【文档说明】新课标（2019） 高二物理下学期期末考试分类汇编——电磁感应中的能量转化 （学生版）.docx，共(11)页，1.159 MB，由envi的店铺上传

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1专题07电磁感应中的能量转化一、线框进出磁场类问题1．（2022·福建·南靖县第二中学高二期中）如图，长为a、宽为b的矩形线圈，电阻为r，处在磁感应强度为B的匀强磁场边缘，磁场方向垂直于纸面向外，线圈与磁感线垂直。用力F将线圈向右以速度v匀速拉出

磁场的过程中（）A．线圈中感应电流大小为BbvrB．安培力做的功等于FaC．线圈中感应电流方向为逆时针D．线圈所受安培力逐渐减小2．（2022·江苏·沛县教师发展中心高二期中）如图所示，水平的平行虚线间距为d

，中间有沿水平方向的匀强磁场．一个阻值为R的正方形金属线圈边长ld，线圈质量为m，线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A．线圈进，出磁场过程中感应电

流均沿逆时针方向B．线圈下边缘刚进入磁场时的加速度最小C．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电荷量相等D．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中产生的焦耳热之和为03．（2022·辽宁·高二期中）如图所示，金属圆环处在有界匀强磁场中，给圆环一个向左的拉力，使圆环匀速向左

运动，磁场始终与环面垂直，在圆环出磁场的过程中，下列说法错误的是（）2A．环中感应电流先变大后变小B．对圆环的拉力先变大后变小C．环中感应电流沿逆时针方向D．圆环速度越大，通过圆环截面的电量越大4．（2022·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处高二期中）如图是一边长为L的正方形金属

框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．0=t时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场，1t时刻线框全部进入磁场。则10t−时间内金属框中电流i、电量q、

运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是（）A．B．C．D．二、导体棒在导轨上的运动问题1．（2022·江苏·沛县教师发展中心高二期中）如图所示，水平的平行虚线间距为d，中间有沿水平方向的匀强磁场．一个阻值为R的正方形金属线圈边长ld，线圈质量为

m，线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）3A．线圈进，出磁场过程中感应电流均沿逆时针方向B．线圈下边缘刚进入磁场时的加速度最小C．线圈在进入磁场和穿出磁场过程

中，通过导线截面的电荷量相等D．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中产生的焦耳热之和为02．（2022·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二期中）如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，电阻为R，它通过两个小金属环与电阻不计的长直金属杆导通，图中a、b

间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d，已知该金属导线与ab段金属杆围成的面积为2dL，右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为34L，现在外力作用下导线沿杆以恒定

的速度v向右运动，t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域，则下列说法正确的是（）A．4Ltv=时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向B．从t=0到2Ltv=时间内，流过导线横截面的电荷量为BdLqR=C．34Ltv=时刻，回路中的感应电动

势的大小为BdvD．从t=0到2Ltv=时间内，回路产生的电热为224BdvLR3．（2022·广东·罗定邦中学高二期中）如图，MN和PQ是电阻不计的平行光滑金属导轨，金属棒与导轨间接触良好，其间距为L，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域

有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。则金属棒穿过磁场区域的过4程中（）A．通过电阻R的电流方向为从Q到NB．金

属棒刚进入磁场时产生的感应电动势为2BLghC．通过金属棒的电荷量为BdLRD．金属棒产生的焦耳热为mgh4．（2022·山东·德州市教育科学研究院高二期中）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置（导轨电阻不计），其宽度2mL=，一匀强磁场垂直穿

过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为0.6的电阻R，质量为0.7kgm=、电阻为0.4r=、长度2mL=的金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab从图示位置由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良

好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，g取210m/s，忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响，则下列说法正确的是（）A．匀强磁场的磁感应强度B大小为0.5TB．2s=t时，金属棒两端的电压为7VC．金属棒ab开始运动的前2s内，通过电阻R

的电荷量为10.5CD．金属棒ab开始运动的前2s内，电阻R上产生的热量为27.93J三、电磁感应与电路的综合问题1．（2022·山东滨州·高二期中）如图甲所示，虚线MN两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，右侧匀强磁场的方向垂

直纸面向外，磁感应强度大小恒为0B，左侧匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向。一硬质细导线的电阻率为p、横截面积为0S。将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN5上。则下列说法正确的是（）

A．00~t时间内，圆环中的电流方向为顺时针方向B．在00~t时间内，通过圆环的电荷量为004BrSC．032tt=时刻圆环受到的安培力大小为220008BrStD．tt=0时刻圆环中的电流为02．（2022·天津北京师范大学静海附属学校高二期中）法拉第设计

了世界上第一台发电机，模型如图所示，将一半径为r的铜圆盘，在竖直面内绕过圆盘中心的水平轴，以角速度ω匀速旋转，圆盘的边缘和圆心处各与一铜电刷紧贴，用导线与灯泡连接起来，下列说法正确的是（）A．灯泡R两端的电压为212BrB．通过灯泡的电流方向始终是

由b到aC．在圆盘转动过程中，穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．若角速度ω增加为原来的3倍，则灯泡R消耗的功率将增加为原来的9倍3．（2022·山东省淄博第一中学高二期中）如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导

线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（）A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9：16C．a、b线圈中感应电流之比为3：4D．

a、b线圈中电功率之比为27：14．（2022·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二期中）如图所示，有a、b两个闭合正方形线圈，用材料和粗细均相同的导线制成，线圈边长La：Lb=2：1，a、b线圈匝数分别为5匝和10匝，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互

