2025届高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十一电磁感应

这是一份2025届高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十一电磁感应，共8页。

A．拾音器的工作原理是利用了电流的磁效应现象
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．减少线圈匝数，可减小线圈中的感应电动势
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不变
解析：电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，金属弦被磁化，弹动金属弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，利用了电磁感应的原理，故A错误；取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B正确；根据法拉第电磁感应定律，减少线圈的匝数可以减小线圈中的感应电动势，故C正确；弦振动过程中，螺线管磁通量有增加过程，有减小过程，所以线圈中电流方向变化，故D错误。
2．如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0到t0内驱动线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是( B )
A．驱动线圈内部的磁场水平向左
B．发射线圈内部的感应磁场水平向左
C．t＝0时发射线圈所受的安培力最大
D．t＝t0时发射线圈中的感应电流最大
解析：根据安培定则，驱动线圈内的磁场方向水平向右，A错误；由题图乙可知，通过发射线圈的磁通量增大，根据楞次定律，发射线圈内部的感应磁场方向水平向左，B正确；t＝0时驱动线圈的电流变化最快，则此时通过发射线圈的磁通量变化最快，产生的感应电流最大，但此时磁场最弱，安培力不是最大值；同理，t＝t0时发射线圈中的感应电流最小，C、D错误。
3．(多选)(2024·梅州市一模)磁力小车如图甲所示，它的内部结构可以简化为如图乙所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，与线圈C构成闭合回路。实验前，磁力小车静止在水平桌面上(不计一切阻力)。关于实验现象，下列说法正确的是( ABC )
A．将强磁铁N极快速靠近小车，二极管A将闪亮
B．将强磁铁S极快速靠近小车，二极管B将闪亮
C．将强磁铁N极快速靠近小车，小车将向右运动
D．将强磁铁S极快速靠近小车，小车将向左运动
解析：将磁铁N 极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由“楞次定律”可知，整个回路中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流，二极管A将闪亮，故A正确；将磁铁S极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由“楞次定律”可知，整个回路中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流，则二极管B将闪亮，故B正确；不管是强磁铁N极快速靠近小车，还是强磁铁S极快速靠近小车，根据楞次定律的推论“来拒去留”，小车都将向右运动，故C正确，D错误。
4．(多选)(2024·广东大亚湾区联合模拟)如图所示，将两个相同的U形光滑金属导轨，平行放置于一方向竖直向上的匀强磁场中的水平面，两导轨的上轨和下轨所在平面均与水平面平行，完全相同的两根匀质金属杆ab和cd静止于两导轨面上，且杆与轨道垂直。导轨足够长且电阻不计，现用一水平向右的恒力F拉ab杆，则( BC )
A．cd杆将向左运动
B．ab杆先做变加速，后做匀加速运动
C．回路的感应电流先增大，后不变
D．某段时间内，F所做的功等于回路产生的焦耳热
解析：根据题意可知，用一水平向右的恒力F拉ab杆，ab杆向右运动，由右手定则可知，感应电流由b→a，则cd杆中电流由c→d，由左手定则可知，cd杆受向右的安培力，将向右运动，故A错误；设ab杆运动的速度为v1，cd杆运动的速度为v2，则感应电动势E＝BL(v1－v2)，感应电流I＝ eq \f(BL(v1－v2),R) ，ab杆和cd杆的安培力大小相等FA＝BIL＝ eq \f(B2L2(v1－v2),R) ，对ab杆由牛顿第二定律有F－ eq \f(B2L2(v1－v2),R) ＝ma1，对cd杆由牛顿第二定律有 eq \f(B2L2(v1－v2),R) ＝ma2，初始速度均为零，则开始运动时有a1>a2，相对速度v1－v2增大，感应电流增大，安培力增大，则ab杆做加速度减小的加速运动，cd杆做加速度增大的加速运动，当加速度相等时，两者的相对速度恒定，则感应电动势一定，感应电流一定，即安培力一定，则加速度一定，即之后两杆以恒定加速度做匀加速直线运动，综上所述，ab杆先做变加速，后做匀加速运动，回路的感应电流先增大，后不变，故B、C正确；由上述分析可知，两杆一直做加速运动，由能量守恒定律可知，某段时间内，F所做的功等于回路产生的焦耳热和两杆增加的动能之和，故D错误。
5．(多选)(2024·韶关市综合测试) 电磁缓冲装置广泛应用于高铁等交通工具，它利用电磁力来实现有效缓冲，其原理图如图所示。减速区分布着两部分磁场区域Ⅰ和Ⅱ(俯视)，分别存在着垂直于纸面向内和垂直于纸面向外的宽度均为L的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。缓冲车质量为M，其底部最前端固定有边长也为L的N匝正方形线圈，线圈电阻为r，缓冲车以速度v0无动力进入减速区，不计摩擦及空气阻力，则( ABD )
A．缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，线圈中的感应电流(从上往下看)沿逆时针方向
B．缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，车做加速度减小的减速运动
C．若缓冲车的线圈刚进入区域Ⅱ时的速度为v，此时缓冲车受到的安培力大小为 eq \f(2N2B2L2,r)
D．从缓冲车的线圈进入区域Ⅱ开始，缓冲车运动位移为L的过程中，通过线圈的电荷量为 eq \f(2NBL2,r)
解析：根据右手定则，缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，线圈中的感应电流(从上往下看)沿逆时针方向，故A正确；缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，根据牛顿第二定律NIBL＝Ma，线圈中的电流I＝ eq \f(NBLv,r) ，可得a＝ eq \f(N2B2L2v,Mr) ，根据左手定则，缓冲车受到的安培力向左，故缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，车做加速度减小的减速运动，故B正确；若缓冲车的线圈刚进入区域Ⅱ时的速度为v，线圈中的电流I′＝ eq \f(2NBLv,r) ，此时缓冲车受到的安培力大小F′＝2I′NBL＝ eq \f(4N2B2L2v,r) ，故C错误；从缓冲车的线圈进入区域Ⅱ开始，缓冲车运动位移为L的过程中，通过线圈的电荷量q＝ eq \(I,\s\up6(－)) Δt＝ eq \f(NΔΦ,rΔt) Δt＝ eq \f(NΔΦ,r) ＝ eq \f(N·2BL2,r) ＝ eq \f(2NBL2,r) ，故D正确。
6．(多选)(2024·茂名市一模)如图(a)所示，底部固定有正方形线框的列车进站停靠时，以初速度v水平进入竖直向上的磁感应强度为B的正方形有界匀强磁场区域，如图(b)所示，假设正方形线框边长为l，每条边的电阻相同。磁场的区域边长为d，且l