第12章 课时测评57 法拉第电磁感应定律 自感和涡流(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

课时测评57　法拉第电磁感应定律　自感和涡流

(时间：30分钟　满分：50分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题1－10，每题4分，共40分)

题组1　法拉第电磁感应定律的理解及应用

1.(2026·河北石家庄月考)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为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.kS1 B.5kS2

C.k(S1－5S2) D.k(S1＋5S2)

答案：D

解析：由法拉第电磁感应定律，可得大圆线圈产生的感应电动势E1＝＝＝kS1，每个小圆线圈产生的感应电动势E2＝＝＝kS2，由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为E＝E1＋5E2＝k(S1＋5S2)，故D正确，A、B、C错误。

题组2　导体切割磁感线产生的感应电动势

2.(2024·甘肃卷·T4)如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀

强磁场中。长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v，不计导体棒及导轨电阻，则导体棒ab所受的安培力为(　　)

A.，方向向左 B.，方向向右

C.，方向向左 D.，方向向右

答案：A

解析：导体棒ab以速度v向右做匀速直线运动，根据右手定则，可知感应电流方向沿逆时针方向，根据左手定则，可知导体棒ab所受的安培力方向向左；导体棒ab切割磁感线的有效长度为d，故感应电动势为E＝Bdv，回路中感应电流为I＝，则导体棒ab所受的安培力大小为F＝IdB＝。故选A。

3.(2024·湖南卷·T4)如图，有一硬质导线Oabc，其中是半径为R的半圆弧，b为圆弧的中点，直线段Oa长为R且垂直于直径ac。该导线在纸面内绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则O、a、b、c各点电势关系为(　　)

A.φO＞φa＞φb＞φc B.φO＜φa＜φb＜φc

C.φO＞φa＞φb＝φc D.φO＜φa＜φb＝φc

答案：C

解析：由题图及几何关系可知Oa＝R，Ob＝R，Oc＝R，根据E＝Bl2ω可得EOa＝BR2ω，EOb＝B·5R2ω＝BR2ω，EOc＝B·5R2ω＝BR2ω，又EOa＝φO－φa，EOb＝φO－φb，EOc＝φO－φc，结合右手定则可知φO＞φa＞φb＝φc，C正确。

4.(多选)(2025·河南卷·T9)手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流Ic和Id的大小和方向(无抖动时Ic和Id均为零)，使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是(　　)

A.若Ic沿顺时针方向，Id＝0，则表明a的方向向右

B.若Id沿顺时针方向，Ic＝0，则表明a的方向向下

C.若a的方向沿左偏上30°，则Ic沿顺时针方向，Id沿逆时针方向且Ic＞Id

D.若a的方向沿右偏上30°，则Ic沿顺时针方向，Id沿顺时针方向且Ic＜Id