第二章《電磁感應(yīng)》高分必刷鞏固達標(biāo)檢測卷（培優(yōu)版）全解全析1．A【詳解】AB．根據(jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。磁鐵的N極靠近A環(huán)時，A環(huán)的磁通量變大，感應(yīng)電流的磁場N極向外阻礙磁通量的變化，從相對運動角度來說兩N極相互排斥，即“來拒去留”A環(huán)向后運動，橫梁繞支點沿順時針（俯視）方向轉(zhuǎn)動，由安培定則知A環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，通過左手定則可判斷，A環(huán)上任意一點的安培力方向都指向圓心，即“增縮減擴，所以A環(huán)還有收縮的趨勢，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)“來拒去留“原理可知，無論N極還是S極靠近，A環(huán)都會因為磁通量增大而受到排斥作用，橫梁都會繞支點沿順時針（俯視）方向轉(zhuǎn)動；D．若用磁鐵的N極靠近B環(huán)，B環(huán)內(nèi)磁通量變大，但由于B環(huán)是斷開的，無法形成電流，不受安培力，所以橫梁不會轉(zhuǎn)動，故D錯誤。故選A。2．D【詳解】AB．閉合開關(guān)S瞬間，由于自感線圈阻礙電流變化，電流幾乎不從線圈通過，線圈所在支路可看作斷路，B燈瞬間變亮，之后線圈對電流的阻礙越來越小，A燈逐漸變亮，通過B的電流越來越小，B逐漸變暗，最終，線圈可看作導(dǎo)線，兩燈一樣亮，故AB錯誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，由于自感線圈阻礙電流變化，線圈和兩燈組成回路，回路中仍有和初始穩(wěn)定時相同的電流大小，之后線圈對電流的阻礙越來越小，回路電流越來越小，最終電流為零，則A、B燈逐漸變暗，同時熄滅，故C錯誤，D正確。故選D。3．C【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律由楞次定律，每個相鄰的半個周期時間段產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，方向相反。故選C。4．D【詳解】A．由楞次定律推論可知，磁鐵靠近圓環(huán)時受到斥力作用，遠離圓環(huán)時受到引力作用，A錯誤；B．磁鐵由釋放到第一次運動到右側(cè)最高點的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量先增大后減小，由于穿過圓環(huán)的磁場方向不變，而磁通量的變化趨勢發(fā)生了改變，因此感應(yīng)電流的方向發(fā)生變化，B錯誤；C．根據(jù)楞次定律，磁鐵從左到右經(jīng)過豎直線兩側(cè)位置時，圓環(huán)都有向右滑動的趨勢，故桌面對圓環(huán)的摩擦力方向均向左，C錯誤；D．由楞次定律推論可知，感應(yīng)電流總是阻礙磁鐵與圓環(huán)之間的相對運動，感應(yīng)電流對磁鐵的作用力總是阻力，因此磁鐵在右側(cè)的最高點比釋放點低，則磁鐵在兩側(cè)最高點的重力勢能不相等，D正確。故選D。5．C【詳解】A．由右手定則可知，外電路中感應(yīng)電流由A流向O，則O點電勢比A點電勢低，A錯誤；B．感應(yīng)電動勢電阻兩端電壓B錯誤；C．電路中電流為周期為在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，通過電阻的電荷量為C正確；D．在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為D錯誤。故選C。6．D【詳解】A．根據(jù)楞次定律，螺線管下端為感應(yīng)電動勢的正極，則上極板帶負電，下極板帶正電，兩板間電場方向向上。電場力向上，則顆粒帶正電，A錯誤；B．兩板間電勢差為電場力與重力平衡，則得B錯誤；C．t1~t2時間內(nèi)，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，電路中無電流，則a點和b點電勢電勢相等，C錯誤；D．電容器板間視為真空，電容為兩板帶電量大小為D正確。故選D。7．D【詳解】A．由于導(dǎo)體棒向下運動切割磁場，所以根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體中電流的方向為a→b。故A錯誤；B．當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力的大小與重力沿斜面的分力及摩擦力的合力大小相等時，導(dǎo)體棒的速度最大，設(shè)導(dǎo)體棒的最大速度為v，則速度最大時，由平衡條件可得根據(jù)電磁感應(yīng)定律及安培定則可得聯(lián)立可得故B錯誤；CD．根據(jù)能量守恒定則可知即導(dǎo)體棒所受重力做功與安培力做功及摩擦做功之和等于導(dǎo)體棒增加的動能。導(dǎo)體棒減少的重力勢能大于導(dǎo)體棒增加的動能與回路中產(chǎn)生的焦耳熱之和。故C錯誤，D正確。故選D?！军c睛】通過對導(dǎo)體棒的受力分析，判斷其運動規(guī)律，再結(jié)合電磁感應(yīng)定律及安培定則及平衡條件、能量守恒定律等進行解答。8．B【詳解】A．根據(jù)題意，由右手定則可知，在金屬環(huán)下落過程中，在俯視圖中，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知，當(dāng)重力等于安培力時，環(huán)下落的速度最大，根據(jù)平衡條件有當(dāng)環(huán)速度最大時，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為聯(lián)立可得故B正確；C．當(dāng)環(huán)從靜止下落過程中，由于切割磁感線，導(dǎo)致環(huán)中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到安培阻力，則除了重力外，還受安培力作用，由動量定理可知，動量變化等于合外力的沖量，故C錯誤；D．設(shè)t時間內(nèi)通過金屬環(huán)橫截面的電荷量為，由題意可知，環(huán)下落速度為時的感應(yīng)電流大小為由于環(huán)中感應(yīng)電流不斷增大，則t時間內(nèi)通過金屬環(huán)橫截面的電荷量取向下為正方向，由動量定理有又有聯(lián)立解得故D錯誤。故選B。9．C【詳解】A．由題意可知，通過線框的磁通量減少，所以導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的產(chǎn)生的磁感線與磁場中的磁感線方向相同，根據(jù)楞次定律增反減同可知，線圈中的電流為順時針方向，故A項錯誤；BC．線框在磁場中運動的時磁通量的變化量為線框中的平均電動勢為線框中平均感應(yīng)電流為所以流過線框橫截面積的電荷量為故B錯誤，C正確；D．t時刻可知線框旋轉(zhuǎn)的角速度為感應(yīng)電動勢大小為故D項錯誤。故選C。10．B【詳解】AB．根據(jù)楞次定律和甲乙兩圖中的繞線方式可判斷，甲乙兩圖中大圓和小圓中產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢方向均相反，實際線圈中感應(yīng)電流方向應(yīng)以大圓中感應(yīng)電流方向為準，甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向為順時鐘方向，大圓和小圓總電動勢為兩電動勢之差故A錯誤，B正確；C．根據(jù)楞次定律和丙圖中的繞線方式可知，丙圖中大圓和小圓中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢方向相同，大圓和小圓總電動勢為兩電動勢之和故C錯誤；D．由左手定則和圓的對稱性可知，丁圖中大圓和小圓各自所受的安培力的合力均為零，所以大圓和小圓所受安培力的合力為零，故D錯誤。故選B。11．ACD【詳解】AB．開關(guān)接通瞬間，回路中電流瞬間增大，線圈L產(chǎn)生較大的自感電動勢阻礙通過其電流增大，此時L可視為斷路，則B與R并聯(lián)后再與A串聯(lián)，兩燈同時亮，但通過A的電流比通過B的電流大，所以比亮度大，故A正確，B錯誤；C．由于線圈電阻為零，開關(guān)接通較長時間后，L相當(dāng)于導(dǎo)線，將A短路，所以燈不亮，燈仍亮，故C正確；D．開關(guān)接通較長時間后，再斷開開關(guān)時，回路中電流瞬間減小，線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過其電流減小，此時L可視為電源，而A與L在同一回路中，所以A燈會先閃亮一下，之后隨著自感電動勢的減小至零而熄滅；B燈由于被電路中間那根導(dǎo)線短路，所以在斷開開關(guān)時立即熄滅，故D正確。故選ACD。12．BC【詳解】在磁場力作用下向右運動，則所受的安培力方向向右，由左手定則可以判斷電流由流向，線圈相當(dāng)于電源，由右手螺旋定則可判斷線圈中的感應(yīng)磁場方向沿軸線向下，若中電流產(chǎn)生的磁場方向與中的感應(yīng)磁場方向相同，則中電流減小，棒做減速運動，電動勢由指向，根據(jù)右手定則可判斷棒向右運動，若中電流產(chǎn)生的磁場方向與中的感應(yīng)磁場方向相反，則中電流增加，棒做加速運動，電動勢由指向，根據(jù)右手定則可判斷棒向左運動，綜上分析可知選項BC正確，AD錯誤；故選BC。13．AD【詳解】A．真空冶煉爐能在真空環(huán)境下，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使?fàn)t內(nèi)的金屬產(chǎn)生渦流，從而煉化金屬。故A正確；B．根據(jù)電磁驅(qū)動原理，當(dāng)蹄形磁體順時針轉(zhuǎn)動時，鋁框?qū)⒊嗤较蜣D(zhuǎn)動。故B錯誤；C．金屬探測器通過使用交變電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬。故C錯誤；D．磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，呂框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使線框盡快停止擺動，起到電磁阻尼的作用。故D正確。故選AD。14．BD【詳解】B．由題可知線框四個邊的電阻均為。由題圖乙可知，在每個周期內(nèi)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，線框中產(chǎn)生大小恒定的感應(yīng)電流，設(shè)感應(yīng)電流為I，則對ab邊有P=I2·得選項B正確；A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得由題圖乙知聯(lián)立解得故選項A錯誤；C．線框的四邊電阻相等，電流相等，則發(fā)熱功率相等，都為P，故選項C錯誤；D．由楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流方向為逆時針，則b端電勢高于a端電勢故選項D正確。故選BD。15．BD【詳解】A．因為磁場不隨時間變化，故此過程中，只有動生電動勢，沒有感生電動勢，故A錯誤；B．A1處的磁感應(yīng)強度B1=1T，A3處的磁感應(yīng)強度B3=2T，因為電功率不變，故電流不變，又因為則故B正確；C．由及Bx圖象可得，兩個過程中的面積之比，就是電荷量之比，故故C錯誤；D．由F安x圖象可得，兩個過程中的面積之比就是焦耳熱之比故故D正確。故選BD。16．AC【詳解】A．根據(jù)楞次定律增反減同可知，線圈中的電流為逆時針方向，故A正確；BC．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得安培力大小公式為解得對線框：設(shè)拉力為T則解得故C正確，B錯誤；D．細線斷后，若保持磁感應(yīng)強度B不變，線框上邊界切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知線框受到向上的安培力，隨著速度變大，感應(yīng)電流變大，安培力增大，則線框所受合力減小，則加速度減小，可知線框做加速度減小的加速度運動，故D錯誤。故選AC。17．

