1、选择题押题练(六)电磁感应(热考点)1.(2019益阳期末)如图所示，竖直面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，底端通过导线与阻值为r的电阻连接，与导轨接触良好的金属棒M悬挂在一个固定的轻弹簧下端，导轨、导线和金属棒M的电阻忽略不计，匀强磁场B垂直导轨所在平面向外。现将金属棒M从弹簧原长位置由静止释放，则下列说法正确的是()A金属棒M释放瞬间受三个力B金属棒M受到弹簧的拉力和重力第一次大小相等时，电路中电流最大C金属棒M向下运动时，流过电阻的电流方向从Q到PD金属棒M运动的整个过程中电阻上产生的总热量小于金属棒M重力势能的减少量解析：选D金属棒M释放瞬间，速度为零，电路中的感应电流为零，不
2、受安培力，由于弹簧处于原长状态，因此金属棒M只受重力作用，故A错误；当弹簧的拉力和安培力之和与金属棒M的重力第一次大小相等时，加速度为零，金属棒M的速度最大，电路中产生的感应电流最大，故B错误；根据右手定则可知，金属棒M向下运动时，流过电阻的电流方向从P到Q，故C错误；最终金属棒M静止，此时弹簧处于伸长状态，由能量的转化和守恒知重力势能转化为弹性势能和焦耳热，所以电阻上产生的总热量小于金属棒M重力势能的减少量，故D正确。2(2019广东茂名五校联考)俄罗斯方块游戏风靡全球，某人根据游戏中的几个形状制作了一些导线框，导线框制作材料粗细、周长、加工方式都相同。让它们以相同的速度水平向右匀速经过右边
3、单边界磁场(如图甲所示)，测得导线框的感应电流如图乙所示，则应该是哪个形状的俄罗斯方块导线框通过磁场()解析：选B设线框切割磁感线的有效长度为L，感应电动势为：EBLv，感应电流为：IL，由图乙所示图线可知，01 s与23 s内的感应电流相等，且是12 s内感应电流的一半，B、v、R相等，则01 s与23 s内切割磁感线的有效长度L相等，且是12 s内有效长度的一半，由图示线框可知，B正确，A、C、D错误。3多选(2019大庆三模)如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动，整个装置处
4、于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度(物块不会触地)，g表示重力加速度，其他电阻不计，则()A电阻R中的感应电流方向由a到cB物体下落的最大加速度为0.5gC若h足够大，物体下落的最大速度为D通过电阻R的电量为解析：选BCD从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向由c到a，故A错误；设导体棒所受的安培力大小为F，根据牛顿第二定律得：物块的加速度a，当F0，即刚释放导体棒时，a
5、最大，最大值为g，故B正确；物块和导体棒先做加速运动，后做匀速运动，此时速度最大，则有mgF，而FBIl，I，解得物体下落的最大速度为：v，故C正确；通过电阻R的电量：qItt，故D正确。4多选(2019广州模拟)如图甲，为新能源电动汽车的无线充电原理图，M为匝数n50匝、电阻r1.0 受电线圈，N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间t变化的规律如图乙。下列说法正确的是()A受电线圈产生的电动势的有效值为10 VB在t1时刻，受电线圈产生的电动势为20 VC在t1t2内，通过受电线圈的电荷量为4102 CD在t1t2内，通过受电线圈的电荷
6、量为2102 C解析：选AD由图乙可知，T103s，受电线圈的最大磁通量为m2.0104 Wb，所以受电线圈产生的电动势最大值为：Emnm502.0104 V20 V，所以受电线圈产生的电动势的有效值为E10 V，故A正确；由图乙可知，t1时刻磁通量变化率为0，由法拉第电磁感应定律可知，此时受电线圈产生的电动势为0 V，故B错误；由公式q，代入数据解得：q C2.0102 C，故C错误，D正确。5.多选(2019广州模拟)如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根初速度为零、质量均为m的导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。一质量为M的条形磁铁从a处由静止下落，当下落到b处时，
