考点23 电磁科技 重点考点解读讲义 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

高中物理人教版选择性必修二重点考点解读 考点23 电磁科技 知识网络 考点解读 法拉第电磁感应定律与生产、生活密切相关，高考对这部分的考查趋向于有关现代气息和STSE问题中的信息题，命题情境有电磁卡、车速表、磁力刹车、金属探测器、无线充电技术等. 能力素养提升 解答电磁科技类试题，通常根据题述，灵活运用电磁感应相关知识，主要是：楞次定律、法拉第电磁感应定律、涡流、电磁阻尼、电磁驱动等知识点。 针对性训练 1.（2026长春质检）磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，比靠摩擦力刹车更稳定。如图为该新型装置的原理图（从后面朝前看），过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。下列说法正确的是（　　） A．磁力刹车属于电磁驱动现象 B．磁力刹车的过程中电能转化为动能 C．磁力刹车过程需要给车通入合适的电流 D．过山车的速度越大，进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大 答案 D 解析 磁力刹车过程产生涡流，属于电磁感应现象，不属于电磁驱动现象，A错误；磁力刹车的过程中，铜片穿过磁铁时产生涡流，在磁场中受到安培力作用，阻碍过山车运动，所以磁力刹车的过程中动能转化为电能，最终转化为内能，BC错误；过山车的速度越大，铜片穿过磁铁时产生涡流越大，在磁场中受到安培力越大，进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大，D正确。 2 (2025·广东茂名市模拟)如图甲所示为电子感应加速器的结构原理图：在上下两磁极线圈中通入图甲所示电流，两磁极间近似形成图乙(俯视图)所示的Ⅰ、Ⅱ两个匀强磁场区域，其中区域Ⅰ为半径为R的圆形区域，区域Ⅱ为内径为R、外径为2R的环形区域。区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度大小随时间分别按B1=4B2=4kt(k>0且为常数)规律变化。已知变化磁场会在空间中产生感生电场，其电场线是水平面内一系列以O为圆心的同心圆，同一条电场线上电场强度大小为E=，其中r为电场线所在圆的半径，ξ为与电场线重合的单匝线圈所产生的电动势。设电子(质量为m，电荷量为e)在t=0时刻从磁场中由静止释放后，恰好以O为圆心沿图乙中虚线轨迹做圆周运动，下列说法正确的是(　　) A.图乙中区域Ⅰ和Ⅱ的匀强磁场方向垂直纸面向里 B.距离圆心O为r处(R<r<2R)的电场强度的大小为kr C.电子沿图乙中虚线逆时针方向运动 D.电子沿图乙中虚线做圆周运动的半径为R 答案　AD 解析　根据上下两磁极线圈中通入的电流方向，结合右手螺旋定则可知，题图乙中区域Ⅰ和Ⅱ的匀强磁场方向垂直纸面向里，选项A正确；距离圆心O为r处(R<r<2R)的磁通量Φ=πR2B1+π(r2-R2)B2=kπt(3R2+r2)，感应电动势ξ==kπ(3R2+r2)，则电场强度的大小为E==，选项B错误；根据题意电子所在区域磁场向里增大，根据楞次定律可知产生逆时针方向的感生电场，故电子沿题图乙中虚线顺时针方向运动，选项C错误；电子沿切线方向的加速度a==，在t时刻的速度v=at=，根据B2ev=m，解得电子沿题图乙中虚线做圆周运动时的半径为r=R，选项D正确。 3 一机械式车速表可用来测量车辆瞬时速率，其结构简图如图所示，主要由紧固在主动轴上的永久磁铁，带有指针的铝制速度盘等组成。不工作时，指针指在刻度盘最左侧的零点位置。当车开始向前启动时，主动轴带动永久磁铁转动，速度盘随之转动，指针指示相应车速。下列说法正确的是（　　） A． 向前启动时，主动轴的转速可能小于指针转速 B．倒车时指针指在零刻度 C．铝制速度盘中的电流是由于盘的转动形成 D．向前行驶时，速度盘中的安培力阻碍指针的偏转 答案 B 解析 由于电磁感应，向前启动时，永久磁铁将在铝制速度盘中产生涡流，涡流在永久磁铁磁场的驱动下，使指针产生偏转，因此向前启动时，主动轴的转速一定大于指针转速，铝制速度盘中的电流是涡流，AC错误；向前行驶时，速度盘中的安培力使指针偏转，D错误；倒车时，安培力反向作用，指针指在零刻度，B正确。 4 (2024·甘肃卷·6)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 答案　B 解析　当线圈中通有交变电流时，感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化，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E=n可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，C、D错误。 5 如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。电磁制动是一种非接触的制动方式，其原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　） A.制动过程中，导体不会产生热量 B.如果导体反向转动，此装置将起不到制动作用 C.制动力的大小与线圈中电流的大小无关 D.线圈电流一定时，导体运动的速度越大，制动力就越大 答案 D 解析：　电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，电流流过电阻时会产生热量，故A错误；根据楞次定律可知，如果导体反向转动，导体还是受到阻碍运动的制动力，故B错误；线圈中电流越大，产生的磁场越强，则转盘转动产生的涡流越强，制动器对转盘的制动力越大，故C错误；线圈中电流一定时，导体运动的速度越大，转盘转动产生的涡流越强，制动力就越大，故D正确。 6 （2025·湖北十堰期末）下列图中的设备或元件利用涡流的是（　　） 答案 ACD 解析：　金属探测器、真空冶炼炉都是利用涡流现象工作的，磁电式仪表也是利用涡流能让指针快速稳定，变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损。故选A、C、D。 