第十二章　第2練　法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流-2025高中物理大一輪復(fù)習(xí)

1．(2023·北京卷·5)如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)()A．P與Q同時熄滅 B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅 D．P閃亮后再熄滅2．(2023·江蘇卷·8)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)A位于磁場區(qū)域的邊緣。現(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動。O、A、C點(diǎn)電勢分別為φO、φA、φC，則()A．φO>φC B．φC>φAC．φO＝φA D．φO－φA＝φA－φC3．(2023·山東德州市模擬)如圖甲所示，正方形虛線框?yàn)閯驈?qiáng)磁場區(qū)域的邊界，取垂直紙面向里為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。匝數(shù)為n、半徑為r的導(dǎo)線圈恰好處于虛線框的外接圓上，導(dǎo)線圈與電阻箱R1、定值電阻R2組成回路，回路中的其他電阻不計。以下說法正確的是()A．R2中的電流方向先向左，再向右B．回路中的電動勢為eq\f(πnr2B0,t0)C．t＝t0時刻，回路中的電流為零D．R1＝R2時，R1消耗的電功率最大4．(2023·廣東廣州市一模)如圖甲所示為探究電磁驅(qū)動的實(shí)驗(yàn)裝置。某個鋁籠置于U形磁體的兩個磁極間，鋁籠可以繞支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，其截面圖如圖乙所示。開始時，鋁籠和磁體均靜止，轉(zhuǎn)動磁體，會發(fā)現(xiàn)鋁籠也會跟著發(fā)生轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A．鋁籠是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動的B．鋁籠轉(zhuǎn)動的速度的大小和方向與磁體相同C．磁體從圖乙位置開始轉(zhuǎn)動時，鋁籠截面abcd中的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aD．當(dāng)磁體停止轉(zhuǎn)動后，如果忽略空氣阻力和摩擦阻力，鋁籠將保持勻速轉(zhuǎn)動5.(多選)(2023·遼寧沈陽市模擬)電子感應(yīng)加速器基本原理如圖所示，圖甲的上、下兩個電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使真空室中的電子加速。如圖乙所示，從上向下看電子沿逆時針方向運(yùn)動。下列說法正確的是()A．磁場變化才能產(chǎn)生感生電場B．變化的磁場在真空室中激發(fā)出的電場與靜電場完全相同C．當(dāng)圖乙中感生電場沿逆時針方向時，電子沿逆時針方向加速運(yùn)動D．圖甲線圈中的電流增大的過程中，圖乙中形成順時針方向的感生電場6．(2022·河北卷·5)將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝B0＋kt，B0和k均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為()A．kS1 B．5kS2C．k(S1－5S2) D．k(S1＋5S2)7.(2023·天津卷·11)如圖，有一正方形線框，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為l，靜止懸掛著，一個三角形磁場垂直于線框所在平面，磁感線垂直紙面向里，且線框中磁區(qū)面積為線框面積一半，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化B＝kt(k>0)，已知重力加速度g，求：(1)感應(yīng)電動勢E；(2)線框開始向上運(yùn)動的時刻t0。8.(2023·北京市一模)汽車使用的電磁制動原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力。下列說法正確的是()A．制動過程中，導(dǎo)體不會發(fā)熱B．制動力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動的速度無關(guān)C．改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動力D．制動過程中導(dǎo)體獲得的制動力逐漸減小9．(多選)如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。t＝0時刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時刻斷開S，電流傳感器連接計算機(jī)分別描繪了整個過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時間t變化的圖像。下列圖像中可能正確的是()10.(多選)如圖所示，用兩根完全相同的帶有絕緣外皮的導(dǎo)線首尾相接，分別繞制成一個單匝閉合圓環(huán)和兩匝閉合圓環(huán)，把它們垂直放在隨時間均勻變化的同一磁場中，下列說法正確的是()A．穿過兩環(huán)的磁通量之比為2∶1B．兩環(huán)的感應(yīng)電動勢之比為2∶1C．兩環(huán)的感應(yīng)電流之比為2∶1D．相同時間內(nèi)通過兩環(huán)任一截面的電荷量之比為2∶111．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓外無磁場。一根長為2R的導(dǎo)體桿ab水平放置，a端處在圓形磁場的下邊界，現(xiàn)使桿繞a端以角速度ω逆時針勻速旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過程中()A．b端的電勢始終高于a端B．a(chǎn)b桿的電動勢最大值E＝BR2ωC．全過程中，ab桿平均電動勢eq\x\to(E)＝BR2ωD．當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)θ＝120°時，ab間電勢差Uab＝eq\f(1,2)BR2ω12．(2023·廣東卷·14)光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強(qiáng)磁場，磁場被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為h，其俯視圖如圖(a)所示，兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間t的變化如圖(b)所示，0～τ時間內(nèi)，兩區(qū)域磁場恒定，方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B0和B0，一電阻為R，邊長為h的剛性正方形金屬框abcd，平放在水平面上，ab、cd邊與磁場邊界平行。t＝0時，線框ab邊剛好跨過區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度v向右運(yùn)動。在τ時刻，ab邊運(yùn)動到距區(qū)域Ⅰ的左邊界eq\f(h,2)處，線框的速度近似為零，此時線框被固定，如圖(a)中的虛線框所示。隨后在τ～2τ時間內(nèi)，Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場保持不變；2τ～3τ時間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也線性減小到0。求：(1)t＝0時線框所受的安培力F；(2)t＝1.2τ時穿過線框的磁通量Φ；(3)2τ～3τ時間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量Q。13．(多選)(2023·全國甲卷·21)一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖(a)所示?，F(xiàn)讓一個很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得