专题04 电磁感应及其他（期末真题汇编，湖南专用）高二物理上学期

专题04 电磁感应及其他 考点分类 考点01 电磁感应现象及感应电流的判断 考点02 法拉第电磁感应定律及其应用 考点03 自感和涡流 考点04 电磁波 考点05 交变电流 地 城 考点01 电磁感应现象及感应电流的判断 1．(24-25高二上·湖南永州·期末)如图所示，下列四种物理情景中，能够产生感应电流的是（　　） A．甲图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈 B．乙图中，保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向下运动 C．丙图中，线框在纸面内平行于通电导线水平向右移动 D．丁图中，水平放置的圆形线框直径的正上方有一水平通电直导线，电流逐渐减小 2．(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)金属矩形线圈abcd在磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高二上·湖南娄底部分普通高中·期末)如图所示，在无限长直线电流的旁边有一个金属线圈，当线圈做怎样的运动时，线圈中不会产生感应电流（　　） A．线圈上下平移 B．线圈左右平移 C．线圈以PQ轴旋转 D．线圈以MN轴旋转 4．(24-25高二上·湖南常德汉寿县第一中学·期末)（多选）如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线AB与平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是（　　） A．中电流逐渐增大 B．中电流先增大后减小 C．以为轴，线圈绕顺时针转（俯视） D．线圈绕轴逆时针转动（俯视） 5．(23-24高二上·湖南郴州·期末)紧贴固定导线框的PQ边有一个矩形线圈，导线PQ位于的正中间，如图所示。若PQ足够长且与左边电路足够远，下列说法中正确的是（　　）    A．当滑动变阻器滑片向上滑动一小段距离时，中有感应电流 B．将在其原来所在的平面内竖直向上移动一小段距离，其中有感应电流 C．将绕PQ转动时，其中有感应电流 D．将在其原来所在的平面内向右移动时，其中有感应电流 6．(24-25高二上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)如图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。在电路正常接通并稳定后，他发现：当电键断开时，电流表的指针向右偏转。则能使电流表指针向左偏转的操作是（　　） A．拔出线圈A B．在线圈A中插入铁芯 C．滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动 D．滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动 7．(23-24高二上·湖南常德第一中学·期末)2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验，这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁弹射和阻拦装置。航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则（　　） A．闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向 B．若将电池正负极调换，金属环弹射方向将改变 C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环仍将向左弹射 D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射 8．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方有一个固定在水平桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后放开，磁铁开始上下振动。下列说法正确的是（    ） A．磁铁振动过程中，线圈中电流的方向保持不变 B．磁铁靠近线圈时，线圈有收缩的趋势 C．磁铁振动过程中，线圈对桌面的压力始终大于线圈的重力 D．磁铁振动过程中，弹簧和磁铁组成系统的机械能守恒 9．(24-25高二上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连着平行导轨和，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A．当金属棒向右匀速运动时，点电势高于点 B．当金属棒向右匀速运动时，点电势低于点 C．当金属棒向右加速运动时，点电势高于点 D．当金属棒向右加速运动时，点电势低于点 10．(23-24高二上·湖南邵阳第一中学·期末)歼-20（英文：Chengdu J-20，代号：威龙）是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性的第五代双发重型隐形战斗机，将担负中国空军未来对空、对海的主权维护任务。如图为歼-20战机在我国近海海域上空巡航的英姿，设该机机身长为l，机翼两端点C、D的距离为d，以速度v沿水平方向匀速飞行，已知战斗机所在空间地磁场磁感应强度的竖直分量大小为B，C、D两点间的电势差的绝对值为U。则（    ） A．，C点电势高于D点电势 B．，D点电势高于C点电势 C．，C点电势高于D点电势 D．，D点电势高于C点电势 11．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图所示，铁芯上绕有和两个线圈，铁芯左边悬挂一个轻质小金属环，当电键S 断开时（　　） A．小金属环将向左运动 B．小金属环将向右运动 C．从上往下看小磁针将做顺时针转动 D．从上往下看小磁针将沿S→N极方向平动 12．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)（多选）如图所示，是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A 和B，线圈A 跟电源连接， 线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K 并不能立即将衔铁D拉起而使触头C离开，而是过一段时间后触头C才能离开，因此得名延时继电器。关于延时继电器，下列说法正确的是（    ） A．闭合S后， 铁芯上端为 S极 B．断开S的瞬间，铁芯上端为S极 C．断开 S的瞬间，B线圈中无电流 D．若线圈B不闭合，断开S的瞬间无延时效应 地 城 考点02 法拉第电磁感应定律及其应用 13．(23-24高二上·湖南常德第一中学·期末)如图所示，在范围足够大的匀强磁场中倾斜放置两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，平行导轨的间距L＝1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B＝0.2T。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m＝0.2kg，电阻均为R＝0.2Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g＝10m/s2。求： （1）cd杆受到的安培力的大小； （2）通过金属杆的感应电流大小I； （3）作用在金属杆ab上拉力的功率。 14．(23-24高二上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)如图所示，是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，导轨所在平面与水平面的夹角，间接有的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小。