文档内容
考点巩固卷 71 电磁感应定律的综合应用
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 法拉第电磁感应定律 2单选+3多选
考点2 动生电动势的理解和应用 3单选+2多选+1解答
考点3 感生电动势的理解和应用 4单选+3多选
考点01：法拉第电磁感应定律（2单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·安徽安庆·安庆一中校考三模）如图所示，匝数不同的两线圈分别位于条形磁铁的左侧与下方，
线圈均与阻值为R的电阻连接，轴线在同一平面内且相互垂直。两线圈到其轴线交点O的距离相等，条形
磁铁的中心也在O点且绕O点在该平面内匀速转动，不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说
法正确的是（ ）
A．两线圈中均产生恒定电流
B．两线圈中磁通量变化率的最大值相等
C．两线圈产生的电动势同时达到最大值
D．条形磁铁转动一圈电阻的发热量相同
2．（2023·全国·模拟预测）如图所示，间距 的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上，斜面倾角
。区域Ⅰ、Ⅱ分别以 、 为边界，均存在垂直于斜面向上的磁场，Ⅰ区中磁感应强度从0开
始随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场，磁感应强度 ， 与 之间为无磁场区域。质量
、电阻 的导体棒垂直于导轨放置，从两磁场之间的无磁场区域由静止释放，经过 进
入Ⅱ区恰好匀速下滑。运动中棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长且电阻不计。重力加速度
， 。则下列说法错误的是（ ）A．进入Ⅱ区后，导体棒中的电流
B．无磁场区域的面积至少为
C．前 导体棒产生的焦耳热
D．若Ⅰ区磁场面积为 ，则Ⅰ区的磁感应强度随时间变化的表达式为
二、多选题
3．（2023·福建福州·福建师大附中校考模拟预测）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为
4：1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、C是耐压值和电容都
足够大的电容器、D是灯泡、K是单刀双掷开关。当原线圈接入手摇发电机（内阻忽略不计）产生的如图
乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（ ）
A．开关K连通1时，电压表的示数为
B．开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变大
C．开关K连通2时，灯泡不亮
D．手摇发电机线框转到图示位置时，穿过线框的磁通量变化率为零
4．（2023·湖南永州·湖南省道县第一中学校考模拟预测）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发
电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原
位，下列说法正确的有（ ）A．按下按钮过程，螺线管P端电势较高
B．若更快按下按钮，则P、Q两端的电势差更大
C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势
D．若按下和松开按钮的时间相同，则两过程螺线管产生大小相等的感应电动势
5．（2023·湖南·模拟预测）在恒定的匀强磁场中，有一粗细均匀的金属丝围成的单匝正方形线圈ABCD，
边长为a，如图所示。现用两外力拉 两点（两力与线圈在同一平面内，且等大、反向、在同一直线
上），使正方形线圈变形，AB边和AD边的夹角θ随时间均匀减小到0°，则下列说法正确的是（ ）
A．此过程中，感应电动势E一直增大
B．此过程中，感应电动势E一直减小
C．此过程中，AB边受到的安培力变化越来越快
D．此过程中，AB边受到的安培力变化越来越慢
考点02：动生电动势的理解和应用（3单选+2多选+1解答）
一、单选题
1．（2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模）如图所示，两根平行长导轨水平固定，左端接一电容C
（初始时不带电），光滑金属棒垂直导轨放置，金属棒和导轨的电阻不计，导轨所在空间存在竖直向上的
匀强磁场。 时刻，金属棒在水平恒力F的作用下由静止开始运动，运动中金属棒与导轨始终垂直且接
触良好，则金属棒运动中的速度v、流过金属棒的电荷量q、金属棒运动的位移x、加速度a随时间t的变
化关系可能正确的是（ ）A． B．
C． D．
2．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）如图所示，半径为L的导电圆环（电阻不计）绕垂直于圆环
平面、通过圆心O的金属轴以角速度ω逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OA、
OB、OC，辐条互成 角。在圆环圆心角 的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面
向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷P和导线与一个阻值也为r的定值电阻 相
连，定值电阻 的另一端通过导线接在圆环的中心轴上，在圆环匀速转动过程中，下列说法中正确的是（
）
A．金属辐条OA、OB、OC进出磁场前后，辐条中电流的大小不变，方向改变
B．定值电阻 两端的电压为C．通过定值电阻 的电流为
D．圆环转动一周，定值电阻 产生的热量为
3．（2023·江苏南通·海安高级中学校考模拟预测）如图，长为L的导体棒MN在匀强磁场B中绕平行于磁
场的轴OO＇以角速度ω匀速转动，棒与轴OO＇间的夹角为α，则U 为（ ）
MN
A．0 B． BωL2 sin 2α
C． Bω(L sin α)2 D． Bω(L cos α)2
二、多选题
4．（2023·四川凉山·统考三模）如图所示，虚线圆边界与金属圆环是以O为圆心的同心圆，半径分别是
和 ，在它们之间存在以 为理想分界线的有界匀强磁场，磁场的大小都为 ，方向相反并垂直于
圆面；不计电阻的金属杆 以O为转轴做角速度为 的匀速圆周运动，转动过程中两端始终与金属
