假期必刷24 法拉第电磁感应定律涡流和自感-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

三0022. 10.解析：(1)将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路，将开 关、滑动变阻器、电源、线园A串联组成另一个回路即可， 连接图如图所示」 (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一 下，说明穿过B线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合 上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中时，穿过B线圈的 磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏：A线圈插入B线 圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，线圈A中电流 减小，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏. (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是线 圈B. 答案：(1)见解析图(2)向右偏向左偏(3)B 素养培优 11.BD[根据楞次定律可知，当快速将磁铁从图示位置向下 拔出时，线圈的磁通量减小，又此时强磁铁N极朝上，故俯 视超导线圈，其电流的方向为逆时针，A错误，B正确；将磁 铁S极朝上再从下方靠近超导线圈时，根据楞次定律可知， 线圈下方为S极，故线圈受斥力，C错误，D正确.] 假期必刷24 素养训练 1.C[按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根 据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流入从Q 端流出，螺线管充当电源，则Q端电势较高，故A错误； 松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞 次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流 出，螺线管充当电源，则P端电势较高，故B错误；按住 按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生 感应电动势，故C正确：按下和松开按钮过程，螺线管中 磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动 势不一定相同，故D错误.] 2.C[图甲中，断开开关S,瞬间，灯A,突然闪亮，随后逐渐 变暗，说明在电路稳定时通过L,的电流大于通过灯A,的 电流，即A,的电阻值大于L,的电阻值，故A、B错误；图乙 中，开关闭合，最终A。与A,的亮度相同，可知上下两个支 路的电流相同，电阻相同，即变阻器R与L，的电阻值相同， 故C正确：图乙中，闭合，瞬间，由于L,中产生感应电动势 阻碍电流增加，可知L,中电流比变阻器R中电流小，故D 错误.] 3B[由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=n一 n总3=n明B. △t 2 na=xnBa? 2△1 选项B正确，A、C、D 错误.] 4.C[由题意可知，铜丝构成的“莫比乌斯环”形成了两匝( =2)线圈串联的闭合回路，穿过回路的磁场有效面积为S= π，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动 势大小为E=n9=n△B:5-2kxr2,故选C] △t 5.D[金属棒MN垂直于磁场放置，运动速度v与棒垂直，且 v⊥B,即已构成两两相互垂直的关系，MN接入导轨间的有 效长度为1品所以E-u1-景R故 选项D正确.] 6.A[导体棒ab切割磁感线在电路部分的有效长度为d,故 感应电动势为E=Bdv, 19 回路中感庄电流为1長。 根据右手定则，判断电流方向为从b流向a.故导体棒ab所 受的安培力为F=B1d=B。de,方向向左.] R 7.C[a、b、c,点绕O点逆时针转动时，××"凶b 相当于长为Oa、Ob、O的导体棒转动① 切割磁感线，由右手定则可知，O点电 势最高，由法拉第电磁感应定律有E =B=d,又n=h= + √R+(2R)=5R,则0<U<U= Ua,则9o>9。>9=9.,C正确.] 8.解析：(1)根据右手定则，电流方向→a, 金属棒在回路中产生的感应电动势为 E=Bl0+lo 2 通过电动机的电流1=E- R 电动机的输出功率P=UI一Ir, 解得P=0.5W. (2)金属棒在PQ段两端的电压为 Urg=Bl la+2lw 2 金属棒两端点的电压Uo=Upm十Ua, Uoo=U. 解得Uo=11V. 答案：(1)电流方向b→a0.5W(2)11V 素养培优 9.D[受电线圈平面磁感应强度向上，由B,均匀增加到B。, 根据楞次定律可得受电线圈中的感应电流为顺时针（从上往 下)，即受电线图中的电流为c→山，受电线图作为等效电源， 电源内部电流由低电势流向高电势，即只<中，故A项和B 项错误；根据法拉第电磁感应定律可求得受电线圈的感应电 劻券大小为E=A吧B,一B,四 t2-t1 又因为9<g,则c,d之间电势差为U=-(B,-B)S t2一t1 故C项错误；仅增加送电线圈中的电流的变化率，穿过受电 线圈的盟增大，所以c,d两瑞的电势差增大，故D项正确】 假期必刷25 素养训练 1,B[导体棒ef有电阻，将ef看成等效电源，则E=Bl,内 阻为，所以U,=R=R平R=故B正确] 2.D[正方形金属线圈从题图所示位置转过90°时，磁通量变 化量为△市=B·名L2=以. ,g=NA中-NB R 2R,故D 正确.] 3.B[根据法拉第电磁感应定徐可得E=n合曾=会品 d则ab两点间的电压为U=上=，故 R+r 正确.门 4.BD[线框进入磁场后切割磁感线，甲中产生的感应电动势 是乙中感应电动势的一半，设甲线框的电阻为4r,乙线框的 电阻为8r,则有U,=BL·新-子BL U2=B2La…8-号BL,故U,=U.A错误，B正 确：根据F=ILB、E=BL,得出F=BL”,F。 B2所以F,=F。C辑误D正确.] 