第十章 第二讲　法拉第电磁感应定律　自感现象-（达标训练）【导学教程】2024旧教材老高考物理新编大一轮总复习（人教版）

一、单项选择题 1．(2022·常州调研)零刻度在表盘正中间的电流表非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力达到平衡时，指针将在示数附近摆动，很难停下，使读数变得困难。在指针转轴下方装上扇形铝框或扇形铝板，并在合适区域加上磁场，可以解决此问题。下列方案合理的是(　　) 解析　A、C方案中，当指针向左偏转时，铝框或铝板向右偏转，可能会离开磁场，处于磁场区域外，产生不了感应电流，故起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，A、C方案不合理，选项A、C错误；B方案中磁场在铝框中间，当指针偏转角度较小时，铝框不能切割磁感线(穿过铝框的磁通量不变)，不会产生感应电流，故起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，B方案不合理，选项B错误；D方案中磁场分布在铝板中间区域，无论指针在偏转范围内的偏转角度如何，都会在铝板中产生感应电流，起到电磁阻尼的作用，指针会很快停下，以便于读数，D方案合理，选项D正确。 答案　D 2．如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是(　　) A．磁体做匀加速直线运动 B．磁体的机械能守恒 C．磁体动能的增加量小于重力势能的减少量 D．铝管对桌面的压力大于铝管和磁体的重力之和 解析　磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在运动过程中，出现安培力做负功的现象，所以磁体的加速度小于重力加速度；根据法拉第电磁感应定律可知，磁体运动的速度越快，则产生的感应电动势越大，所以受到的安培力也越大，所以磁体的加速度是逐渐减小的。磁体不是做匀加速直线运动，故A错误；磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有与感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，除了部分转化为动能外，还有部分转化为内能，故机械能不守恒，且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故B错误，C正确；以铝管和磁体整体为研究对象，因磁体有向下的加速度，则整体所受合力向下，故地面对整体的支持力小于总重力，根据牛顿第三定律可知，铝管对桌面的压力小于铝管和磁体的重力之和，故D错误。 答案　C 3．如图所示，在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警－2 000”在通过天安门上空时机翼保持水平，以4.5×102 km/h的速度自东向西飞行。该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量方向向下，大小为4.7×10－5 T。下列说法正确的是(　　) A．两翼尖之间的电势差为2.9 V B．两翼尖之间的电势差为1.1 V C．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 解析　飞机的飞行速度v＝4.5×102 km/h＝125 m/s，由E＝Blv可得E＝4.7×10－5×50×125 V＝0.29 V，故A、B错误；飞机从东向西飞，磁场竖直向下，由右手定则可知，飞机左方翼尖电势高于右方翼尖的电势。故C正确，D错误。 答案　C 4．(2022·浙江1月选考)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、磁感应强度大小为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 解析　穿过圆管的磁通量向上逐渐增加，则根据楞次定律可知，从上向下看，圆管中的感应电流为顺时针方向，选项A错误；根据法拉第电磁感应定律可得圆管中的感应电动势为E＝＝πr2＝kπr2，选项B错误；圆管导体的电阻R＝ρ，导体长度L指的是电流流动的长度2πr，将金属薄管展开，则导体横截面积为dh，所以圆管的热功率大小P＝＝＝，选项C正确；根据左手定则可知，圆管中各段所受的安培力方向均指向圆管的轴线，因此轻绳对圆管的拉力的合力始终等于圆管的重力，不随时间变化，选项D错误。 答案　C 5．A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径rA＝2rB，分别按下图甲、乙两种方式放入匀强磁场中，且磁感应强度随时间均匀减小，则下列说法正确的是(　　) A．甲图中，A、B两线圈中电动势之比为4∶1 B．甲图中，A、B两线圈中电流之比为2∶1 C．乙图中，A、B两线圈中电动势之比为4∶1 D．乙图中，A、B两线圈中电流之比为4∶1 解析　甲图中，A、B两线圈中磁通量变化率相同，根据E＝可知，A、B两线圈中电动势之比为1∶1，根据R＝可得，＝，则电流之比为＝，故A、B错误；乙图中，＝＝，根据E＝＝可知， A、B两线圈中电动势之比为4∶1，根据R＝可得，＝，则电流之比为＝，故C正确，D错误。 答案　C 二、多项选择题 6．如