长度与导轨间距相等、质量、阻值的金属棒放在两导轨上，在大小为、方向平行于导轨向上的恒定拉力作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度大小。 （1）当金属棒的速度大小时，求金属棒的加速度大小； （2）金属棒向上的位移大小前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小为的过程中上产生的焦耳热； （3）在第（2）问的情况下，求流过电阻的电荷量。 15．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)（多选）如图所示，两根平行的光滑金属导轨，固定在同一水平面上，导轨间距为，左端接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一根质量为，长度为，电阻为的金属棒垂直放置在导轨上，下列说法正确的是（   ） A．若给金属棒一个平行于导轨的水平初速度，则金属棒在轨道上滑行最大距离为 B．若给金属棒一平行于导轨的水平恒定外力，则当金属棒速度达到最大速度一半时，此时金属棒加速度大小为 C．若用功率恒定为的平行于导轨的水平拉力从静止开始拉金属棒，假设经过时间金属棒速度达到最大值，则此过程金属棒产生的焦耳热为 D．若给定一个平行于导轨的水平外力，让金属棒从静止开始做加速度为的匀加速直线运动，则随时间变化的关系为 16．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)如图所示，空间存在一有水平边界的条形匀强磁场区域（边界有磁场），磁感应强度为B，磁场方向与竖直平面垂直（垂直纸面向里），边界间距为L。一边长也为L、电阻为R、质量为m的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终水平。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的初速度为竖直向上，当线框的下边恰好与磁场的上边界重合（图中位置Ⅱ）时导线框的速度刚好为零。然后线框又回到初始位置Ⅰ，此时线框的速度大小为v竖直向下。设重力加速度为g。求： （1）线框从位置Ⅰ开始向上运动时线框中感应电流的方向（用“顺时针方向”或“逆时针方向”表示），以及此时线框的加速度大小； （2）线框运动全过程（从位置Ⅰ开始又回到位置Ⅰ）产生的焦耳热； （3）线框运动全过程（从位置Ⅰ开始又回到位置Ⅰ）的时间。    17．(23-24高二上·湖南益阳·期末)（多选）如图所示，宽度为2L的区域内存在方向垂直于桌面的匀强磁场，在桌面上固定两条间距为L的光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，其左端接有电阻R。边长为L的金属框置于导轨上，金属框电阻为r。让金属框从左向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。则（　　） A．当金属框部分进入磁场区域时，金属框中感应电流方向为a→d→c→b→a B．当金属框全部进入磁场区域时，电阻R中无感应电流 C．当金属框全部进入磁场区域时，通过电阻R的电流方向从e向下到f D．当金属框部分从磁场区域出来时，通过电阻R的电流方向从f向上到e 18．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨、水平放置固定，左右两侧导轨所在空间区域，导轨间距分别为和，磁感应强度大小均为，方向分别为竖直向下和竖直向上，同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒，，长度分别与所在处导轨间距相等，均垂直放置在导轨上并与导轨保持良好接触，已知棒质量为，电阻为，不计导轨电阻。现给金属棒一个水平向右的初速度，求： (1)棒刚运动瞬间的加速度大小； (2)从开始运动到当、棒速度大小相等，此过程中流过棒截面电荷量为多少； (3)整个过程中，棒产生的焦耳热。 19．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)如图是法拉第圆盘发电机原理示意图，金属圆盘绕着水平轴以角速度匀速转动。匀强磁场方向向右，磁感应强度大小为。现将圆盘圆心和边缘通过电极与外电路相连，接入恒定电阻组成闭合回路，已知圆盘半径为，圆盘接入电路间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（   ） A．因为穿过圆盘的磁通量不变，所以电路间无感应电流 B．回路中有感应电流，且方向为 C．回路两电极中之间的电压大小为 D．转动圆盘外力的做功功率为 20．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图甲所示，某同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大 B．在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 D．若将磁铁从更高处释放，线圈中产生的感应电流的峰值不变 21．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。规定磁场竖直向上为正，导体环中电流沿顺时针方向（俯视）为正，导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 地 城 考点03 自感和涡流 22．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)下列关于书中的几幅图片说法正确的是（　　） A．真空冶炼炉是利用交变电流直接让线圈产生电热，从而融化炉内金属的 B．运输毫安表时正负极连接导线是利用了电磁驱动 C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在水平方向偏转 D．根据穿过铅板的正电子的轨迹变化可以知道空间的磁场方向是垂直纸面向里 23．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)某同学用图甲电路探究自感现象对电流的影响，闭合开关后灯泡发光，过一会再断开开关，图乙为电流传感器采集的电流随时间变化的图像。已知乙图中单元格边长为0.4s和0.1A，线圈直流电阻与灯泡电阻相同，电流传感器内阻不计。则（　　） A．开关闭合后灯泡缓慢变亮 B．开关断开后灯泡闪一下然后逐渐熄灭 C．开关断开后通过灯泡的电流方向向左 D．开关断开后流过灯泡的电荷量约为0.2C 24．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图所示为电磁打点计时器的部分结构示意图，它由底板、励磁线圈、永磁体和带有打点振针的振动片等组成．当线圈中通以6～8V、50Hz的交变电流时，电流的磁场使振动片磁化，其右端就会在永磁体的磁场中上下振动，从而使振针在拖动的纸带上打出点迹．下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是（　　） A．当线圈中通有如图所示方向的电流时，振动片右侧受到向上的磁场力 B．接通电源后，振动片就立即以其固有频率持续稳定的振动 C．在允许的范围内增大电源电压时，会增大振针的打点频率 D．断开打点计时器电源的瞬间，振动片立即停止振动 25．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)某物理兴趣小组的同学进行如图所示的自感现象研究。在图中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，灯泡A先亮，灯泡B后亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 B．闭合开关S的瞬间，两灯泡同时亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 C．