内容正文:
物理 选择性必修
第二册 YJ
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第三节 电磁感应规律的应用
刷基础
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1.[广东佛山普通高中2025高二上质量检测](多选)有一手掌张合速度测量仪:在空心软橡胶
直筒中间放置1000圈半径为 的导电圆环回路,且在直筒两端各放置一磁铁,产生磁感应强
度 、方向向右的匀强磁场,垂直通过导电圆环平面.右手掌心朝上、手指紧握横
放的橡胶筒,如图所示.在内,压缩橡胶筒使导电圆环半径收缩为 ,则( )
BD
A.圆环未被压缩时,每圈的初始磁通量为
B.圆环回路的平均感应电动势为
C.圆环回路的平均感应电动势为
D.圆环回路的感应电流方向与手抓握橡胶筒的四指弯曲方向相同
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解析 导电圆环未被压缩时,每圈的初始磁通量为 ,A错
误;导电圆环回路的平均感应电动势为 ,B正确,C错误;因为
线圈面积减小,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场与原磁场方向相同,
根据安培定则可知,导电圆环回路的感应电流方向与手抓握橡胶筒的四指弯曲方向相同,D正确.
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2.某实验小组制作一个金属安检仪可简化为图示模型.正方形均匀金属线圈 平放在粗糙水平传
送带上,被电动机带动一起以速度匀速运动,线圈边长为,电阻为,质量为 ,有一边界宽
度也为的矩形磁场垂直于传送带,磁感应强度为,且边界与线圈 边平行.已知线圈穿过磁场
区域的过程中速度不变,线圈运动过程中 边始终与磁场边界平行,下列说法错误的是( )
C
A.线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反
B.线圈进入与穿出磁场过程中两端电势差之比为
C.线圈穿过磁场区域的过程中,摩擦力对线圈做功为
D.线圈穿过磁场区域的过程中,电动机多消耗的电功率为
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解析 根据楞次定律,线圈进入磁场时回路中感应电流的方向为顺时针方向,穿出时感应电流方
向为逆时针方向,与进入磁场时方向相反,A正确;线圈进入磁场过程中 两端电势差为
,线圈穿出磁场过程中两端电势差为 ,两次电势差之比为
,B正确;线圈穿过磁场区域的过程中,摩擦力对线圈做功等于克服安培力所做的功
, ,解得 ,C错误,符合题意;线圈穿过磁场区域的过程中,
电动机多消耗的电功率等于线圈产生的热功率,,解得 ,D正确.
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3.(多选)一种带有闪烁灯的自行车后轮结构如图所示,车轮与轮轴之间均匀地连接四根金属条,
每根金属条中间都串接一个小灯,每个小灯阻值恒为 ,金属条与车轮金属边框构成闭合
回路,车轮半径,轮轴半径可以忽略.车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角 的
扇形匀强磁场区域,磁感应强度 ,方向如图所示,若自行车正常前进时,后轮顺时针转
动的角速度恒为 ,不计其他电阻和车轮厚度,则( )
ABD
A.金属条进入磁场时,端电势高于 端电势
B.金属条进入磁场时,两端的电压为
C.运动过程中流经小灯的电流方向一直不变
D.自行车正常前进时,四个小灯总功率的平均值为
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解析 当金属条进入磁场时,金属条 相当于电源,而其余三金属条并联于电路中,由右手定
则可知,电流从流向,故端电势高于端电势, 两端电压即为路端电压,有
, , ,由几何关系可知,在转动一
周的过程中,的时间回路中有感应电流,则4个小灯总功率的平均值为 ,故A、
B、D正确.当金属条进入磁场时,该金属条中流经灯泡的电流方向为从车轮边框流向轮轴,当该
金属条离开磁场时,电流方向由轮轴流向车轮边框,故C错误.
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4.[广东茂名2025高二上月考](多选)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力,
感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大,压电薄膜
与电容器和电阻 组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路
中产生两次脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照,则红灯亮时( )
BD
A.某车轮经过感应线的过程,电阻 上的电流先增大后减小
B.某车轮经过感应线的过程,电容器先充电后放电
C.车轮停在感应线上时,电阻 上有恒定的电流
D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照
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解析 由题图乙可知,当车轮经过感应线的过程中电流先增大后减小,然后再反向增大后减小,
因电压是在受压时产生的,故说明电容器先充电后放电,故A错误,B正确;车轮停在感应线上时,
压力不变,则电压不变,电容器充电完成后相当于断路,电阻 上没有恒定电流,故C错误;若
汽车前轮越过感应线,又倒回线内,则前轮两次压线,仍形成两次脉冲电流,符合拍照条件,电
子眼仍可拍照,故D正确.
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