07。可判断所受安培力的方向水平向右，则所受水平外力方向向左，大 小4豌随3的减小呈线性减小；在场时间内，可判断所受安培力的方向水平向左，则所受水平外 力方向向右，大小 F= BIL,随B的增加呈线
10、性增加，选项 D正确；故选D.&如图所示，两根光滑的平行金属导轨竖直放置在匀强磁场中，磁场和导轨平面垂直，金属杆ab与导轨接触良好可沿导轨滑动，开始时电键 S断开，当ab杆由静止下滑一段时间后闭合 S,则从S闭合开始计时，ab杆的速 度v与时间t的关系不可能是 （）【答案】B【解析】本题从ab杆匀速运动的条件出发，既物体所受到安培力等于重力，解出匀速运动的速度，当ab杆的速度等于时，物体所受到安培力等于重力，导体杆ab做匀速运动，当ab杆的速度小于时，物体所受到安培力小于重力，导体杆ab做加速减小的加速运动，当ab杆的速度大于时，物体所受到安培力大于重力，导体杆 ab做加速减小的减速运动。当a
11、b杆由静止自由落下，获得一定的速度设为时，导体 ab杆恰做匀速运动，由E;-_v0 =心-g联立解得,当ab杆的速度等于时，物体做匀速直线运动，图象A对,R洛mq 一 = ma当导体杆ab的速度 时，既，随v的增大而减小，导体杆ab做加速度减小的加速H2mg = ma运动，选项C对；当ab杆的速度时，既，加速度的方向向上物体做减速运动，加速度随v的减小而减小，导体杆ab做加速度减小的减速运动，选项D正确，所以不可能的是 B选项。9单匝线圈所围的面积为 0.1 m2,线圈电阻为1 Q .规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示则以下
12、说法正确的是（）内,I的最大值为0.01 AB. 在第4 s时刻，I的方向为逆时针C. 前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01 CD. 第3 s内，线圈的发热功率最大【答案】ABC【解析】在时间05 s内，由画看出，在Z时刻图线的斜率最大，E的变化奉最大线圈中产生的感应电动势最大，感应电流也最九 最大值为心奢 字二逬巴0山 故為正确,在第輻时刻，穿过线圈的晞场方向向上盛通量减小，则根採楞次定律判断得知I的方向为逆时针方向。故B正确；前药内,通过线圈某截面的总电量应电流产生，则线圈的发热功率最小。故A BS0.1 X 01C = 0.01CD错误。故选ABG.故C正确。第3s内，B没有变
13、化，线圈中没有感10 .如图所示，均匀金属圆环总电阻为2R磁感应强度为 B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆0M长为I，电阻R为，M端与环紧密接触，金属杆 OM绕过圆心的转轴 O以恒定的角速度 转动，当电阻为 R的一段导线一端和环 连接，另一端与金属杆的转轴O相连接时，下列结论中正确的是 （）R加3A. 通过导线R的电流的最大值为 ：；B. 通过导线R的电流的最小值为 :C. 0M中产生的感应电动势恒为 :rFsD. 导线中通过的电流恒为 【答案】ABC【解析】由金属杆。肱以恒定角速度时专动，由A购得砂扭滋且恒定，所叹选项C正确；当金属杆om转至圆环最T卿办回路电阻为*疋二眾且为最小，此时通过星的
14、电流有最大值= 二讐，所汉选项島正确9当金属杆转至圆环最上端时，回路电阻为2+2+43?且为最圮 此时通过疋的电流有最E 月血小值|min=A 空，所以选项B正确，选项D错误；故选ABC11如图所示，在倾角为 30的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L,下端接有阻值为 R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直（图中未画出）。质量为m长度为L,阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度vo,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g,在上述过程中（）A. 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为BLvB. 通过电阻R的最大电流一定是mBLC. 通过电阻R的总电荷量为 12I2丄申H二mv Q 十D. 回路产生的总热量等于第，金属棒与导轨接触点间的电压:【答案】AC【解析】A、开始时金属棒切割磁感线产生的感应电动势:E1月/ = /? = x /? = -E =囂22 ,故A正确;B、金属棒开始向 下运动时做加速运动，当金属棒的速度最大时感应电流最