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A立即熄灭，灯泡B不亮 D．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A逐渐变暗最后熄灭，灯泡B闪亮后再次熄灭 26．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)将铝管竖直放在桌面上，一块磁铁从其上端自由下落穿过铝管，在磁铁下落过程中，磁铁不与铝管相碰，忽略空气阻力。下列说法正确的是（   ） A．磁铁做自由落体运动 B．若磁铁磁性足够强，磁铁会停留在铝管中，永远落不下来 C．若铝管足够长，则铝管对地面的压力先变大，最后恒定不变 D．磁铁和铝管系统机械能守恒 地 城 考点04 电磁波 27．(24-25高二上·湖南娄底部分普通高中·期末)关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．法拉第最先提出了电场和磁场的概念 B．麦克斯韦最先发现了电磁感应现象 C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 D．赫兹最先建立了系统的电磁场理论，并用实验得到了电磁波 28．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图为振荡电路在时刻的状态，该时刻电容器放电刚结束，已知线圈的自感系数为，电容器的电容为，下列说法错误的是（　　） A．时，电流正在减小 B．时，自感电动势正在增大 C．时，电场强度方向向上，正在减小 D．时，磁感应强度方向向上，正在增大 29．(24-25高二上·湖南郴州·期末)（多选）随着科学技术的发展，人们可以使用蓝牙耳机接听手机来电，其中蓝牙耳机和手机都是通过电磁波来传递信号，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（    ） A．手机和基站间通信的电磁波是紫外线 B．在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射 D．电磁波在任何情况下都不会发生干涉 30．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C．麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在 D．红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的 31．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 32．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)振荡电路中某时刻电容器内电场与线圈内磁场情况如图所示，该时刻（　　） A．电容器在充电，电场能在向磁场能转化 B．电容器在充电，磁场能在向电场能转化 C．电容器在放电，电场能在向磁场能转化 D．电容器在放电，磁场能在向电场能转化 33．(24-25高二上·湖南常德汉寿县第一中学·期末)（多选）为了方便交通出行出现了一种新型共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗。同时手机app上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后app就显示计时、计价等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息可知下列说法正确的是（ ） A．该单车比普通自行车运动状态更容易改变 B．该单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位的 C．该单车是利用电磁感应原理实现充电的 D．该单车和手机之间是利用电磁波传递信息的 地 城 考点05 交变电流 34．(24-25高二上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n、电阻r．线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R，与R并联的电压表为理想电压表．在t时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．取计算．求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值； （2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中电压表的示数． 35．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)某变压器内部示意图如图所示，定值电阻、分别连在理想变压器原，副线圈上，且，理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，左侧接线柱接在交流电源上，则、的功率之比为（　　）    A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．1：3 36．(23-24高二上·湖南常德第一中学·期末)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压（V），设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2的示数分别是I1、I2.下列说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数 B．滑片P向b端滑动过程中，U2不变，I1与I2都变大 C．滑片P向b端滑动过程中，R0两端的电压变小 D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶1 37．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)（多选）图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则(　　) A．磁铁的转速为10 r/s B．线圈两端电压的有效值为6V C．交流电的电压表达式为U＝12sin 5πt(V) D．该交流电可以直接加在击穿电压为9 V的电容器上 2 / 32 1 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电磁感应及其他 考点分类 考点01 电磁感应现象及感应电流的判断 考点02 法拉第电磁感应定律及其应用 考点03 自感和涡流 考点04 电磁波 考点05 交变电流 地 城 考点01 电磁感应现象及感应电流的判断 1．(24-25高二上·湖南永州·期末)如图所示，下列四种物理情景中，能够产生感应电流的是（　　） A．甲图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈 B．乙图中，保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向下运动 C．丙图中，线框在纸面内平行于通电导线水平向右移动 D．丁图中，水平放置的圆形线框直径的正上方有一水平通电直导线，电流逐渐减小 【答案】C 【详解】A．甲图中的线圈有缺口，不是闭合回路，无法产生感应电流，故A错误； B．乙图中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向运动，回路磁通量始终最大，不变，不产生感应电流，故B错误； C．丙图中，线框在纸面内平行于通电导线水平向右移动，回路磁通量减小，会产生感应电流，故C正确； D．丁图中，穿入与穿出圆环的磁感线条数相等，磁通量不发生变化，无感应电流，故D错误。 故选C。 2．(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)金属矩形线圈abcd在磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．