8r 3三0022 假期必刷24法拉第电磁感应定律涡流和自感 精诚所至，金石为开。 完成日期： 月 素养解读 A.图甲中，A1与L1的电阻值相同 B.图甲中，闭合S,电路稳定后，A1中电流 ,感应电动 1.法拉第电磁感应定律：E=n△①， 大于L,中电流 势取决于线圈匝数和磁通量的变化率，与磁 C.图乙中，变阻器R与L,的电阻值相同 通量及其变化量无关， D.图乙中，闭合S2瞬间，L,中电流与变阻 2.导体棒垂直切割磁感线时：E=BLv. 器R中电流相等 3.导体棒绕一端转动垂直切割磁感线时： 3.如图所示，一个圆形线圈的 E-zBL-w 匝数为n,半径为a,线圈平 面与匀强磁场垂直，且一半 素养训练 处在磁场中.在△1时间内， 1.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发 磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地 电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁 增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应 铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线 电动势为 ( ) 管回归原位置.下列说法正确的是 ( ) A.xnBa? B.InBa? △t 2△t 螺线管 磁铁按下按钮 C.zBa 松开按钮 △t D.zBa 2△t 4.拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用， 乙 A.按下按钮过程，螺线管P端电势较高 现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜 B.松开按钮过程，螺线管Q端电势较高 丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形 C.按住按钮不动，螺线管没有产生感应电 成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示.连接 动势 后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围 D.按下和松开按钮过程，螺线管产生大小 合部分可近似为半径为R的扁平圆柱.现 相同的感应电动势 有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面 2.如图是演示自感现象的两个电路图，L 穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆(< 和L2为电感线圈，实验时，断开开关S, R).若磁感应强度大小B随时间t的变化关 瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭 系为B=kt(k为常量)，则回路中产生的感 合开关S2,灯A2逐渐变亮，而另一个相 应电动势大小为 () 同的灯A立即变亮，最终A,与A3的亮 铜丝 度相同(A,和A3的规格相同).下列说 法正确的是 E A.0 B.kπR C.2kπr2 D.2kπR 47 壁快乐假湖 90M= 5.如图所示，平行导轨间距为 (1)通过电动机的电流方向及电动机的输出 d,其左端接一个电阻R,匀强 功率； 磁场的磁感应强度为B,方向 (2)金属棒两端点的电压Uo 垂直于平行金属导轨所在平 面向上.一根金属棒与导轨成 0角放置，金属棒与导轨的电阻均不计.当金属 棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度在导轨 上滑行时，通过电阻R的电流大小是() 装 B Bdusin 0 R C.Bdvcos Bdv R D.Rsin0 6.如图，相距为d的固定平行 ×a× + 光滑金属导轨与阻值为R + 的电阻相连，处在磁感应强 R 度大小为B、方向垂直纸面 向里的匀强磁场中，长度为 6+ L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运 动，速度大小为v.则导体棒ab所受的安培 力为 A5质，方向向左以，方向向右 Ck,方向向左D.,方向向右 素养培优 7.如图，有一硬质导线Oabc,× ×b × 9.(生活情境)如图甲为手机及无线充电板.图 其中abc是半径为R的半× 乙为充电原理示意图.交流电源接充电板， a1---- 圆弧，b为圆弧的中点，直 对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生 线段Oa长为R且垂直于 交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交 直径ac.该导线在纸面内×× XX 变电流，再经整流电路转变成直流电后对手 绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面 机电池充电.为方便研究，现将问题做如下 向里的匀强磁场中.则O、a、b、c各点电势关 简化：设受电线圈的匝数为n,面积为S,若 系为 在t,到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平 A.90>9.>96>9.B.90<9<9<9 面向上穿过线圈，其磁感应强度由B,均匀 C.90>p>9=9.D.90<9.<9=9 增加到B,.下列说法正确的是 8.如图所示，一半径为l=0.5m B 的金属圆环水平放置，长度」 线圈 受电线圈通强d 为2L的粗细均匀的金属棒 -oc OP搭在圆环上且一端O点与圆心重合，金 接交流电。送电线圈 a0- 属棒OP的电阻为R=4Ω，转动时棒与圆 (甲) (乙) 环保持良好接触.额定电压为U=2V、内阻 A.c点的电势高于d点的电势 为r=22的电动机M通过导线分别连接 B.受电线圈中感应电流方向由d到c 金属棒上O点和圆环上Q点，整个装置处 在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小 C.cd之间的电势差为”(B,一B)S t2-t 为B=2T,圆环及导线电阻不计.当金属棒 D.若想增大c、d之间的电势差，可以仅增 绕圆心以角速度w=12rad/s顺时针（俯视） 匀速转动时，电动机恰好正常工作，求： 加送电线圈中的电流的变化率 48