课下巩固精练卷(32) 法拉第电磁感应定律 自感和涡流（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考物理高三一轮总复习高效讲义

[课下巩固精练卷(三十二)]　法拉第电磁感应定律　自感和涡流

 

(选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

【基础落实练】

1．(2024·甘肃高考)工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是(　　 )

A．金属中产生恒定感应电流

B．金属中产生交变感应电流

C．若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小

D．若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变

解析：选B。当线圈中通有交变电流时，感应电炉金属内的磁通量会发生变化，金属中产生交变感应电流，A错误，B正确；若线圈匝数增加，根据电磁感应定律可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，C、D错误。

2．一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆的面积为S1，小圆的面积均为S2。垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B＝B0＋kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为(　　 )

A．4kS1                  B．4kS2

C．k|S1－4S2|              D．k(S1＋4S2)

解析：选C。由法拉第电磁感应定律可得大圆线圈产生的感应电动势为E1＝＝S1＝kS1，每个小圆线圈产生的感应电动势均为E2＝＝S2＝kS2，由线圈的绕线方式和楞次定律可知，4个小圆线圈产生的感应电动势方向相同，大圆线圈产生的感应电动势方向与4个小圆线圈产生的感应电动势方向相反，所以线圈中总的感应电动势大小为E＝|E1－4E2|＝k|S1－4S2|，故C正确。

3．(2024·四川成都模拟)如图甲所示，边长l＝0.5 m、电阻R＝0.5 Ω的正方形金属线框ABCD左半部分处于匀强磁场中，磁场磁感应强度B的变化规律如图乙所示(图线为直线)。则t＝1 s时AB边受到的安培力大小为(　　 )

A．2 N    B．4 N

C．5 N    D．6 N

解析：选A。由图乙可得E＝·S＝·＝0.5 V，则I＝＝1 A，t＝1 s时，B＝4 T，AB边受到的安培力大小为F＝IlB＝2 N，故A正确。

4．(多选)如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r的铜质圆盘绕其中心O的竖直轴以恒定角速度ω顺时针转动(从上向下看)，空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆盘平面和磁感线垂直，两电刷C、D分别与铜盘中心轴和边缘接触，两电刷间接有阻值为R的电阻，下列说法正确的是(　　 )

A．O点电势比D点高

B．通过R的电流方向由下至上

C．发电机的电动势为E＝

D．发电机的电动势为E＝Br2ω

解析：选AC。铜质圆盘转动时，根据右手定则可知，电流方向由D点指向O点，则O点相当于电源的正极，D点相当于电源的负极，则O点电势比D点高，通过R的电流方向由上至下，故A正确，B错误；发电机电动势为E＝Br＝Br·＝，故C正确，D错误。

5．如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个相同的灯泡，线圈L的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是(　　 )

A．开关S从断开状态突然闭合时，L1逐渐变亮，L2一直不亮，L3立即变亮

B．开关S从断开状态突然闭合时，L1、L2逐渐变亮，L3立即变亮再熄灭

C．开关S从闭合状态突然断开时，L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L3立即熄灭

D．开关S从闭合状态突然断开时，L1、L2逐渐熄灭，L3突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭

解析：选C。由于二极管具有单向导电性，所以开关S从断开状态突然闭合时，二极管不能导通，L2一直不亮；此时L1、L3和L串联在同一回路中，L产生自感电动势阻碍通过其电流增大，所以通过L1和L3的电流逐渐增大，L1和L3均逐渐变亮，故A、B错误。开关S从闭合状态突然断开时，通过L3的电流立即变为零，所以L3立即熄灭；L产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时自感电动势的方向满足二极管导通的条件，所以L1、L2和L串联在同一回路中，通过L1的电流逐渐减小，L1逐渐熄灭，而由于L2开始时不亮，所以L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。

6．用电流传感器(电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开开关S。下列关于灯泡D中的电流随时间变化情况的图像可能正确的是(　　 )

解析：选B。闭合开关的瞬间，灯泡中有一定的电流通过，过一段时间，随着自感线圈分流作用增大，灯泡中的电流变小，A、D错误；一段时间后，灯泡的电流稳定在某一值上，当断开开关时，自感线圈产生自感电动势，自感线圈中的电流与原来的电流方向相同，它与灯泡组成的电路中，感应电流沿逆时针方向，而灯泡中原来的电流沿顺时针方向，并且灯泡中的电流比稳定时要小一些，然后电流随自感电动势的减小而慢慢减小到0，B正确，C错