周测评(十二) 感应电流的方向 法拉第电磁感应定律-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高二物理学科素养周测评（粤教版）

衡水真题密卷 【解析】(1)由左手定则可判断，磁场方向垂直于 纸面向外 (2)可判断离子离开磁场室时速度方向延长线 一定过间心。由题意可知离子经过磁场室其速 度的偏转角为0，轨迹对应的國心角也为日。由 0R 几何关系得tan2一r 所以r= R 0 tan 2 (3)离子在电场中加速运动，由动能定理得 离子在磁场中做匀速圆周运动，有qB=m 联立可得比荷9=2U 2Uam号 mBr BR 2024一2025学年度学科素养周测评（十二）】 物理·感应电流的方向法拉 第电磁感应定律 一、单项选择题 1.D【解析】当开关S闭合时，灯泡A:立即发 光，电流通过线图，穿过线图的磁通量增大，根 据楞次定律可知，线圈产生的感应电动势与原 来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路中的电 流只能逐渐增大，所以A,逐渐亮起来，A。比 A先亮，由于线圈直流电阻忽略不计，当电流 逐渐稳定时，线图不产生惑应电动势，通过两灯 泡的电流相等，两灯泡的亮度相同，A,B错误： 稳定后，当开关S断开后，由于自感，线图中的 电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A 和A:串联，通过两灯泡的电流相同，两灯泡都 过一会儿熄灭，灯泡A2不会闪亮，通过A:的电 流方向向右，C错误，D正确。 2.C【解析】当开关闭合时，多匝线圈与同学们 并联，由于电源总电动势为6V,所以电路总电 流很小，同学们没有触电感觉，A错误：当断开 YJ 学科素养周测评 开关时，多匝线图电流产生自感现象，从而产生 很高的瞬间电压，与同学们组成自感回路，电流 通过同学们身体有触电的感觉，而此时道过人 体的电流是由线图的自感电动势提供的，电流 是从通过线图的最大值逐渐减小的，故通过人 体的电流不会大于通过线图的电流，B错误：当 断开开关时，多臣线圈产生自感电动势，电流方 向不变，此时通过线圈的电流从左向右，通过人 体电流从右向左，即从B向A,C正确：断开开 关时，多臣线圈产生自感电动势阻碍电流的减小， 只是电流减小得慢一些，不会突然增大，D错误 3.C【解析】由右手定则可知，此时太阳帆板中 M端的电势高于N端电势，A错误：此时太阳 帆板产生的感应电动势大小为E=BLv= 1.5V,B错误；地磁场分布不均匀，“天宫一号” 绕行过程中，穿过自身某回路的磁通量在变化， 会有感应电流，受阻碍相对运动的安培力，即发 生电磁阻尼，C正确：地磁场磁感应强度垂直于 MN所在平面的分量在南、北半球方向相反，所 以“天宫一号”在南、北半球水平飞行时M,N 间感应电动势方向相反，D错误。 4.B【解析】电磁炉是直接在锅底部产生涡流加 热食物，其面板发热量很少，而不是在炉而板内 产生的涡流发热，A错误，B正确：在锅和电磁 炉面板中间放一绝缘垫片，仍然会在锅底部产 生涡流，起到加热作用，C错误：金属锅在电磁 炉产生的交变磁场作用下产生涡流，起到加热 作用，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，在交 变磁场作用下不会产生涡流，起不到加热作用， 不是因为这些材料的导热性较差，D错误。 二、多项选择题 5.AB【解析】从俯视图看，先是条形磁体N极 靠近圈环，穿过国环的磁通量向下且增大，根据 楞次定律，圆环上感应磁场向上，则感应电流沿 逆时针方向，圆环上有了感应电流即变为通电 导线，其处于条形磁体的磁场中，我们取圆环左 右对称的两小段很短的导线来研究（微元法）， 根据左手定则，左边导线受到斜向右下方的安 培力，右边导线受到斜向左下方的安培力，两个 ·物理· 安培力都有指向國心的分力，即圆环有收缩趋 势，另外圆环可等效为上面是N极的小磁体，对 竖直运动的磁体有向上排斥作用：然后是条形 磁体S极远离国环，穿过国环的磁通量向下且 减小，根据楞次定律，圆环上感应磁场向下，则 感应电流沿顺时针方向，圆环上有了感应电流 即变为通电导线，其处于条形磁体的磁场中，我 们取圆环左右对称的两小段很短的导线来研究 (微元法)，根据左手定则，左边导线受到斜向左 下方的安培力，右边导线受到斜向右下方的安 培力，两个安培力都有背向国心的分力，即圆环 有扩张趋势，另外圈环可等效为下面是N极的 小磁体，对竖直运动的条形磁体有向上吸引作 用，A、B正确，C错误。条形磁体重力势能减少 量大于圆环产生的焦耳热，因为条形磁体还有 动能，D错误。 6.AC【解析】根据楞次定律，可知线圈有收嗡的趋 势，A正确：线图产生的感应电动势E=n △Φ 100×0.2-0.1V=100V,线图两瑞的电压为 0.1 路瑞电压，U=R十 ER -=75V,B错误：R的电功 U2752 率P=R=15 W=375W,C正确：0.1s时间 E 内道过电阻R的电荷量g一R十，=0.5C,D 错误。 三、非选择题 7.(1)4m./s(2)0.6J 【解析】(1)由平衡条件可知mgsin0=uFv十BIL 根据欧姆定律有1=长 根据法拄第电磁感应定律有E=BL 解得v=4m/s (2)由动能定理得 mg(x+L.)sin37-fag(s十1.)cs37°+W毫=0 解得W=一0.6J 根据功能关系有Q=W。 解得Q=0.6J. 8.(1)40A,方向为DABCD(逆时针)方向 参考答案及解析 (2)3.2N,方向垂直于AB向右(3)320J 【解析】(1)在1=0到1=0.1s时间内，磁感应 强度垂直于纸面向里且增大，根据楞次定律可 知，感应电流的方向为DABCD(延时针)方向： 根据法拉第电磁感应定律可得 E-NA0 △B =N △ 5·11l2=100×01×0,8X 0.5V=80V E 所以线圈中的感应电流1一尺=40A (2)1=0.05s时，AB边受到的安培力为F B11,=0.1×40×0.8N=3.2N 根据左手定则可知，安培力的方向垂直于AB 向右 (3)根据焦耳定律可得 Q=1R1=40×2×0.1J=320J。 a2N(21ow(3号n 【解析】(1)进入磁场前，金属杆微 匀加速直线运动，由图像可知加速 度为 △w5 --5 m/s'=1 m/s 甲 如图甲所示，根据牛顿第二定律得 F-umg=ma 解得外力为F=2N (2)设金属杆到达MN瞬间速度为1，到达 MN时外力的功率为 P.=Ft,=2×5W=10W (3)如图乙所示，金属杆进入磁 场后最终以速度v:=4m/s做 匀速直线运动，其功率保持不 变，金属杆在磁场中匀速运动， 则有F:=FA十f 摩擦力为=ng 牵引力F:满足P=F:e 安培力为FA=BII Blvs 感应电流为I=R十 13 联立解得R■ 6 n. YJnull