如图A金属矩形线圈abcd在磁场中转动时，线圈的磁通量发生了变化，所以线圈中有感应电流，则A正确； B．如图B金属矩形线圈abcd在磁场中，磁场方向总是与线圈平面平行，磁通量总是为０，所以线圈中没有感应电流，则B错误； C．如图C金属矩形线圈abcd在磁场中靠近通电导线时，磁通量减小，但是线圈不闭合，所以线圈中没有感应电流，则C错误； D．如图D金属矩形线圈abcd在匀强磁场中平动时，线圈中的磁通量没有发生变量，所以没有感应电流，则D错误； 故选A。 3．(24-25高二上·湖南娄底部分普通高中·期末)如图所示，在无限长直线电流的旁边有一个金属线圈，当线圈做怎样的运动时，线圈中不会产生感应电流（　　） A．线圈上下平移 B．线圈左右平移 C．线圈以PQ轴旋转 D．线圈以MN轴旋转 【答案】A 【详解】A．直导线周围的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆，线圈上下平动时，穿过线圈的磁通量的变化量为零，所以不会产生电流，故A正确； B．直导线周围的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆，离导线越近磁感应强度越大，所以线圈左右平移时，穿过线圈的磁通量的变化量不为零，会产生感应电流，故B错误； C．直导线周围的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆，线圈以PO轴旋转时，穿过线圈的磁通量的变化量不为零，会产生感应电流，故C错误； D．直导线周围的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆，线圈以MN轴旋转时，穿过线圈的磁通量的变化量不为零，会产生感应电流，故D错误； 故选A。 4．(24-25高二上·湖南常德汉寿县第一中学·期末)（多选）如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线AB与平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是（　　） A．中电流逐渐增大 B．中电流先增大后减小 C．以为轴，线圈绕顺时针转（俯视） D．线圈绕轴逆时针转动（俯视） 【答案】ABD 【详解】AB．只要中电流发生变化，无论是大小变，还是方向变，还是大小和方向同时变，都可以使线圈内的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故AB正确； C．以为轴，线圈绕顺时针转90°的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，磁通量不变，不能产生感应电流，故C错误； D．以为轴逆时针转90°的过程中，线圈的有效面积发生了变化，磁通量变化，能产生感应电流，故D正确。 故选ABD。 5．(23-24高二上·湖南郴州·期末)紧贴固定导线框的PQ边有一个矩形线圈，导线PQ位于的正中间，如图所示。若PQ足够长且与左边电路足够远，下列说法中正确的是（　　）    A．当滑动变阻器滑片向上滑动一小段距离时，中有感应电流 B．将在其原来所在的平面内竖直向上移动一小段距离，其中有感应电流 C．将绕PQ转动时，其中有感应电流 D．将在其原来所在的平面内向右移动时，其中有感应电流 【答案】D 【详解】A．由电流磁场的对称性可知，矩形线圈中磁通量为零，当滑动变阻器滑片向上滑动一小段距离时，中磁通量没有变化，不会出现感应电流。故A错误； B．同理，将在其原来所在的平面内竖直向上移动一小段距离，中磁通量没有变化，不会出现感应电流。故B错误； C．同理，将绕PQ转动时，中磁通量没有变化，不会出现感应电流。故C错误； D．将在其原来所在的平面内向右移动时，磁通量发生变化，其中有感应电流。故D正确。 故选D。 6．(24-25高二上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)如图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。在电路正常接通并稳定后，他发现：当电键断开时，电流表的指针向右偏转。则能使电流表指针向左偏转的操作是（　　） A．拔出线圈A B．在线圈A中插入铁芯 C．滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动 D．滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动 【答案】B 【详解】由题意可知：当电键断开时，穿过线圈A的磁通量减小，则线圈B的磁通量也在减小，导致电流表指针向右偏转；故可知当A中的磁通量减小时，电流表指向右偏； A．拔出线圈A，A中磁通量减小，指针向右偏转，故A错误； B．在线圈A中插入铁芯，A中磁通量增大，则知电流表指针向左偏转，故B正确； CD．滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动或者加速滑动时，A中电流减小，磁通量减小，则知电流表指针均向右偏转，故CD错误。 故选B。 7．(23-24高二上·湖南常德第一中学·期末)2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验，这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁弹射和阻拦装置。航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则（　　） A．闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向 B．若将电池正负极调换，金属环弹射方向将改变 C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环仍将向左弹射 D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射 【答案】D 【详解】A．闭合开关S的瞬间，穿过线圈的磁通量向左增加，由楞次定律可知，从左侧看金属环中的感应电流沿顺时针方向，选项A错误； B．根据楞次定律可知，只要线圈中的磁通量增加，则圆环所受的磁场力都向左，使得圆环向左弹出，即“来拒去留”，与线圈中电流方向无关，即若将电池正负极调换，金属环弹射方向不变，选项B错误； CD．若环放在线圈右方，根据楞次定律“来拒去留”可得，环将向右运动；故C错误，D正确。 故选D。 8．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方有一个固定在水平桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后放开，磁铁开始上下振动。下列说法正确的是（    ） A．磁铁振动过程中，线圈中电流的方向保持不变 B．磁铁靠近线圈时，线圈有收缩的趋势 C．磁铁振动过程中，线圈对桌面的压力始终大于线圈的重力 D．磁铁振动过程中，弹簧和磁铁组成系统的机械能守恒 【答案】B 【详解】A．磁铁上下振动过程中，穿过线圈的磁通量先向下增大，后向下减小，由楞次定律可知，线圈中电流的方向会变化，故A错误； B．磁铁靠近线圈时，由“增缩减扩”的规律，可知线圈有收缩的趋势，故B正确； C．磁铁振动过程中，由“来拒去留”的规律，可知线圈对桌面的压力先大于重力，后小于重力，故C错误； D．磁铁振动过程中，由于线圈中产生了感应电流，即有电能产生，由能量守恒定律，可知弹簧和磁铁组成系统的机械能会一直减小，故D错误。 故选B。 9．(24-25高二上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连着平行导轨和，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A．当金属棒向右匀速运动时，点电势高于点 B．当金属棒向右匀速运动时，点电势低于点 C．