第55讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流（练习）-2024年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

第55讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 （模拟精练+真题演练） 1．（2023秋·江西宜春·高三江西省校考模拟）如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，下列措施不能使电容器所带的电量增大的是（　　）    A．增大线圈的面积 B．增大磁感强度的变化率 C．电容器的两极板靠近些 D．使线圈平面与磁场方向成60°角 2．（2023·湖北·襄阳四中校联考模拟预测）将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为，小圆面积为，不规则形状的面积为，垂直线圈平面方向有一随时间变化的磁场，磁感应强度大小和均为大于零的常量。则线圈中总的感应电动势大小为（　　） A． B． C． D． 3．（2023春·河南郑州·高三郑州市郑中国际学校校联考竞赛）如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动，直导线ab中的电动势为（　　） A． B． C． D．0 4．（2023秋·海南海口·高三海南中学校考开学考试）如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为、、。已知bc边的长度为，下列判断正确的是（　　）    A．，金属框中无电流 B．，金属框中电流方向沿abca C．，金属框中无电流 D．，金属框中电流方向沿acba 5．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考一模）为防止航天员在长期失重状态下肌肉萎缩，我国在空间站中安装了如图甲所示可用于锻炼上、下肢肌肉的“太空自行车”，其工作原理可简化成图乙所示模型，航天员锻炼时，半径为r的金属圆盘在磁感应强度大小为B、方向垂直盘面向里的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，电阻R连接在从圆盘中心和边缘处引出的两根导线上，不计圆盘电阻，若航天员消耗的能量约有50%转化为电能，则在t时间内航天员消耗的能量为（　　） A． B． C． D． 6．（2023·全国·高三专题练习）如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径小于的区域内磁场竖直向上，半径大于的区域磁场竖直向下，俯视如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则（　　） A．电阻R两端的电压为 B．电阻R中的电流方向向上 C．电阻R中的电流大小为 D．导体棒的安培力做功的功率为0 7．（2023春·云南昆明·高三昆明一中校考模拟预测）如图1和图2分别是教材中演示断电自感和通电自感的两个电路图，和为电感线圈。图1实验中，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐熄灭；图2实验中，闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个与相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（    ）    A．图1中，断开瞬间，流过的电流大于断开前流过的电流 B．图1中，与的直流电阻值相同 C．图2中，闭合瞬间，流过的电流与流过变阻器的电流相等 D．图2中，变阻器接入电路中的阻值与的直流电阻值相同 8．（2023春·北京海淀·高三统考模拟）当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，线圈附近的导体中都会产生感应电流。如图所示，将绝缘导线绕在圆柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生虚线所示的感应电流，即涡流。当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时，下列判断正确的是（　　） A．线圈内部空间的磁感线方向竖直向下 B．从上往下看，铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向 C．为减小涡流，可以把铁块沿横向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 D．为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 9．（2024·全国·高三校级联考）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（　　） A． B． C． D． 10．（2023·全国·高三校考模拟预测）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当弦上下振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流的增大而变响。下列说法正确的是（　　） A．弦振动的周期越大，线圈中感应电流的方向变化越快 B．弦振动的周期越小，线圈中感应电流的方向变化越快 C．其他情况不变，只增大线圈的匝数，电吉他的音量增大 D．其他情况不变，只增大线圈的匝