2023高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十四电磁感应与电磁波

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专题强化练(十四)　电磁感应与电磁波
1．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，下列关于电磁波说法正确的是(　　)

A．红外线可以灭菌消毒
B．紫外线的波长比红外线长
C．振荡电路生成电磁波的频率随电容C的增大而减小
D．X射线能在磁场中偏转，但穿透力较强，可用来进行人体透视
解析：红外线热效应明显，紫外线可以灭菌消毒，故A错误；根据电磁波谱可知，紫外线的波长比红外线短，故B错误；根据振荡电路的频率公式f＝可知，频率随电容C的增大而减小，故C正确；X射线不带电，不能在磁场中偏转，但穿透力较强，能穿透物质，可用来进行人体透视，故D错误．故选C.
答案：C
2．如图所示，三条水平虚线L1、L2、L3之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等方向相反，正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L，开始ab边与边界L1重合，对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是(　　)


A　　　　　　　　　　　　B

C D
解析：当ab边向右运动0～L的过程中，用时间t1＝；E1＝BLat电流I1＝＝t方向为正方向；拉力F＝ma＋F安＝ma＋t，当ab边向右运动L～2L的过程中，用时间t2＝－＝(－1)，E2＝2BLat电流I2＝＝t方向为负方向；拉力F＝ma＋F安＝ma＋t对比四个图线可知，只有B正确．故选B.
答案：B
3．如图所示为实验室演示电磁阻尼的一阻尼摆的简化图，其摆片材质一般为铜制材料．实验时发现，当电磁铁线圈没有通电时，阻尼摆可以摆动很长时间才停下来，而电磁铁线圈中通电时，阻尼摆很快会停下来．下列说法正确的是(　　)

A．若把摆片材质换成玻璃的，效果更明显
B．摆片刚进入磁场的瞬间，一定立即做减速运动
C．摆片在进入和离开磁场的两个过程中产生的感应电流方向相同
D．阻尼摆很快停下来是因为在摆片中产生涡流，从而受安培力做负功，阻碍其运动，使之很快停下来
解析：如果材质是玻璃的，则不会产生感应电流，则线圈不会受到磁场力作用不会很快停下来，A错误；摆片进入磁场的过程中有感应电流，感应电流会阻碍摆片的相对运动，但由于在摆片进入磁场区域时，还受到重力和杆的拉力，不知道合力的情况，所以不能判断出摆片是否做减速运动，B错误；当摆片进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，根据楞次定律可知，感应电流的方向相反，C错误；阻尼摆很快停下来是因为在摆片中产生涡流，从而受安培力做负功，阻碍其运动，使之很快停下来，D正确．故选D.
答案：D
4．2021年7月25日，台风“烟花”给上海带来明显风雨影响，高达632米的上海中心大厦在台风里却能够保持稳定，位于第126层的“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”起到了关键作用．这款阻尼器由我国自主研发，重达1 000吨，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块的惯性会产生一个反作用力，产生反向摆动，在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板相对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，其简化示意图如图所示．下列关于该阻尼器的说法正确的是(　　)

A．质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体，对减振效果没有影响
B．安装在质量块下方的圆盘状永磁体左端为N极右端为S极，才会有较好的阻尼效果
C．安装在质量块下方的圆盘状永磁体只有下端为N极上端为S极，才会有较好的阻尼效果
D．地板随大厦摆动时，在地板内产生涡流，使大厦摆动的机械能最终转化为热能逐渐耗散掉
解析：在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板相对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，可知该阻尼器为电磁阻尼，只有下方地板是导体时，方可会起作用，A错误；安装在质量块下方的圆盘状永磁体左端为N极右端为S极，可知磁场方向沿水平方向，这样在地板导体中产生的感应电流很小，电磁阻尼效果不好，B错误；由电磁感应原理，可知安装在质量块下方的圆盘状永磁体的磁场方向只要是在竖直方向，都有较好的效果，有下端为N极上端为S极，或下端为S极上端为N极，阻尼效果相同，C错误；地板随大厦摆动时，在地板内产生涡流，地板导体内有电阻，使大厦摆动的机械能最终转化为热能逐渐耗散掉，符合电磁阻尼原理，D正确．故选D.
答案：D
5.(多选)如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上．现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域．已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有(　　)


A　　　　　　　　　　　　　B

C D
解析：a棒以速度2v0，先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为i0＝，
a棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流也随之减小，即i-t图像的斜率逐渐变小；设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为v1，此时的瞬时电流为i1＝；
若v1＝v0，即i1＝＝，
此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i-t图像中无电流的图像，故A正确，C错误；
若v1