圆环接触，金属圆环的总电阻为 ，则（ ）
A．金属杆 转一圈电流的方向改变1次
B．流过金属杆 的电流大小始终为
C．金属圆环的发热功率为D．金属杆 转一圈克服安培力做功
5．（2023·河南·校联考模拟预测）如图所示，水平面内固定一个电阻不计的金属圆环，环内存在方向竖直
向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场。长为 的金属棒1，一端与圆环接触良好，另一端固
定在竖直导电转轴 上，随转轴以角速度 匀速转动。圆环上某点和 轴通过导线分别与水
平面内足够长的两平行金属导轨相连，导轨之间存在磁感应强度大小也为 的匀强磁场，方向竖直向
上，转轴 、导线和导轨电阻均不计。长为 的金属棒2从中点处折弯成两段，每一段与导轨都成
角，刚好架在平行金属导轨上，与导轨接触良好。已知金属棒2与导轨间的动摩擦因数为 ，质量为
。两根金属棒单位长度的电阻均为 ，重力加速度 。现将金属棒2从导轨上由静
止释放，经 达到稳定状态，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒2运动稳定后为匀速运动
B．金属棒2由静止释放到运动稳定时，通过金属棒横截面的电量为
C．金属棒2由静止释放到运动稳定时，电路消耗的总电能大于
D．金属棒2稳定后安培力做功的功率为
三、解答题
6．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 ，
一端连接 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 。导体棒 放在导
轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的
拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 。求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）在0.1s时间内，拉力的冲量 ；
（3）若将 换为电阻值为 的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。考点03：感生电动势的理解和应用（4单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·新疆·统考三模）用电阻率为 、横截面积为S的硬质细导线做成边长为a的单匝正方形线框，
垂直正方形平面的磁场充满其内接圆， 时刻磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的
变化关系如图乙所示，则在 时间内（ ）
A．线框中的感应电流方向先顺时针后逆时针
B．正方形线框中感应电流的大小为
C．正方形线框中磁通量的变化量为
D．正方形线框中产生的热量为
2．（2023·湖南·校联考三模）一根带有绝缘皮的硬质长细导线顺次绕成如图所示的线圈，线圈中大圆、小
圆在同一平面内且相切，其中大圆的面积为 ，小圆的面积均为 。垂直线圈平面方向有一随时间t变化
的匀强磁场，磁感应强度大小随时间t的变化规律为 ， 和k均为常量且 。则线圈中总的
感应电动势大小为（ ）A． B． C． D．
3．（2023·广东·模拟预测）将一根涂有绝缘层的细导线绕成如图所示的线圈，再将线圈和阻值为R的定值
电阻构成闭合回路，线圈内部存在方向垂直纸面向外的变化磁场，已知细导线的电阻为r，闭合回路所构
成的矩形的面积为 ，两个线圈构成的小圆的面积均为 ，磁感应强度大小随时间变化的规律为
， 和k均为大于零的常数，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻中的电流方向为a流向b
B．闭合回路中的感应电动势为
C．定值电阻两端的电流大小为
D．定值电阻两端的电压为
4．（2023·江苏·模拟预测）在如图甲所示的电路中，电阻 ，单匝、圆形金属线圈的半径为 ，
电阻为R，半径为 （ ，圆心与线圈圆心重合）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，
磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示（ 均已知），其余导线的电阻不计。 时刻闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．流过电阻 的电流方向自下向上
B．电阻 两端的电压为
C． 时间内，通过电阻 电荷量为
D． 时间内，电阻 上产生的焦耳热为
二、多选题
5．（2023·湖南长沙·长沙一中校考二模）如图所示，固定的均匀矩形铝框abcd，长度为2L，宽度为L，左
边边长为L的正方形区域abef内存在与铝框平面垂直的匀强磁场。已知铝的电阻率为ρ，单位体积内的自
由电子数为n，电子的电荷量为e。某时刻起，磁感应强度以变化率 均匀增加。则（ ）
A．空间中产生顺时针方向的恒定电场
B．铝框中的自由电子受到电场力的作用顺时针方向定向移动形成电流
C．自由电子定向移动的平均速率
D．一个电子沿铝框运动一周，电场力做功6．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）电子感应加速器基本原理如图所示，图甲的上、下两个电磁
铁线圈中电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使真空室中的电子加速 如图乙所示，从上向下看
电子沿逆时针方向运动 下列说法正确的是（ ）
A．磁场变化才能产生感生电场
B．变化的磁场在真空室中激发出的电场与静电场完全相同
C．当图乙中感生电场沿逆时针方向时，电子沿逆时针方向加速运动
D．图甲线圈中的电流增大的过程中，图乙中形成顺时针方向的感生电场
7．（2023·江西景德镇·统考三模）如图所示，用材料和粗细相同的导线绕成的单匝正三角形线圈甲、乙固
定在同一平面内，边长之比为 。线圈所在空间存在与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度 随时间
的变化关系为 ，下列说法正确的是（ ）
A．线圈甲、乙中产生的电动势最大值之比为
B．线圈甲、乙中产生的电流最大值之比为
C．在 时间内，线圈甲、乙中产生的焦耳热之比为D．在 时间内，通过线圈甲、乙导线横截面的电荷量之比为