影响，则（）A．两线圈内会产生顺时针的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为4：1C．a、b线圈中感应电流之比为2：1D．a、b线圈中电功率之比为2：1一、单选题1．（2022·北京市十一学校三模）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨间接

有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直，接触良好且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中。棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，下列说法正确的是（）A．恒力F与金属棒的重力是一对平衡力B．棒内自由电荷所受洛伦兹力沿棒方向的分力做正功C．恒力F做的功

等于定值电阻R产生的热量D．金属棒两端电势差为零2．（2022·北京·101中学三模）如图，边长、材料相同，粗细不同的单匝正方形金属线框甲、7乙。乙线框导线的横截面积是甲的2倍。在竖直平面内距磁场相同高度由静止开始同时下落，

一段时间后进入方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，则在甲、乙线框进入磁场的过程中（）A．感应电流的方向均一定为顺时针方向B．甲、乙线框的加速度时时相同C．甲线框的焦耳热是乙线框的2倍D．通过甲线框的电荷量是乙线框的2倍3．（2022·北京大

兴精华学校三模）如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面

始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是（）A．甲乙两框同时落地B．乙框比甲框先落地C．落地时甲乙两框速度相同D．穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框二、多选题4．（2022·全国·高考真题）如图，两根相互平行的光滑长直金属

导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（）8A．通过导体

棒MN电流的最大值为QRCB．导体棒MN向右先加速、后匀速运动C．导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大D．电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热5．（2022·河北沧州·二模）如图所示，间距1mL=、

足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，其左端接一阻值1R=的定值电阻。直线MN垂直于导轨，在其左侧面积20.5mS=的圆形区域内存在垂直于导轨所在平面向里的磁场，磁感应强度B随时间的变化关系为()6TBt=，在其右侧（含边界MN）存在磁感应强度大小01TB=、方向垂直导轨

所在平面向外的匀强磁场。0=t时，某金属棒从MN处以08msv=的初速度开始水平向右运动，已知金属棒质量1kgm=，与导轨之间的动摩擦因数0.2=，导轨、金属棒电阻不计且金属棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度210msg=，下列说法正确的是（）A．0=t时，闭合

回路中有大小为5A的顺时针方向的电流B．闭合回路中一直存在顺时针方向的电流C．金属棒在运动过程中受到的安培力方向先向左再向右D．金属棒最终将以1m/s的速度匀速运动6．（2022·山东淄博·三模）如图所示，空心“十”字形金属框ABCDEFGHIJKL各边边长相等，均为a，总阻

值为R。在金属框的右上侧足够大的空间存在垂直金属框所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为0B，金属框上A、K两点的连线与磁场的边界虚线重合，在同一平面内建有沿FL连线方向的x轴。某时刻开始，金属框以恒定的速度0v沿x轴方向进入磁场（规定电流逆时针方向为正方向），

则在进入磁场过程中，穿过金属框的磁通量、金属框中的电流i随时间t变化的关系图像可能是（）9A．B．C．D．7．（2022·广东·华南师大附中三模）如图所示，电阻0.2ΩR=，匝数10n=的直角梯形金属框abcde放

在绝缘水平地面上，ab、bc、cd、de的长度均为0.4mL=；边长0.4mL=的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下、磁感应强度0.5TB=的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度1.0m/sv=向右穿过磁场，从cd边刚进入磁场0=t到a点离开磁场的时间内，e、d、N、H始终在一条直线上。

则（）A．0.2s末，线框cd边切割产生的电动势为0.2VB．0.4s末，已通过线框的电荷量为4CC．ae边进出磁场的过程中，线框中的感应电流先增大后减小D．0.5st=与1.1st=时，线框受到的安培力相同8．

（2022·湖南·长郡中学二模）如图a所示，水平面内固定有宽L=0.2m的两根光滑平行金10属长导轨，质量m=0.01kg、不计电阻的金属杆ab垂直导轨水平放置。定值电阻阻值R=0.5Ω，不计导轨的电阻。磁感

应强度B=0.5T的有界匀强磁场垂直于导轨平面，现用水平恒力F从静止起向右拉动金属杆，金属杆初始时距离磁场边界的距离为d。当d=0时，金属杆进入磁场后的速度变化如图b的图线1；当d=1m时，金属杆进入磁场后的速度

变化如图b的图线2，两次运动均在进入磁场t=2.0s后匀速运动，速度大小为v=1m/s。（）（从图中读取数据时，精确到0.1）A．达到匀速状态时，电路中无感应电流B．水平恒力F=0.02NC．若d=0.04m，可使

得金属杆进入磁场后经过t=1.8s时间变为匀速运动D．若d=0.2m，可使得金属杆进入磁场后经过t=1.4s时间变为匀速运动三、解答题9．（2022·全国·高考真题）如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为0.40ml=的正方形

金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为35.010Ω/m−=；在0=t到3.0st=时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为()0.30.1(SI)Btt=−。求:（1）2.0st=时金属框

所受安培力的大小；（2）在0=t到2.0st=时间内金属框产生的焦耳热。10．（2022·北京大兴精华学校三模）许多电磁现象可以用动力学观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释。如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的

两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成角，平行导轨间距L。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均11为m，电阻均为R。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨

上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，重力加速度为g。求：（1）通过金属杆cd的感应电流I；（2）导体棒ab的速度大小v；（3）同学甲认为拉力做功数值上等于

回路中的总焦耳热，请分析说明他的结论是否正确。