专题十二 电磁感应 综合训练（A）
1.下图中能产生感应电流的是( )
A B C D
2.某磁场磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )
A.始终顺时针 B.始终逆时针
C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针
3.如图P沿着速度方向运动，且P中通如图所示电流，则眼睛看到的L和R的电流方向是( )
A.都是顺时针 B.都是逆时针
C.L顺时针，R逆时针 D.L逆时针，R顺时针
4.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E和E，不考虑两圆环间的相互影响，下列说法正确的是( )
A.，感应电流均沿逆时针方向
B.，感应电流均沿顺时针方向
C.，感应电流均沿逆时针方向
D.，感应电流均沿顺时针方向
5.下列说法正确的是( )
A.电荷的周围既有电场也有磁场，反映了电和磁是密不可分的
B.由电场强度的定义式可知E的方向决定于q的正负
C.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律
D.“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应
6.如图所示，在虚线cd两侧分别存在磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，虚线ab在纸面内且与虚线cd相互垂直.一矩形导线框位于纸面内，开始时矩形导线框的两条对称轴分别与虚线重合，下列能使矩形导线框中产生感应电流的是( )
A.将矩形导线框沿虚线ab移动 B.将矩形导线框沿虚线cd移动
C.将矩形导线框绕虚线ab转动 D.将矩形导线框绕虚线cd转动
7.闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按图变化，方向如图，则回路中( )
A.电流方向为逆时针方向 B.电流强度越来越大
C.产生的感应电动势越来越大 D.磁通量的变化率恒定不变
8.如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为L的正方形金属导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线共线,每条边的材料均相同。从开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.导线框中的感应电流i(取逆时针方向为正)、导线框受到的安培力F(取向左为正)、导线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示，金属棒垂直于竖直金属导轨且与导轨接触良好，导轨间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨上端与金属线圈M相连，金属线圈N用绝缘细线悬挂。要使线圈N有靠近线圈M的趋势，并产生如图方向的感应电流，下列可采用的操作是( )
A.棒向上加速直线运动 B.棒向下加速直线运动
C.棒向上减速直线运动 D.棒向下减速直线运动
10.如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度向右匀速运动，忽略所有电阻。下列说法正确的是( )
A.通过金属棒的电流为
B.金属棒到达时，电容器极板上的电荷量为
C.金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电
D.金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定
11.如图甲所示的电路中，灯泡电阻为R，为完全相同的电流传感器（内阻不计）。闭合开关K，得到如图乙所示的图像，电源电动势为E，内阻r，则( )
A.
B.
C.断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
D.闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零
12.LC振荡电路从甲图开始计时，下极板电荷量q随时间t变化的规律如乙图所示，下列说法正确的是( )
A.时间段，线圈L中的自感电动势逐渐变大
B.时间段，电路中的电流为顺时针方向
C.b、d两时刻，电路中的电流最大
D.该电路能有效的把电磁波发射出去
13.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时( )
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为
14.在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时，图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是( )
A. B.
C. D.
2
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.图中没有闭合回路，所以不能形成感应电流，故A错误；B.磁感应强度不变，由于运动的两个导体棒围成的横截面积增大，由公式可知磁通量变化，两导体棒与导轨形成闭合回路，所以可以产生感应电流，故B正确；C.由对称性可知，整个线圈磁通量为零，磁通量不随电流的增大而变化，没有感应电流产生，故C错误；D.线圈向右移动，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，故D错误。故选B。
2.答案：C
解析：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，从A处落到O处，穿过线圈的磁通量增大，所以感应电流的磁场方向向下，则感应电流的方向为顺时针，从O处落到B处，穿过线圈的磁通量减少，产生的感应电流的磁场方向向上，则感应电流的方向为逆时针。
故选C。
3.答案：D
解析：根据安培定则可知，P中产生的磁场沿导线向里；同时P靠近L，远离R，则根据楞次定律增反减同可知，L中电流为逆时针，R中电流为顺时针，故ABC错误，D正确。
故选D。
4.答案：B
解析：根据法拉第电磁感应定律可得,根据题意可得,故,感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的变大,即产生向里的感应磁场,根据楞次定律可得,感应电流均沿顺时针方向.
5.答案：D
解析：A、静止的电荷的周围存在电场，运动的电荷还存在磁场，故A错误；
B、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，故B错误；
C、安培首先总结出磁场对电流作用力的规律，故C错误；
D、“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D正确；
故选：D.