当金属棒向右加速运动时，点电势高于点 D．当金属棒向右加速运动时，点电势低于点 【答案】D 【详解】AB.金属棒匀速向右运动切割磁感线时，产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b，b点电势高于a点，c、d端不产生感应电动势，c点与d点等势，故AB错误； CD.金属棒向右加速运动时，b点电势仍高于a点，感应电流增大，穿过右边线圈的磁通量增大，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d点流出，在外电路d点电势高于c点，故C错误，D正确。 故选D。 10．(23-24高二上·湖南邵阳第一中学·期末)歼-20（英文：Chengdu J-20，代号：威龙）是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性的第五代双发重型隐形战斗机，将担负中国空军未来对空、对海的主权维护任务。如图为歼-20战机在我国近海海域上空巡航的英姿，设该机机身长为l，机翼两端点C、D的距离为d，以速度v沿水平方向匀速飞行，已知战斗机所在空间地磁场磁感应强度的竖直分量大小为B，C、D两点间的电势差的绝对值为U。则（    ） A．，C点电势高于D点电势 B．，D点电势高于C点电势 C．，C点电势高于D点电势 D．，D点电势高于C点电势 【答案】D 【详解】飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量，切割的长度等于机翼的长度，所以 根据右手定则，感应电流的方向C指向D，所以D点的电势高于C点的电势，故D正确，ABC错误。 故选D。 11．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图所示，铁芯上绕有和两个线圈，铁芯左边悬挂一个轻质小金属环，当电键S 断开时（　　） A．小金属环将向左运动 B．小金属环将向右运动 C．从上往下看小磁针将做顺时针转动 D．从上往下看小磁针将沿S→N极方向平动 【答案】B 【详解】AB．当电键S 断开的瞬间，穿过小金属环的磁通量减小，由楞次定律可知，小金属环中感应电流的磁场阻碍原磁场的变化，即小金属环的磁场与原磁场方向相同，则小金属环与铁芯相互吸引，小金属环将向右运动，A错误，B正确； CD．当电键S 断开的瞬间，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场阻碍原磁场的变化，线圈的磁场与原磁场方向相同，则线圈中的感应电流方向从A到B，由右手螺旋定则可知，直线电流AB产生的磁场使小磁针从上往下看将做逆时针转动，CD错误。 故选B。 12．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)（多选）如图所示，是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A 和B，线圈A 跟电源连接， 线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K 并不能立即将衔铁D拉起而使触头C离开，而是过一段时间后触头C才能离开，因此得名延时继电器。关于延时继电器，下列说法正确的是（    ） A．闭合S后， 铁芯上端为 S极 B．断开S的瞬间，铁芯上端为S极 C．断开 S的瞬间，B线圈中无电流 D．若线圈B不闭合，断开S的瞬间无延时效应 【答案】ABD 【详解】A．根据右手螺旋定则，闭合S后， 铁芯下端为N极，上端为 S极，选项A正确； BC．断开S的瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，感应电流的磁场阻碍磁通量减小，则磁场方向向下，则铁芯上端为S极，此时B线圈中有感应电流，选项B正确，C错误； D．若线圈B不闭合，断开S的瞬间B线圈中无感应电流产生，则无延时效应，选项D正确。 故选ABD。 地 城 考点02 法拉第电磁感应定律及其应用 13．(23-24高二上·湖南常德第一中学·期末)如图所示，在范围足够大的匀强磁场中倾斜放置两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，平行导轨的间距L＝1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B＝0.2T。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m＝0.2kg，电阻均为R＝0.2Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g＝10m/s2。求： （1）cd杆受到的安培力的大小； （2）通过金属杆的感应电流大小I； （3）作用在金属杆ab上拉力的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）金属杆静止在金属导轨上，所受安培力方向平行于导轨平面向上。则 解得 （2）又 解得 （3）金属杆所受安培力方向平行于导轨平面向下，匀速上滑，则 根据法拉第电磁感应定律，金属杆上产生的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆的电流 根据功率公式及上述各式得 14．(23-24高二上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)如图所示，是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，导轨所在平面与水平面的夹角，间接有的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小。长度与导轨间距相等、质量、阻值的金属棒放在两导轨上，在大小为、方向平行于导轨向上的恒定拉力作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度大小。 （1）当金属棒的速度大小时，求金属棒的加速度大小； （2）金属棒向上的位移大小前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小为的过程中上产生的焦耳热； （3）在第（2）问的情况下，求流过电阻的电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）当金属棒的速度大小时，设回路中的感应电动势为E、感应电流为I，则 ， 此时金属棒受到的安培力 根据牛顿第二定律有 解得 （2）设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为，根据受力平衡有 设在所研究的过程中金属棒克服安培力做的功为，根据动能定理有 在纯电阻电路中，克服安培力所做的功产生的电能全部用来产热，所以 其中上产生的焦耳热为 （3）流过电阻R的电荷量 15．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)（多选）如图所示，两根平行的光滑金属导轨，固定在同一水平面上，导轨间距为，左端接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一根质量为，长度为，电阻为的金属棒垂直放置在导轨上，下列说法正确的是（   ） A．若给金属棒一个平行于导轨的水平初速度，则金属棒在轨道上滑行最大距离为 B．若给金属棒一平行于导轨的水平恒定外力，则当金属棒速度达到最大速度一半时，此时金属棒加速度大小为 C．若用功率恒定为的平行于导轨的水平拉力从静止开始拉金属棒，假设经过时间金属棒速度达到最大值，则此过程金属棒产生的焦耳热为 D．若给定一个平行于导轨的水平外力，让金属棒从静止开始做加速度为的匀加速直线运动，则随时间变化的关系为 【答案】ABD 【详解】A．若给金属棒一个初速度，到金属棒停下来，利用动量定理 其中 解得 A正确， B．若给金属棒一恒定外力，当稳定时速度最大，此时有 故当时 故加速度为 B正确； C．若用恒定功率拉金属棒，当稳定时有 由功能关系可得 解得 C错误； D．