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 ρ 铜<ρ 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 （　　） A．S 闭合时，P、Q 两灯都是先亮后逐渐熄灭 B．S 闭合时，P 灯、Q 灯同时亮，然后 P 灯变暗，Q 灯变得更亮 C．S 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 D．S 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 4r 的同心圆形导轨 固定在同一水平面内，一根长为 3r 、电阻为 R 的均匀金属棒 MN 置于圆导轨上， NM 的延 长线通过圆导轨中心 O，在两导轨之间接阻值分别为 R1  R 、 R2  3R 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 M 9 2 B．金属棒转动产生的电动势为 B r 2 2 B r 2 C．电阻 R1 中电流为 5 R 225B 2 2 r 4 7R 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（　　） A． B． C． D． 7．（2022·全国·）某同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 b c 为三盏完全相同的灯泡， L 是自 8．（2021·吉林·长春十一高）如图所示的电路中， a、、 感线圈，线圈的直流电阻不可忽略。则下列说法正确的是（　　） b c 三盏灯同时亮起来 A．合上开关后， a、、 B．合上开关一段时间后， a 灯最亮， b、c 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， a 灯先熄灭， b、c 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 ab 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 ab 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 ab 所受的静摩擦力保持不变 D．棒 ab 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 2v 匀速进入同一匀强磁场，则下列选项中错误的是（　　） A．第一次进入与第二次进入时线圈中电流之比为 1∶2 B．第一次进入与第二次进入时外力做功的功率之比为 1∶4 C．第一次进入与第二次进入过程中线圈产生热量之比为 1∶4 D．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 1∶1 11．（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①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②。改变的条件可能是（ ） A．线圈 L 中插入铁芯 B．增大 E C．增大 R D．减小 R 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 B  2t 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（　　） ，重力加速度 mgR A． r 2 mgR B． 2 r 2 C． 2mgR r2 D．  mgR r2 13．（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 R  3Ω 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=1Ω 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 μ=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 D→C B．通过电阻的电荷量为 0.25C C．拉力 F 做的功为 8J D．导体棒产生的焦耳热为 0.75J 15．（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=10Ω 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/s D．圆盘匀速转动 10 分钟产生的电能为 486J 16．（2022·北京·人大附中）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 B 电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为 t  k （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 2k er 参考答案 1．D 【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侧看顺时针方向的感应 电流，故 C 错误； D．根据 R   L L、S 相同，由于电阻率 ρ 铜<ρ 铝，则铜环的电阻要小 S ，形状完全相同，则 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。 2．D 【详解】 AB．S 刚闭合后，电容器 C 要通