6.答案：A
解析：将矩形导线框沿虚线ab移动，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，A正确；B、C、D中，穿入矩形导线框的磁通量与穿出的磁通量一直相等，相互抵消，合磁通量为零，不产生感应电流，B、C、D错误.
7.答案：D
解析：A.由楞次定律可知，电流方向为顺时针，故A错误；
BC.由法拉第电磁感应定律可知，，故感应电动势保持不
变，电流强度不变，故BC均错误；
D.由图象可知，磁感应随时间均匀增大，则由可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，故D正确。
故选：D。
8.答案：A
解析：A、线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大。穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程电流方向相反，导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生，进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故A正确。
B、当完全进入磁场后，没有感应电流，则不存在安培力，故B错误；
C、根据，结合A选项分析，可知，功率P不是恒定，故C错误。
D、根据，可知q与t不是成正比，故D错误。
故选：A。
9.答案：C
解析：AB.线圈N有靠近线圈M的趋势，根据楞次定律，说明M中的电流减小，导致N中的磁通量减小，由法拉第电磁感应定律，所以ab棒做减速运动，故AB错误；
CD.N中产生如图所示的电流，由右手螺旋定则可得，线圈N左端施S极，右端是N极，要使MN靠近，那么M的右端是N极，左端施S极，则ab棒中的电流方向应该是从b到a；若ab棒向上运动时，由右手定则可得ab棒中的电流方向是从b到a，若ab棒向下运动时，由右手定则可得ab棒中的电流方向是从a到b；故C正确，D错误。
故选C。
10.答案：A
解析：金属棒切割磁感线产生的电动势，电容器极板上的电荷量，通过金属棒的电流，选项A正确。金属棒到达时，B错误。根据右手定则，可知金属棒中电流从下向上流，上极板带正电，C错误。外力，，则随着x的增加，P增加，D错误。
11.答案：B
解析：AB.由图乙可知，当时，自感线圈中电流为零，流过灯泡支路的电流为，根据闭合回路欧姆定律有
当时，电路稳定，两支路电流相等为，根据闭合回路欧姆定律有
联立解得
故A错误B正确；
C.由图乙可知，电路稳定后，两支路电流相等，则断开开关时，小灯泡不会闪亮后逐渐熄灭，故C错误；
D.闭合开关时，自感线圈中电流为零，但由于电流变化，自感电动势不为零，故D错误。
故选B。
12.答案：A
解析：AB.时间段，LC振荡电路进行反向充电，电流为逆时针方向。由于电荷量变化越来越慢，则电流减小，电流的变化率变大，则线圈L中的自感电动势逐渐变大，A正确，B错误；C.b、d两时刻，电荷量变化率为0，电流最小，C错误；D.开放电路才能发射电磁波，D错误。故选A。
13.答案：C
解析：AB.导线MN以速度v向右做匀速运动时，导线MN所受的合力为零，可知导线MN所受的安培力为零，电路中电流为零，电阻两端电压为零，电容器两端的电压为
故AB错误；
C.电容器所带电荷量为
故C正确；
D.导线MN以速度v向右做匀速运动时，导线MN所受的合力为零，导线MN中无电流，导线MN所受的安培力为零，故为保持MN匀速运动，不需要施加拉力，故D错误。
故选C。
14.答案：B
解析：根据法拉第电磁感应定律，由于线圈面积不变，所以感应电动势与磁感应强度的变化率即图像的斜率成正比，根据图像，0-1s感应电动势为定值，感应电流为定值，1s-2s感应电动势为0，感应电流为0，2s-4s感应电动势为定值而且是0-1s感应电动势的一半，感应电流也是0-1s感应电流的一半，对照选项CD错。根据楞次定律0-1s向上的磁通量增大，感应电流沿正方向，选项A错B对。专题十二 电磁感应 综合训练（B）
1.关于感应电流，下列说法正确的是( )
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B.只要闭合电路中有部分导线做切割磁感线运动，导体中就一定有感应电流
C.若闭合电路中没有导体做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流
D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流
2.在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，三个闭合金属圆环的位置如图所示.当滑动变阻器的滑片滑动时，能产生感应电流的圆环是( )