若给定一个外力，让金属棒从静止开始做加速度为的匀加速直线运动，时刻，由牛顿第二定律可得 故 D正确。 故选ABD。 16．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)如图所示，空间存在一有水平边界的条形匀强磁场区域（边界有磁场），磁感应强度为B，磁场方向与竖直平面垂直（垂直纸面向里），边界间距为L。一边长也为L、电阻为R、质量为m的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终水平。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的初速度为竖直向上，当线框的下边恰好与磁场的上边界重合（图中位置Ⅱ）时导线框的速度刚好为零。然后线框又回到初始位置Ⅰ，此时线框的速度大小为v竖直向下。设重力加速度为g。求： （1）线框从位置Ⅰ开始向上运动时线框中感应电流的方向（用“顺时针方向”或“逆时针方向”表示），以及此时线框的加速度大小； （2）线框运动全过程（从位置Ⅰ开始又回到位置Ⅰ）产生的焦耳热； （3）线框运动全过程（从位置Ⅰ开始又回到位置Ⅰ）的时间。    【答案】（1）逆时针方向，；（2）；（3） 【详解】（1）据右手定则可得，线框中感应电流的方向为逆时针方向。线框在位置Ⅰ感应电动势 产生的感应电流 所受的安培力 合外力 解得 （2）据能量守恒可得 （3）对开始向上运动到下落回位置Ⅰ的整个过程，取向下为正方向，由动量定理 或 或 由于 或 或 所以 17．(23-24高二上·湖南益阳·期末)（多选）如图所示，宽度为2L的区域内存在方向垂直于桌面的匀强磁场，在桌面上固定两条间距为L的光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，其左端接有电阻R。边长为L的金属框置于导轨上，金属框电阻为r。让金属框从左向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。则（　　） A．当金属框部分进入磁场区域时，金属框中感应电流方向为a→d→c→b→a B．当金属框全部进入磁场区域时，电阻R中无感应电流 C．当金属框全部进入磁场区域时，通过电阻R的电流方向从e向下到f D．当金属框部分从磁场区域出来时，通过电阻R的电流方向从f向上到e 【答案】AC 【详解】A．当金属框部分进入磁场区域时，金属框的bc边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则，电流方向向上，即电流方向为a→d→c→b→a，故A正确； BC．当金属框全部进入磁场区域时，金属框的ad边和bc边分别切割磁感线，相当于两个电源的并联，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f，故B错误，C正确； D．当金属框部分从磁场区域出来时，金属框的ad边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f，故D错误。 故选AC。 18．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨、水平放置固定，左右两侧导轨所在空间区域，导轨间距分别为和，磁感应强度大小均为，方向分别为竖直向下和竖直向上，同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒，，长度分别与所在处导轨间距相等，均垂直放置在导轨上并与导轨保持良好接触，已知棒质量为，电阻为，不计导轨电阻。现给金属棒一个水平向右的初速度，求： (1)棒刚运动瞬间的加速度大小； (2)从开始运动到当、棒速度大小相等，此过程中流过棒截面电荷量为多少； (3)整个过程中，棒产生的焦耳热。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意可知棒质量为，电阻为，棒运动瞬间电路中的感应电动势大小为 由闭合电路欧姆定律，此时线路中的感应电流 对棒受力分析，棒受到的安培力大小 棒瞬间加速度大小为 （2）对棒，由动量定理 对棒，由动量定理 其中 联立解得 ， （3）当、棒运动稳定后，设棒速度大小为，棒速度大小为，稳定时电路中电流为0可得 对棒，由动量定理 对棒，由动量定理 解得 ， 由能量守恒可得 其中 联立解得 19．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)如图是法拉第圆盘发电机原理示意图，金属圆盘绕着水平轴以角速度匀速转动。匀强磁场方向向右，磁感应强度大小为。现将圆盘圆心和边缘通过电极与外电路相连，接入恒定电阻组成闭合回路，已知圆盘半径为，圆盘接入电路间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（   ） A．因为穿过圆盘的磁通量不变，所以电路间无感应电流 B．回路中有感应电流，且方向为 C．回路两电极中之间的电压大小为 D．转动圆盘外力的做功功率为 【答案】C 【详解】AB．圆盘切割磁感线，由右手定则可知，电流方向从，故AB错误； C．圆盘切割产生感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得 故C正确 D．由能量守恒可知，转动圆盘外力的做功功率等于电路中消耗电能总功率，即 故D错误。 故选C。 20．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图甲所示，某同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大 B．在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 D．若将磁铁从更高处释放，线圈中产生的感应电流的峰值不变 【答案】B 【详解】A．在时刻，线圈中感应电流为零，则感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量的变化率为零，选项A错误； B．在到时间内，强磁铁下落受向上的磁场力，则其加速度小于重力加速度，选项B正确； C．在到的时间内，由于线圈中产生感应电流，则产生电能，强磁铁的机械能减小，则强磁铁重力势能的减少量大于其动能的增加量，选项C错误； D．若将磁铁从更高处释放，磁铁在相同位置处时线圈磁通量的变化率更大，则线圈中产生的感应电流的峰值变大，选项D错误。 故选B。 21．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。规定磁场竖直向上为正，导体环中电流沿顺时针方向（俯视）为正，导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据楞次定律，在0~2s内线圈中电流为沿顺时针方向，即正方向；根据法拉第电磁感应定律可得，感应电动势为 感应电流为 不变；在2~4s内线圈中电流为沿逆时针方向，即负方向；电流大小 不变。 故选D。 地 城 考点03 自感和涡流 22．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)下列关于书中的几幅图片说法正确的是（　　） A．真空冶炼炉是利用交变电流直接让线圈产生电热，从而融化炉内金属的 B．运输毫安表时正负极连接导线是利用了电磁驱动 C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在水平方向偏转 D．根据穿过铅板的正电子的轨迹变化可以知道空间的磁场方向是垂直纸面向里 【答案】D 【详解】A．真空冶炼炉是利用交变电流，使炉内金属中产生涡流，涡流产生热量融化炉内的金属，A错误； B．运输毫安表时正负极连接导线是利用了电磁阻尼，B错误； C．显像管颈部的偏转线圈产生的水平磁场能使电子束在竖直方向偏转，C错误； D．根据穿过铅板的正电子的轨迹变化可以知道正电子从上向下穿过铅板，根据左手定则，空间的磁场方向是垂直纸面向里，D正确。 故选D。 23．