7、磁铁的速度为v0，两个导体棒的速度均为v。重力加速度设为g，a、b之间的高度为h，不计空气阻力，在磁铁自a到b的下落过程中，以下说法不正确的是()A因为P、Q中的感应电流方向相反，故P、Q之间的安培力为斥力，P、Q将相互远离BP、Q受到的安培力竖直向下C回路中产生的热为MghD回路中的磁通量一直在增加解析：选ABC磁铁靠近回路，回路磁通量增大，根据楞次定律，导体棒阻碍磁通量增加，所以面积会减小，所以P、Q相互靠近，导体棒在安培力作用下运动，由安培力方向垂直于磁场方向和电流方向可知，安培力不沿竖直方向，A、B错误；根据能量守恒有：MghMv022mv2Q，解得：QMghMv02mv2，C错误；相
8、互靠近过程中，回路磁感应强度增大，磁通量增大，D正确。6多选(2019湘赣十四校联考)如图1，水平地面上边长为L的正方形ABCD区域，埋有与地面平行的金属管线。为探测金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P(穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场)在地面探测，如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一段，将接地棒接到电源的另一端。这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线BD上的不同位置保持静止时(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流。将线圈P静置于A处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线AC成37角且保持静止时，线圈中感
9、应电流消失。下列说法正确的是(已知sin 370.6，cos 370.8)()A金属管线沿AC走向B图2中的电源为电压恒定并且较大的直流电源C金属管线的埋覆深度为LD线圈P在A处，当它与地面的夹角为53时，P中的感应电流可能最大解析：选CD由题意可知，线圈P在直线BD上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流。说明穿过线圈的磁通量不变，则金属管线沿BD走向，故A错误。由题意可知，当线圈静止时存在感应电流，则说明线圈产生的磁场为变化的，故电流一定是变化的，故B错误。线圈平面与射线AC成37角时，线圈中感应电流消失说明B点的磁场方向与AC成37角，则由几何关系可知，埋覆深度d与
10、OA长度的关系为dOAtan 53，解得深度dL，故C正确。P在A处，与地面夹角成53时，线圈P与磁场方向相互垂直，则此时磁通量最大，磁通量的变化率最大，故感应电流可能最大，故D正确。7.多选(2019石家庄二模)如图，半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度绕O点做逆时针匀速圆周运动，其他电阻不计。下列说法正确的是()A导体棒O点的电势比A点的电势低B电阻r两端的电
11、压为C在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为解析：选AC由右手定则可知，感应电流由O流向A，则O点电势比A点电势低，故A正确；感应电动势：EB(2L)B(2L)4BL2，电阻两端电压：UE4BL2，故B错误；电路中电流为：I，周期为：T，在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为：qIt，故C正确；在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为：QI2rT，故D错误。8.多选(2019长春四模)如图所示，两光滑金属导轨平行地固定在绝缘水平面上，两导轨间距为d，左端接阻值为R的电阻。两导轨处在一竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场中。一
12、个直径也为d、质量为m的导体圆环放在两导轨上。圆环与两导轨始终接触良好，不计圆环和导轨的电阻。圆环在与导轨平行的水平恒力F作用下，由静止开始运动距离s后速度达到v。下列说法正确的是()A圆环速度达到v时，电阻R两端的电压UBdvB圆环速度达到v时，圆环受到的安培力FC整个过程中通过R的电荷量qD整个过程中电路中产生的热量QFsmv2解析：选ACD圆环运动过程切割磁感线的有效长度为d，圆环速度为v时，感应电动势：EBdv，电阻R两端电压：UEBdv，故A正确；由欧姆定律可知，电路电流：I，圆环受到的安培力：FBId，故B错误；通过R的电荷量：qttt，故C正确；对整个过程，由能量守恒定律得：FsQmv2，电路产生的热量：QFsmv2，故D正确。