专题10 电磁感应-2023届浙江省物理选考各地模拟考试试题精选训练（浙江专用）

专题10 电磁感应 一．选择题（共15小题） 1．（2022•浙江）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B＝kt的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为ρ、高度为h、半径为r、厚度为d（d≪r），则（　　） A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向 B．圆管的感应电动势大小为 C．圆管的热功率大小为 D．轻绳对圆管的拉力随时间减小 【解答】解：A、根据安培定则可知螺线管产生的磁场的方向向上，由于螺线管产生的磁场随时间增强，根据楞次定律，圆管产生的感应电流方向从上向下看，圆管中的感应电流为顺时针方向，故A错误； B、圆管的横截面积：S＝πr2，根据法拉第电磁感应定律，则产生的电动势：Ekπr2，故B错误； C、根据电阻定律，圆管的电阻：R， 圆管内的感应电流的大小：I， 圆管的热功率大小为：P＝I2R，故C正确； D、根据左手定则可知，圆管受到的安培力的方向指向圆管的圆心，虽然安培力变化，但安培力的大小对轻绳对圆管的拉力没有影响，所以轻绳对圆管的拉力不变，故D错误。 故选：C。 2．（2022•绍兴二模）如图所示，右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置，撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以下说法正确的是（　　） A．灯泡的亮暗不会发生变化 B．磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力 C．从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向 D．若忽略摩擦力和空气阻力，磁铁振动的幅度不会减小 【解答】解：A、以S极靠近线圈分析，速度增大，且靠近线圈时磁感应强度增大，则穿过线圈磁通量变化率增大，感应电流增大，灯泡会变亮，故A错误； B、根据楞次定律的“来拒去留”可知磁铁靠近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力，故B正确； C、当S极靠近线圈时，根据楞次定律可知线圈中的电流沿逆时针方向，当S极向右运动远离线圈时，根据楞次定律可知，线圈中的电流沿顺时针方向，故C错误； D、若忽略摩擦力和阻力，磁铁的振幅也会越来越小，因为弹簧和磁铁的机械能逐渐转化为焦耳热，故D错误； 故选：B。 3．（2022•温州二模）如图所示，空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，EF是其右边界。半径为r的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，线圈的圆心O在EF上；另有一根长为2r的导体杆与EF重合，杆两端点a、b通过电刷与圆形线圈连接，线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况1：导体直杆不动，线框绕EF轴匀速转动，转动方向如图所示；情况2：线圈不动，导体杆绕O点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时，关于导体杆ab两端点的电压Uab情况，下列说法正确的是（　　） A．情况1产生的Uab﹣t图象为图甲，情况2产生的Uab﹣t图象为图丙 B．情况1产生的Uab﹣t图象为图乙，情况2产生的Uab﹣t图象为图丁 C．情况1产生的Uab﹣t图象为图甲，情况2产生的Uab﹣t图象为图丁 D．情况1产生的Uab﹣t图象为图乙，情况2产生的Uab﹣t图象为图丙 【解答】解：情况1：导体直杆不动，线框绕EF轴匀速转动，线圈产生正弦式交流电，产生的Uab﹣t图象为图乙；情况2：线圈不动，导体杆绕O点在纸面内顺时针匀速转动，Ob和Oa轮流切割磁感线，在0时间内，Ob切割磁感线，由右手定则判断可知，Ob中感应电流方向由O→b，则b端的电势高于a端的电势，Uab为负值；在T时间内，Oa切割磁感线，由右手定则判断可知，Oa中感应电流方向由O→a，则a端的电势高于b端的电势，Uab为正值，则情况2产生的Uab﹣t图象为图丙，故ABC错误，D正确。 故选：D。 4．（2022•浙江模拟）长直导线与环形导线固定在同一平面内，长直导线中通有如图所示方向的电流，当电流大小均匀增大时（　　） A．环形导线有扩张的趋势 B．环形导线受到的安培力大小保持不变 C．环形导线中有顺时针方向的感应电流 D．环形导线中的感应电流大小保持不变 【解答】解：AC、导线电流增大，空间的磁场变大，环形导线中的磁通量增加，易得环形导线有收缩的趋势，同时易得环形导线中有逆时针方向的感应电流，故AC错误； BD、由于导线电流均匀增大，空间的磁场均匀变大，环形导线中的磁通量均匀增加，故环形导线中的感应电流大小保持不变，但是由于空间的磁场变大，环形导线受到的安培力大小变大，故B错误，D正确。 故选：D。 5．（2022•温州三模）如图甲是某款可以无线充电的手机置于相应充电盘上的情景，图乙是其原理图。受电线圈和送电线圈分别存在于手机和充电盘中，当手机静止置于充电盘上时，两线圈构成装置可视为理想变压器。已