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)某同学用图甲电路探究自感现象对电流的影响，闭合开关后灯泡发光，过一会再断开开关，图乙为电流传感器采集的电流随时间变化的图像。已知乙图中单元格边长为0.4s和0.1A，线圈直流电阻与灯泡电阻相同，电流传感器内阻不计。则（　　） A．开关闭合后灯泡缓慢变亮 B．开关断开后灯泡闪一下然后逐渐熄灭 C．开关断开后通过灯泡的电流方向向左 D．开关断开后流过灯泡的电荷量约为0.2C 【答案】D 【详解】A．虽然开关闭合后一段时间内，电感器会产生自感电动势阻碍通过其电流增大，但电感器和灯泡位于不同支路，所以对灯泡的电流无阻碍作用，开关闭合后灯泡立即变亮，故A错误； BC．由图甲可知，开关闭合且电路稳定时，通过电感器和灯泡的电流方向均向左，由图乙可知，开关断开瞬间，电感器产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时灯泡和电感器位于同一回路中，通过灯泡的电流方向将变为反向，即向右，但大小不变，所以灯泡不会闪亮，故BC错误； D．I-t图像与t轴所围面积表示电荷量，由题意可知图乙中每小格表示0.04C，t轴下方曲线与t轴所围格数约为5格，所以开关断开后流过灯泡的电荷量约为0.2C，故D正确。 故选D。 24．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图所示为电磁打点计时器的部分结构示意图，它由底板、励磁线圈、永磁体和带有打点振针的振动片等组成．当线圈中通以6～8V、50Hz的交变电流时，电流的磁场使振动片磁化，其右端就会在永磁体的磁场中上下振动，从而使振针在拖动的纸带上打出点迹．下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是（　　） A．当线圈中通有如图所示方向的电流时，振动片右侧受到向上的磁场力 B．接通电源后，振动片就立即以其固有频率持续稳定的振动 C．在允许的范围内增大电源电压时，会增大振针的打点频率 D．断开打点计时器电源的瞬间，振动片立即停止振动 【答案】A 【详解】A．当线圈中通有如图所示方向的电流时，由安培定则可知，线圈左边为N极、右边为S极，即磁化后振动片右侧为S极，其受磁场力与永磁体在该处产生的磁场方向相反，即向上，故A正确； B．接通电源后，需要经过一小段时间调整，振动片才能以50Hz的频率稳定振动，故B错误； C．增大电源电压而不改变电源频率时，只会增大振针的振动幅度，而不会改变振动片做受迫振动的频率，故C错误； D．断开电源后，振动片做阻尼振动，振幅会逐渐减小，直至停止，故D错误。 故选A。 25．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)某物理兴趣小组的同学进行如图所示的自感现象研究。在图中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，灯泡A先亮，灯泡B后亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 B．闭合开关S的瞬间，两灯泡同时亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭 C．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A立即熄灭，灯泡B不亮 D．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A逐渐变暗最后熄灭，灯泡B闪亮后再次熄灭 【答案】B 【详解】AB．合上开关S的瞬间，自感线圈产生自感电动势阻碍电流增大，由于电源电压同时加到两灯泡上，灯泡A、B同时亮，待电路稳定后，自感线圈电阻忽略不计，相当于导线，灯泡B被短路熄灭，灯泡A两端电压为电源电压，变得更亮，故A错误，B正确； CD．闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S瞬间，灯泡A立即熄灭，自感线圈产生自感电动势阻碍电流减小，在自感线圈与灯泡B间构成的闭合回路中产生感应电流，灯泡B闪亮一下后熄灭，故CD错误。 故选B。 26．(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)将铝管竖直放在桌面上，一块磁铁从其上端自由下落穿过铝管，在磁铁下落过程中，磁铁不与铝管相碰，忽略空气阻力。下列说法正确的是（   ） A．磁铁做自由落体运动 B．若磁铁磁性足够强，磁铁会停留在铝管中，永远落不下来 C．若铝管足够长，则铝管对地面的压力先变大，最后恒定不变 D．磁铁和铝管系统机械能守恒 【答案】C 【详解】AD．磁铁下落过程中，铝管中磁通量发生变化，产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生磁场对磁铁作用力向上，磁铁不是做自由落体运动，机械能减小，故AD错误； BC．若磁铁磁性足够强或铝管足够长，磁铁先做加速度减小的加速运动，最后匀速下落；磁铁受到的磁场力先变大，后不变；则铝管对地面的压力先变大，最后恒定不变，故B错误，C正确。 故选C。 地 城 考点04 电磁波 27．(24-25高二上·湖南娄底部分普通高中·期末)关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．法拉第最先提出了电场和磁场的概念 B．麦克斯韦最先发现了电磁感应现象 C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 D．赫兹最先建立了系统的电磁场理论，并用实验得到了电磁波 【答案】C 【详解】A．法拉第提出了电场线和磁场线的概念，引入了“场”的思想，但“电场”和“磁场”作为概念并非他最先提出。此前库仑、安培等已涉及相关研究，但未形成系统的场论，故A错误； B．电磁感应现象是法拉第发现的，而非麦克斯韦，故B错误； C．麦克斯韦理论指出，变化的电场会产生磁场，变化的磁场也会产生电场，但需注意：均匀变化的电场产生恒定磁场，非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故C正确； D．赫兹通过实验首次验证了电磁波的存在，但系统的电磁场理论由麦克斯韦建立，故D错误。 故选C。 28．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)如图为振荡电路在时刻的状态，该时刻电容器放电刚结束，已知线圈的自感系数为，电容器的电容为，下列说法错误的是（　　） A．时，电流正在减小 B．时，自感电动势正在增大 C．时，电场强度方向向上，正在减小 D．时，磁感应强度方向向上，正在增大 【答案】C 【详解】由 代入数据可得电磁振荡的周期为 AB．时刻，电容器放电刚结束，此时电场能最小，磁场能最大，电路电流最大；根据 可知电容器处于充电过程，电场能在增大，磁场能在减小，电路电流正在减小，磁通量在减小，但磁通量变化率在增大，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈的自感电动势正在增大，故AB正确，不满足题意要求； CD．根据 可知此时电容器处于放电过程，电流方向与图中电流方向相同，则上极板带正电，下极板带负电，电场强度方向向下，正在减小；根据右手螺旋定则可知，磁感应强度方向向上，正在增大，故C错误，满足题意要求；D正确，不满足题意要求。 故选C。 29．(24-25高二上·湖南郴州·期末)（多选）随着科学技术的发展，人们可以使用蓝牙耳机接听手机来电，其中蓝牙耳机和手机都是通过电磁波来传递信号，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（    ） A．手机和基站间通信的电磁波是紫外线 B．在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射 D．电磁波在任何情况下都不会发生干涉 【答案】BC 【详解】A．手机和基站间通信的电磁波是无线电波，故A错误； BC．由图可知蓝牙通信信号的频率比手机通信的频率大，根据 可得在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短，波长越短的电磁波在遇到障碍物时不容易发生明显衍射，故BC正确； D．