下

S【詳解】[1]圖乙中指針向左偏，可以知道線圈中感應(yīng)電流的方向是順時針（俯視），感應(yīng)電流的磁場方向向下，條形磁鐵的磁場方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，條形磁鐵向下插入。[2]圖丙中可以知道指針向右偏，則線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針（俯視），感應(yīng)電流的磁場方向向上，條形磁鐵向上拔出，即磁通量減小，由楞次定律可知，條形磁鐵的磁場方向應(yīng)該向上，所以條形磁鐵上端為N極，下端為S極。18．

向右

BD

不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。

下

S【詳解】(1)[1]依題意，磁通量增加時，靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，合上開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中時，B線圈中的磁通量增加，所以電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)；(2)[2]若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)楞次定律知，磁通量應(yīng)該減小。A．插入鐵芯時，B線圈中的磁通量增加。故A錯誤；B．拔出A線圈，B線圈中的磁通量減小。故B正確；C．變阻器的滑片向左滑動，電流變大，B線圈中的磁通量增加。故C錯誤；D．?dāng)嚅_電鍵S瞬間，電流變小，B線圈中的磁通量減小。故D正確。故選BD。(3)[3]本實驗可以得出的結(jié)論是不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。(4)[4]圖（2）中指針向左偏，可知感應(yīng)電流的方向是順時針，感應(yīng)電流的磁場方向向下，條形磁鐵的磁場方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，條形磁鐵向下運動；[5]圖（4）中指針向右偏，可知感應(yīng)電流的方向是逆時針，感應(yīng)電流的磁場方向向上，條形磁鐵向上運動，即磁通量減小，由楞次定律可知，條形磁鐵的磁場方向應(yīng)該向上，所以條形磁鐵上端為N極，下端為S極。19．（1）0.1V；（2）4s【詳解】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得聯(lián)立可得（2）由歐姆定律分析線圈受力可知，當(dāng)細線松弛時有由圖像知解得【詳解】（1）金屬棒保持靜止，根據(jù)平衡條件得可得則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由電磁感應(yīng)定律可知解得（2）斷開開關(guān)K后，金屬棒向下做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度是0（即合外力是0）時速度最大，此時恰能勻速下降，根據(jù)平衡條件得此時金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得金屬棒的最大速度為（3）金屬棒從開始下落到最大速度的過程中，根據(jù)動量定理得解得電量設(shè)這個過程金屬棒的位移是x，則解得根據(jù)動能定理得金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】（1）由圖乙可知MN兩端的電壓滿足AC產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立可得根據(jù)速度與時間的關(guān)系聯(lián)立解得（2）對MN棒分析，可知對金屬導(dǎo)軌受力分析，根據(jù)題意以斜面向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得對框，由動能定理聯(lián)立解得【分析】首先，運用動能定理得出進入磁場時的瞬時速度，再結(jié)合感應(yīng)電流公式求解；其次，理解題意運用能量守恒解題；最后，運用動量定理解決電磁感應(yīng)運動過程時間問題。【詳解】（1）令棒剛進入磁場區(qū)域Ⅰ時的速度大小為，通過它的電流大小為，根據(jù)動能定理得