A. B. C. D.
3.某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了如下探究性实验：将闭合线圈按图所示方式放在电子秤上，线圈正上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为。下列说法正确的是( )
A.将磁铁N极加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于
B.将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中，电子秤的示数大于
C.将磁铁N极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）
D.将磁铁N极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿顺时针方向（俯视）
4.如图1所示，绝缘水平面上导体环甲、乙同心放置，导体环丙位于乙的右侧，乙中通有逆时针方向的电流且电流值按如图2所示的规律变化，下列说法正确的是( )
A.甲中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势
B.甲中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势
C.丙中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势
D.丙中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势
5.楞次定律是下列明个定律在电磁感应现象中的具体体现？( )
A.电阻定律 B.库仑定律 C.欧姆定律 D.能量守恒定律
6.如图所示，两个质量不同的闭合铝环a、b套在一个光滑水平绝缘长圆柱上，a、b中间还有一个塑料环P。现在用恒流源为a、b两环同时通入大小相同、方向相反的电流后，下列说法中正确的是( )
A.a、b两环的机械能始终相等 B.a、b两环的动量始终等大反向
C.a、b两环的加速度始终等大反向 D.穿过P环内的磁通量恒为零
7.如图所示，粗糙的水平桌面上固定有一长直导线旁边放有长方形铁片，中通有交变电流，铁片（不考虑其磁化的影响）始终处于静止状态，则( )
A.时刻铁片中有涡流 B.时刻受到的安培力为零
C.时刻铁片受到的静摩擦力最大 D.时刻受到的安培力最大
8.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.原线圈放在匀强磁场中,设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向里,如甲图所示.若磁感应强度B随时间t的变化关系,如图乙所示,则( )
A.在0~1s内线圈中无感应电流
B.在0~1s内线圈中有感应电流,方向为逆时针方向
C.在1~2s内线圈中有感应电流,方向为逆时针方向
D.在2~3s内线圈中有感应电流,方向为逆时针方向
10.如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为的金属线框的中点连结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为、下弧长为的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且。先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦力，下列说法正确的是( )
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为
C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D.向左摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向右；向右摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向左
11.如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为L的正方形金属导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线共线,每条边的材料均相同。从开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.导线框中的感应电流i(取逆时针方向为正)、导线框受到的安培力F(取向左为正)、导线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示、两固定光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行水平放置，其间距为L，两根质量均为m，距离也为L的金属棒AB、CD平行放置在两导轨上，电阻分别是、，导轨电阻忽略小计。整个装置处在磁感心强度为B的匀强磁场中，现给CD棒一定的初速度，经过时间后两棒处于稳定状态，下列说法中正确的是( )
A.若在稳定前的某时刻CD棒的速度为，AB棒的速度为，则回路中的电流大小为
B.从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为
C.在内通过回路的电荷量为
D.处于稳定状态时两棒与导轨所围面积为
13.如图所示，水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒和MN，并且分别放置在磁感应强度为和的匀强磁场中，当在外力的作用下运动时，MN向右运动，则所做的运动可能是( )
A.向左加速运动 B.向左匀速运动 C.向右加速运动 D.向右匀速运动
14.某学生做自感现象实验时，连接电路如图所示，则( )
A.闭合开关S，灯泡立刻变亮，且亮度不变
B.闭合开关S，灯泡逐渐变亮，然后亮度不变
C.电路稳定后断开开关S，灯泡先闪亮一下后再熄灭
D.电路稳定后断开开关S，灯泡先变亮后再逐渐熄灭
2
答案以及解析
1.答案：D
解析：只要穿过闭合回路或闭合线圈的磁通量发生变化，闭合回路或闭合线圈中就一定有感应电流，A错误，D正确；只要闭合回路中有部分导线做切割磁感线运动，导体中就不一定有感应电流，B错误；如果闭合电路中没有导体做切割磁感线运动，但磁场变化，磁通量变化，也能产生感应电流，C错误.
2.答案：A
解析：由安培定则判断可知，穿过a环的磁感线方向向右，穿过b环的磁感线方向向下，当滑动变阻器的滑片滑动时，电路中电流发生变化，从而引起闭合铁芯中的磁场变化，穿过两圆环的磁通量随之变化，有感应电流产生；而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出c环的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c环中不能产生感应电流，故A正确.
3.答案：C
解析：AB.将条形磁铁插向线圈或从线圈中抽出的过程中，穿过线圈的磁通量发生了变化，线圈中产生了感应电流，线圈与条形磁铁会发生相互作用，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，在将磁铁插向线圈（无论是匀速、加速还是减速）的过程中，线圈与磁铁相互排斥，导致电子秤的示数大于，在抽出磁铁（无论是匀速、加速还是减速）的过程中，线圈与磁铁相互吸引，导致电子秤的示数小于，故AB错误；
CD.根据楞次定律和安培定则可判断，将条形磁铁的N极加速插向线圈时，线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向（俯视），故C正确，D错误。
故选C。
4.答案：B
解析：AB.根据右手定则可知，乙环在甲环中产生的磁场方向为垂直纸面向外，且磁感应强度不断减弱，根据楞次定律可知甲中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势，故A错误，B正确；
CD.乙环在丙环中产生的磁场方向为垂直纸面向里，且磁感应强度不断减弱，根据楞次定律可知丙中感应电流方向为顺时针，有扩张的趋势，故CD错误。
故选B。
5.答案：D
解析：楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，故D正确。
6.答案：B
解析：A.将a、b两环看做一个系统，系统动量守恒，有
两环的机械能为
由于a、b两环质量不同，所以机械能不同，A错误；
B.由上可知，a、b两环的动量始终等大反向，B正确；
C.a、b两环的受到的合力始终等大反向，由于a、b两环质量不同，所以加速度也不同，C错误；
D.a、b两环的电流大小虽相同，但由于a、b两环的加速度不同，不同时刻离P环的距离不同，所以由于穿过P环内的磁通量是变化的，D错误。
故选B。
7.答案：B
解析：由知周期，时刻，最大，但，，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律知铁片中没有涡流，导线不受安培力，选项B正确，A错误；时刻，最小，铁片和导线均不受安培力，铁片受到的静摩擦力为零，选项C、D均错误。
8.答案：D
解析：0~1s，感应电流的方向由楞次定律可知为逆时针，即沿负方向，根据电磁感应定律，由于图像斜率大小一定，又因S不变，所以E大小为定值，则电流大小一定。同理1~3 s，感应电流方向为顺时针，沿正方向，电流大小为定值，与0~1 s时相等；3~4 s感应电流方向为逆时针，沿负方向，电流大小为定值，与0~1 s时相等。
故选D。
9.答案：B
解析：根据图中同一条直线磁通量的变化率是相同的，由法拉第电磁感应定律:，各段时间内的电流为定值，且大小相等.由题意可知，第1s内磁感线垂直线圈平面向里，则有:在0~1s内，由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向，感应电流是恒定的，故A错误，B正确；在1~2s内线圈内没有磁通量的变化，所以线圈中无感应电流，故C错误；由楞次定律知，在2~3s内线圈中有感应电流，方向为顺时针方向，故D错误.所以B正确，ACD错误.
10.答案：D
解析：A.金属线框进入磁场时，由于电磁感应，产生电流，根据楞次定律判断电流的方向为，故A错误。
B.金属线框离开磁场时由于电磁感应，产生电流，根据楞次定律判断电流的方向为，故B错误。
C.根据能量转化和守恒，线圈每次经过边界时都会消耗机械能，故可知，金属线框d边进入磁场与a边离开磁场的速度大小不相等。故C错误。
D.根据楞次定律，感应电流产生的安培力总是阻碍物体与磁场之间的相对运动，所以向左摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向右；向右摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向左，故D正确。
故选：D。
11.答案：A
解析：A、线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大。穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程电流方向相反，导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生，进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故A正确。
B、当完全进入磁场后，没有感应电流，则不存在安培力，故B错误；
C、根据，结合A选项分析，可知，功率P不是恒定，故C错误。
D、根据，可知q与t不是成正比，故D错误。
故选：A。
12.答案：D
解析：A.在稳定前的某时刻CD棒的速度为，AB棒的速度为，必然有，回路电动势，回路电阻为，因此回路电流大小为，故A错误；
B.两棒组成的系统动量守恒得，当时，磁通量不再变化，两杆不再受安培力，将匀速运动，由能量守恒得产生的焦耳热为，故B错误；
C.对金属棒CD由动量定理得，得通过CD棒某一截面电荷量，故C错误；
D.由于通过CD棒某一截面的电荷量为，则有，AB棒与CD棒间的最终距离为，故所围成的面积为，故D正确。
故选D。
13.答案：A
解析：根据安培定则可知，MN处于垂直纸面向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中电流的磁场应该是向上减弱，或向下增强。若中磁场方向向上减弱，根据安培定则可知PQ中电流方向为且减小，根据右手定则可知PQ向右减速运动；若L中磁场方向向下增强，根据安培定则可知PQ中电流方向为且增大，根据右手定则
可知PQ向左加速运动。
故选A。
14.答案：D
解析：A.闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，灯逐渐亮，电路中的电流稳定后亮度不变，故A错误；
B.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过，始终不亮，故B错误。
CD.在电路稳定后，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，产生与原电流方向相同的自感电流，电流通过二极管，灯泡串联，所以逐渐熄灭，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭。故C错误，D正确。
故选D。