若两列电磁波的频率相同、相位差恒定就会发生干涉，故D错误。 故选BC。 30．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C．麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在 D．红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的 【答案】A 【详解】A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视，故A正确； B．紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪，但不带电，不能在磁场中偏转，故B错误； C．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．红外体温计是依据人体发射红外线来测量体温的，不是体温计发射红外线，故D错误。 故选A。 31．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 【答案】A 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度恒定，与频率无关，故A正确； B．根据麦克斯韦电磁理论可知，周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B错误； C．电磁波也是波的一种，具有波的一切特性，可以发生反射和折射，故C错误； D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，故D错误。 故选A。 32．(24-25高二上·湖南长沙望城区第一中学·期末)振荡电路中某时刻电容器内电场与线圈内磁场情况如图所示，该时刻（　　） A．电容器在充电，电场能在向磁场能转化 B．电容器在充电，磁场能在向电场能转化 C．电容器在放电，电场能在向磁场能转化 D．电容器在放电，磁场能在向电场能转化 【答案】B 【详解】根据振荡电路的电场与线圈内磁场情况可知，电容器的下极板带正电，上极板带负电，由右手螺旋定则可知电流流向电容器的正极板，则电容器正在充电，磁场能在向电场能转化。 故选B。 33．(24-25高二上·湖南常德汉寿县第一中学·期末)（多选）为了方便交通出行出现了一种新型共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗。同时手机app上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后app就显示计时、计价等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息可知下列说法正确的是（ ） A．该单车比普通自行车运动状态更容易改变 B．该单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位的 C．该单车是利用电磁感应原理实现充电的 D．该单车和手机之间是利用电磁波传递信息的 【答案】BCD 【详解】A．物体的质量越大运动状态越难改变，故A错误； B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位的，故B正确； C．单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能从而实现充电，故C正确； D．单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，故D正确。 故选BCD。 地 城 考点05 交变电流 34．(24-25高二上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n、电阻r．线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R，与R并联的电压表为理想电压表．在t时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．取计算．求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值； （2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中电压表的示数． 【答案】(1) 200V；(2) e=200cos100t(V)；(3) 90V． 【详解】由磁通量随时间t图象得出周期，线圈转动的角速度，感应电动势最大值，由图可知，所以感应电动势的最大值是 线圈处于峰值面，则交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式： 根据正弦交变电流电压的最大值是有效值的倍，所以电路中电压表的示数： 35．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)某变压器内部示意图如图所示，定值电阻、分别连在理想变压器原，副线圈上，且，理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，左侧接线柱接在交流电源上，则、的功率之比为（　　）    A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．1：3 【答案】B 【详解】R1的功率 变压器次级电压，即R2两端电压为 R2的功率 故选B。 36．(23-24高二上·湖南常德第一中学·期末)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压（V），设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2的示数分别是I1、I2.下列说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数 B．滑片P向b端滑动过程中，U2不变，I1与I2都变大 C．滑片P向b端滑动过程中，R0两端的电压变小 D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶1 【答案】B 【详解】A．由u=200sin 100πt （V）可知输入电压有效值为 由，可得 故A错误； B．滑片P向b端滑动过程中，副线圈负载电阻减小，电压由原线圈输入电压决定，不变，所以U2不变，则I2变大。由理想变压器输入功率等于输出功率 得 I1变大，故B正确； C．由B项可知，滑片P向b端滑动过程中，I2变大，R0两端的电压 变大。故C错误； D．变压器不改变交变电流的频率，通过原、副线圈的交变电流频率之比为1∶1。故D错误。 故选B。 37．(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期末)（多选）图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则(　　) A．磁铁的转速为10 r/s B．线圈两端电压的有效值为6V C．交流电的电压表达式为U＝12sin 5πt(V) D．该交流电可以直接加在击穿电压为9 V的电容器上 【答案】BC 【详解】A．由题图乙可知电压的周期为T＝0.4s，故磁铁的转速为 n＝＝r/s＝2.5 r/s 故A错误； B．通过题图乙可知电压的最大值为12V，故有效值 U＝＝V＝6V 故B正确； C．周期T＝0.4 s，故 ω＝＝rad/s＝5π rad/s 故电压的表达式为 U＝12sin 5πt(V) 故C正确； D．电容器的击穿电压为交流电的最大值，而交流电的最大值大于电容器的击穿电压，故该交流电不能直接加在击穿电压为9 V的电容器上，故D错误。 故选BC。 2 / 32 1 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $