学而不思则惘，思而不学则殆
第九章高频考点真题验收全通关
高频考点一：电磁感应现像
楞次定律
1.(2015全国卷Ⅰ·)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是
(
)
1所
图1
A．圆盘上产生了感应电动势
B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：选AB
圆盘转动过程中，半径方向的金属条切割磁感线，在圆心和边缘之间产
A正确；圆盘上不同点的电势不等形成了涡流，产生的磁场又导致
生了感应电动势，选项磁针转动，选项
B正确；圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，
C错误；圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项
D错
所以磁通量没有变化，选项误。
2．(多选)(2013全国卷Ⅱ·)在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是
(
)
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
解析：选ABD
奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电流能够产生磁
A正确。安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的
B正确。法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静
场，电和磁之间存在联系，选项相似性，提出了分子电流假说，选项
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止导线附近的固定导线圈中，由于导线圈中磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误。
楞次在分析了许多实验事实后提出，
感应电流应具有这样的方向，
即感应电流的磁场总要阻
碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律，选项D正确。
3．(多选)(2013海南高考·)如图2所示，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通逆时针方向电流的瞬间
(
)
图2
A．两小线圈会有相互靠拢的趋势B．两小线圈会有相互远离的趋势C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向解析：选BC
对于左侧小线圈，左侧竖直导线在小线圈内的磁通量为零，上下侧水平
导线和右侧水平导线在小线圈中的磁场方向均向外，故金属框接通逆时针方向电流的瞬间，左侧小线圈为阻碍磁通量的增加而有向左运动的趋势。同理可知，右侧小线圈有向右运动的
趋势，所以两小线圈会有相互远离的趋势，A错误，B正确。由楞次定律可知，两侧小线圈
感应电流都沿顺时针方向，
C正确，D错误。
高频考点二：法拉第电磁感应定律
4.(多选)(2014江苏高考·)如图3所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，
下列措施可行的有
(
图3
A．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯
)
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解析：选AB当线圈上通交流电时，金属杯由于发生电磁感应现象，杯中有感应电流，
增加线圈的匝
对水加热，若要增大感应电流，则需要增大感应电动势或者减小杯体的电阻。
数，使得穿过金属杯的磁场增强，感应电动势增大，选项得磁通量的变化率增大，感应电动势增大，选项生感应电流，选项D错误。
5．(2013·北京高考)如图4，在磁感应强度为属杆MN在平行金属导轨上以速度感应强度增为
A正确；提高交流电的频率，使
B正确；若将金属杯换为瓷杯，则不会产
C错误；取走线圈中的铁芯，磁场会大大减弱，感应电动势减小，选项
B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金
MN中产生的感应电动势为
E2。则通过电阻
E1；若磁R的电流
v向右匀速滑动，
2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为
)
方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(
图4
A．c→a,2∶1C．a→c,1∶2 解析：选C
B．a→c,2∶1 D．c→a,1∶2
R的电流方向为
a→c；根据法
根据右手定则或楞次定律，可知通过电阻
拉第电磁感应定律，知E1∶E2＝1∶2，则C项正确，其他选项错误。
abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小
6.(2015全国卷Ⅱ·)如图5，直角三角形金属框为B，方向平行于
ab边向上。当金属框绕
ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的
(
)
电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是
图5
A．Ua＞Uc，金属框中无电流B．Ub＞Uc，金属框中电流方向沿12
C．Ubc＝－Blω，金属框中无电流
2
a—b—c—a
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12
D．Ubc＝Blω，金属框中电流方向沿
2解析：选C
a—c—b—a
所以无感应电
金属框abc平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，
流产生，选项B、D错误。转动过程中bc边和ac边均切割磁感线，产生感应电动势，由右
1
Ubc＝－
2
手定则判断Ua＜Uc，Ub＜Uc，选项A错误。由转动切割产生感应电动势的公式得Blω，选项C正确。
高频考点三：电磁感应中的图像问题
2
7．(2012·全国卷)如图6，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在
t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电
线框受到的安培力的合力先水
i随时间t变化的图线
流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；平向左、后水平向右。设电流可能是(
)
i正方向与图中箭头所示方向相同，则
图6
解析：选A依题意，线框中感应电流方向总是沿顺时针方向，由于线框受到的安培力
线框受到
中左边框受力较大，故以左边框受力为主，向左的安培力，直线电流方向向下时，正后为负，故
A对。
由左手定则可知直线电流方向向上时，
线框受到向右的安培力，由题意导线中的电流应先为
8．(2012·重庆高考)如图7所示，正方形区域在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿
MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场。
QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、
f的大小随时间
t
N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点。下列图像中能反映线框所受安培力变化规律的是(
)
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图7
解析：选B在导线框运动过程中，导线框的Q′M′和P′N′
两边所受安培力始终平衡，M′N′和P′Q′切割磁感线产生感应电
EBvL有效
则E＝BvL有效，I＝＝，
RR
动势，在闭合导线框中产生感应电流。
B
f＝BIL
有效
2
vL有效R
2
＝，设导线框边长为a，则导线框运动到M′N′完全出磁场之前的过程
4Bvt
中，L有效＝a－(a－2vt)＝2vt，f1＝；在M′N′完全出磁场后直到
R
2
2
232
P′Q′开始出磁
场之前，仅有P′Q′受安培力，有效长度不变，为
2
Bva
a，f2＝，不变；P′Q′出磁场的
R
过程中，有效长度B选项正确。
Bv2
L有效＝a－2vt，f3＝；根据三个过程中安培力的表达式可知，(a－2vt)R
高频考点四：电磁感应中的电路问题
9．(2013安·徽高考)如图8所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为质量为0.2 kg，接入电路的电阻为
37°，宽度为
1 Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置，
0.5。
1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为
在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒功率分别为(重力加速度g取10 m/s，sin 37°＝0.6)(
2
0.8 T。将导体棒MN由静止释
MN的运动速度以及小灯泡消耗的电
)
图8
A．2.5 m/sC．7.5 m/s解析：选B
1 W 9 W
小灯泡稳定发光时，导体棒
B．5 m/sD．15 m/s
1 W 9 W
MN的运动速度稳定，所受合
BLvR总
，其
力为零，在沿斜面方向上：mgsin 37°＝μmgcos 37°＋ILB，又I＝
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