高考物理一轮复习：电磁感应

作者UID:7319097

日期: 2025-01-01

一轮复习

选择题

图中为华为公司自主研发并制造的手机 $\text{[math]}$ ，为了实现手机的无线充电功能，工程师将受电线圈安装在手机中，将连接内置电源的供电线圈安装在充电基座上。如图所示，当手机放置在充电基座上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的能量，从而对手机蓄电池进行充电。对于此过程，下列说法正确的是（　　）

A、在充电过程中我们可以用磁感线的疏密表示某点磁场的强弱，故磁感线是真实存在的

B、 $\text{[math]}$ 在充电过程中，不会产生任何电磁辐射

C、充电时，穿过受电线圈的磁通量是变化的

D、充电时，内置电源的供电线圈附近的磁场是匀强磁场

下列理论与普朗克常量无紧密关系的是（）

A、安培分子电流假说

B、爱因斯坦光电效应

C、德布罗意物质波假说

D、康普顿散射理论

下列叙述不正确的是（）

A、研究物体微小形变的时候，用到了放大法

B、研究“力的合成”实验用到了等效替代的方法

C、物理学中的质点、匀速直线运动等均为理想化模型

D、研究自由落体运动规律时，牛顿首次提出了推理和实验相结合的方法

如图所示， $\text{[math]}$ 是矩形导线框 $\text{[math]}$ 的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　）

A、将线框 $\text{[math]}$ 向右匀减速平移，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

B、将线框 $\text{[math]}$ 向纸面外平移，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

C、将线框 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 为轴向外转动60°，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

D、将线框 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 为轴 $\text{[math]}$ 向里转动，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

如图，是一种延时继电器的示意图，铁芯上有线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成闭合电路。在断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。下列说中正确的是（　　）

A、断开开关S时，线圈B中产生逆时针的电流（俯视）

B、若仅去掉线圈B中的铁芯，继电器的延时效果不受影响

C、若仅改变线圈B的材料，继电器的延时效果不受影响

D、若线圈B两端未连接，断开开关S时，衔铁D立刻被拉起

如图所示是阜阳市某中学教学楼东面墙上的一扇金属窗，将金属窗右侧向外匀速打开，推窗人正好看见太阳冉冉升起。以推窗人的视角来看，在金属窗中地磁场磁通量增大的过程中（　　）

A、穿过金属窗的地磁场水平分量从北指向南

B、金属窗中产生了逆时针电流

C、金属窗竖直边框受到地磁场的安培力不变

D、金属窗中磁通量最大时，感应电动势也达到最大值

如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内，导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，则当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向（　　）

A、竖直向上

B、竖直向下

C、水平向左

D、水平向右

下列物理情景正确的是（　　）

如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I₁的恒定电流，两导线连线（水平）的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I₂ ，下列判断正确的是（　　）

A、 I₂<I₁ ，方向垂直纸面向外

B、 I₂>I₁ ，方向垂直纸面向外

C、 I₂<I₁ ，方向垂直纸面向里

D、 I₂>I₁ ，方向垂直纸面向里

中国科学家想设计一个关于“绳系卫星”的实验，如图所示。从空间站上释放一个小卫星，小卫星与空间站之间用导电缆绳相连，“绳系卫星”位于空间站的正下方，若某时刻与空间站一起正好在赤道上空自西向东绕地球运行，下列说法正确的是（　　）

A、赤道上空地磁场方向为由北指向南

B、赤道上空地磁场方向为由东指向西

C、由于切割地磁感线，此时卫星的电势比空间站电势低

D、由于切割地磁感线，此时卫星与空间站之间有持续电流

如图所示，边长为a电阻为R的正方形导体框水平放置，磁感应强度为B的匀强磁场与水平面成 $\text{[math]}$ 角斜向下，导体框可分别绕mn和ef轴以相同角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动。下列说法正确的是（　　）

A、导体框绕ef轴转动比绕mn轴转动时导体框的发热功率小

B、导体框绕ef轴转动与绕mn轴转动时导体框的发热功率一样大

C、从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过 $\text{[math]}$ 比绕mn轴转过 $\text{[math]}$ 导体框的磁通量变化量大

D、从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过 $\text{[math]}$ 与绕mn轴转过 $\text{[math]}$ 导体框的磁通量变化量相同

下列说法正确的是（　　）

A、电磁炉上放置玻璃器皿也能用来加热食物

B、真空冶炼炉是利用炉壁中产生的热量来加热矿石的

C、金属物品通过安检门时会产生涡流，涡流的磁场影响报警器使其报警

D、变压器内用整块铁芯代替硅钢片，可以减小涡流损失

多项选择题

电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　）

下列四种情况中，可以产生感应电流的有（　　）

电磁炮是将电磁能转变成动能的装置。我国电磁炮曾在936坦克登陆舰上进行了海上测试，据称测试中弹丸以 $\text{[math]}$ 的出口速度，击中了 $\text{[math]}$ 外的目标。如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的间距 $\text{[math]}$ ，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。装有弹体的导体棒 $\text{[math]}$ 垂直放在导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒 $\text{[math]}$ （含弹体）的质量 $\text{[math]}$ ，在导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间部分的电阻 $\text{[math]}$ ，可控电源的内阻 $\text{[math]}$ 。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒 $\text{[math]}$ 提供的电流恒为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，导体棒 $\text{[math]}$ 由静止加速到 $\text{[math]}$ 后发射弹体。则（　　）

如图甲，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO^'匀速转动，线圈的两端与电阻R连接，流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示，已知电阻R的阻值为2 Ω。下列说法正确的是（　　）

在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（ $\text{[math]}$ ）发生α衰变放出了一个α粒子。放射出的α粒子（ $\text{[math]}$ ）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动。α粒子的运动轨道半径为R，质量为m，电荷量为q。下面说法正确的是（　　）

非选择题

如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极， $\text{[math]}$ 为放在其间的金属棒。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 用导线连成一个闭合回路。当 $\text{[math]}$ 棒向左运动时， $\text{[math]}$ 导线受到向下的磁场力。由此可知竖直放置的向下的磁极Ⅱ是极 $\text{[math]}$ 填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 四点的电势由低到高依次排列的顺序是 $\text{[math]}$ 考虑金属杆及导线电阻 $\text{[math]}$ 。

地球是个巨大的天然磁体，某小组同学对地磁场做了深入的研究。

如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似于打点计时器。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果。回答下列问题：

我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分

材料一：磁场的应用

物理学基础理论的重大进展往往能促进科学技术的发展，中国的科学家和工程师近年来对强磁场技术进行了广泛的研究和开发，在强磁场技术发展和进步的过程中自主研发了高强度磁共振成像技术，用于诊断心脑血管疾病和发现肿瘤等。

某同学用如甲图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。其中M为原线圈，N为副线圈，G为灵敏电流计，且经检查发现灵敏电流计的指针偏转方向与电流流入方向相同。

如图甲所示，对角线长 $\text{[math]}$ ，长宽比为 $\text{[math]}$ 的矩形金属线框所在平面存在匀强磁场B ，其方向与线框平面垂直、大小随时间变化的关系如图乙所示，

求：

“阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，把一根长L=5cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，求：

（1）当导线中通以I₁=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10^-9N，则该磁场的磁感应强度为多大?

（2）若该导线中通以I₂=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？

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