【真题】2019年高考物理真题和模拟题分项汇编专题12电磁感应含解析

电磁感应

1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示。磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内

A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C．圆环中的感应电流大小为

B0rS 4t0?B0πr2D．圆环中的感应电动势大小为

4t0【答案】BC

【解析】AB、根据B-t图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向FA的方向在t0时刻发生变化，则A错误，B正确； CD、由闭合电路欧姆定律得：I?E，又根据法拉第电磁感应定律得：R，又根据电

阻定律得：R??B0rS2?r，联立得：I?，则C正确，D错误。故本题选BC。

4t?S02．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度变小恰好为零，从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是

【答案】AD

【解析】于PQ进入磁场时加速度为零，AB．若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场，则PQ出磁场后至MN进入磁场的这段时间，由于磁通量φ不变，无感应电流。由于PQ、MN同一位置释放，故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A正确B错误；CD．若PQ出磁场前MN已经进入磁场，由于磁通量φ不变，PQ、MN均加速运动，PQ出磁场后，MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电流大，故C正确D错误。

3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？ A．电阻定律 C．欧姆定律 【答案】D

【解析】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程。 4．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中，

B．库仑定律 D．能量守恒定律

ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示。下列图像中可

能正确的是

【答案】AC

【解析】ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向左做减速运动，；金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为0，故AC正确，BD错误。

5．（2019·天津卷）单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量?与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是

A．

T时刻线框平面与中性面垂直 22π?m TB．线框的感应电动势有效值为22π2?mC．线框转一周外力所做的功为

RTD．从t?0到t?【答案】BC

π?mT过程中线框的平均感应电动势为 4TT时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A错误；由图可知2【解析】由图像可知

交流电的周期为T，则??2?，由交流电的电动势的最大值为T，则有效值为

，故B正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，，

故C正确；从0时刻到

T时刻的平均感应电动势为4，故D错误。

6．（2019·山东省潍坊市高三高考第三次模拟考试）如图，将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接，构成一闭合的等边三角形线框，a、b、c为三个顶点，匀强磁场垂直于线框平面。用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中，以下说法正确的是

A．线框所受安培力为0

B．ac边与ab边所受安培力的大小相等 C．ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍

D．ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小相等 【答案】C

【解析】设总电流为I，则ac中的电流为

21I，abc支路的电流为I，若磁场方向垂直纸面向里，则由

332BIL，ab、bc边所受安培力均为3左手定则可知，ac受安培力向上，ab和bc受安培力分别是斜向左上和右上方，可知线框所受安培力不为0，选项A错误；根据F=BIL可知，ac边所受安培力Fac?，则ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍；ab、bc边所受安培力的夹角为120°，

则合力为F合=错误。

1BIL，则ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小不相等，选项C正确，BD37．（2019·东北三省四市高考二模）如图所示，一个各短边边长均为L，长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a、b两点间电势差Uab随时间t变化关系图象正确的是

A． B． C． D．

【答案】D

【解析】0～L过程中，ab边切割磁感应线产生的感应电动势E1＝BLv，a点电势高于b，则Uab＝

9BLv；10L～2L过程中感应电动势E2＝2BLv，a点电势低于b，则Uab＜0；2L～3L过程中，最左边切割磁感应线产