7 （2025·广东容山中学期末）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（　　） 答案 A 解析：　底盘上的紫铜薄板出现扰动时，其振动方向不确定，在B、D两种情况下，紫铜薄板上下振动时，不会产生涡流，从而不会受到电磁阻尼作用；在C这种情况下，紫铜薄板上下及左右振动时，都不会产生涡流，从而不会受到电磁阻尼作用；在A这种情况下，紫铜薄板上下及左右振动时，都会产生涡流，受到电磁阻尼作用，A正确。 8.（2024·广东高考4题）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A.穿过线圈的磁通量为BL2 B.永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C.永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D.永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 答案 D 解析：　根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误；根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，故B、C错误；永磁铁相对线圈下降时，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。 9.〔多选〕（2025·湖北襄阳期末）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A.按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B.松开按钮过程，螺线管P端电势较高 C.按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D.若按下和松开按钮的时间相同，螺线管中产生大小相同的感应电动势 答案 BD 解析：　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正确；按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管中不会产生感应电动势，故C错误；按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间相同，螺线管中磁通量的变化率相同，根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管中产生的感应电动势大小相同，故D正确。 10 （2025·重庆一中期末）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续发光。某同学对竹蜻蜓的电路作出简化，如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω逆时针匀速转动（俯视）。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角。在圆环左半部分张角也为120°角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直于圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连。假设LED灯电阻为r，其他电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。在辐条OP转过磁场区域的过程中，下列说法中正确的是（　　） A.O、P两端间的电压为BL2ω B.通过LED灯的电流为 C.整个装置消耗的电能为 D.增大磁感应强度可以使LED灯变得更亮 答案 BCD 解析：　辐条OP进入磁场匀速转动时有E＝BL×，在电路中OP相当于内阻为r的电源，另外两根金属辐条和LED灯并联，故而电路的总电阻为R＝，O、P两端间的电压为电源的路端电压，即U＝×＝，通过LED灯的电流是I＝＝，故A错误，B正确；整个装置消耗的电能W＝Q＝t＝××＝，故C正确；由通过LED灯中电流I＝知，增大磁感应强度可以使LED灯变得更亮，故D正确。 11 （2025·黑龙江大庆期末）如图所示为新型交通信号灯原理简图，在交通信号灯前方路面埋设通电线圈，包含线圈的传感器电路与交通信号灯的时间控制电路连接，当车辆通过线圈上方的路面时，会引起线圈中电流的变化，系统根据电流变化的情况确定信号灯亮的时间长短，下列判断正确的是（　　） A.车辆经过线圈会产生感应电流 B.车辆通过线圈时，线圈激发的磁场不变 C.当线圈断了，系统依然能检测到车辆通过的电流信息 D.线圈中的电流是由于车辆通过线圈时发生电磁感应引起的 答案 A 解析：　车辆上有很多金属部件，当这些金属部件经过通电线圈时，使线圈中的磁场发生变化，所以车辆经过线圈时会有感应电流产生，故A正确；车辆通过线圈时，线圈激发的磁场变化，故B错误；如果线圈断了，没有闭合回路，系统不能检测到车辆通过的电流信息，故C错误；线圈本身就是通电线圈，线圈中的电流不是车辆通过线圈时发生电磁感应引起的，车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象，会引起线圈中的电流发生变化，故D错误。 12.（2025·江西上饶期末）如图所示的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法中正确的是（　　） A.只有当房门向外打开的过程中，门磁系统才会发生报警 B.此种门磁系统装在左右移动的滑门上也会起到报警的作用 C.房门不动时，线圈中会产生恒定的电流 D.将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用 答案 B 解析：　房门向内关闭或向外打开的过程中，磁通量都会发生变化，都有感应电流产生，都会发生报警，A错误；此种门磁系统装在左右移动的滑门上，当房门远离或靠近时都会有磁通量变化，产生感应电压、电流，能起到报警的作用，B正确；房门不动时，线圈中磁通量不发生变化，不会产生感应电流，故C错误；将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后，开、关门也会使线圈中磁通量发生变化，也会产生感应电流，也能起到报警的作用，故D错误。 13.汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即实现自动控制刹车。齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向（　　） A.总是从左向右的 B.总是从右向左的 C.先从右向左，然后从左向右 D.先从左向右，然后从右向左 答案 C 解析：　穿过线圈的磁通量方向与磁体内部的磁场方向相同，均从右指向左。铁齿靠近线圈时，铁齿的右端是S极，铁齿在线圈处产生的磁场方向指向铁齿，即与原磁场同向，所以在图示时刻，穿过线圈的磁通量最大，随着齿轮的转动，磁通量先减小后增大，当下一个铁齿正对线圈时，磁通量又达到最大。结合楞次定律可知，该过程线圈中感应电流在线圈轴线上的磁场方向先向左后向右，由安培定则可知，通过M的感应电流的方向先从右向左，然后从左向右，C正确。 14. 某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁体，磁体N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（　　） A.从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向 B.从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向 C.金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用，A对轿厢下落没有阻碍作用 D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 答案 D 解析：　当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从下往上看沿顺时针方向，金属线圈B中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看沿逆时针方向，故A、B错误；根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈A、B都在阻碍电梯下落，故C错误；金属线圈A中向上的磁场减弱，金属线圈B中向上的磁场增强，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，金属线圈B有收缩的趋势，金属线圈A有扩张的趋势，故D正确。 15 近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通信，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则线圈产生的感应电动势最接近（　　） A.0.30 V B.0.44 V C.0.59 V D.4.3 V 答案：B 解析：三匝面积不同的线圈分别产生的感应电动势串联，则总电动势E＝（＋＋）＝0.44 V，B正确，A、C、D错误。 16 电磁感应式车速传感器的结构如图甲所示.当车轮转动时，轮轴上的铁质感应转子随其一起转动，转子上的轮齿不断靠近和远离电磁感应线圈，在线圈AB端输出如图乙所示周期性变化的感应电压，电控单元ECU根据该电压变化的周期测出车速.下列相关说法正确的是（　D　） A.车速越高，感应电压的周期越大 B.车速越高，感应电压的峰值越小 C.车轮转动时感应转子中不会产生涡流 D.凸齿靠近线圈的过程中，感应电流从B端流入ECU 答案 D 解析　车速越高，感应转子转速越大，转动的周期越小，所以感应电压的周期越小，故A错误；车速越高，磁通量的变化越快，根据法拉第电磁感应定律可知感应电压的峰值越大，故B错误；车轮转动时感应转子中各部分的磁通量不断发生变化，会产生涡流，故C错误；感应转子被磁化后凸齿为S极，凸齿靠近线圈的过程中，线圈中向左的磁通量增加，由楞次定律可知线圈中产生向右的感应电流，即从B端流入ECU，故D正确. 17 磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为，线圈中的感应电动势随时间变化的E－t关系图可能是（　　） A. B. C. D. 答案 D 解析　根据E＝Blv可知，若将刷卡速度改为，线圈切割磁感线运动时产生的感应电动势大小将会减半，周期将会加倍，故D正确. 18. 金属探测器实物及其结构原理图如图所示.探测器运用的是电磁感应原理，发射线圈（外环）可以产生垂直于线圈平面且大小和方向均匀变化的磁场；内环线圈是接收线圈，用来收集被探测金属物发出的磁场（接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场）.随着发射线圈产生的磁场方向和大小不断变化，它会与所遇到的金属物发生作用，导致金属物自身也产生微弱的磁场，来自金属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声.若发射线圈产生向下且增强的磁场，则下列说法正确的是（　　） A.金属物产生的感应磁场的方向竖直向上 B.金属物中的涡流从上往下看沿顺时针方向 C.金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈会产生微弱的电流，此类探测器相应的元件就是依据这一电流进行报警的 D.如果金属物某时刻发出向上的磁场，那么接收线圈中的感应电流从上往下看沿逆时针方向 答案 AC 解析　若发射线圈产生向下且增强的磁场，则穿过金属物的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则知，金属物中的涡流产生的磁场方向竖直向上，涡流从上往下看沿逆时针方向，A正确，B错误；金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈内磁通量发生变化，会产生微弱的感应电流，此类探测器相应的元件就是依据这一电流进行报警的，C正确；如果金属物某时刻发出向上的磁场，则接收线圈中的感应电流从上往下看沿顺时针方向，D错误. 19. 磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，此装置比靠摩擦力刹车更稳定.如图为该新型装置的原理图（从后朝前看），过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来.关于该装置的下列说法正确的是（　　） A.刹车原理是电流的磁效应 B.过山车从进入停车区到停止的过程中，动能转化为电能，电能又转化为内能 C.过山车进入停车区的速度越大，刹车的阻力就越大 D.若将铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果 答案 BC 解析　当过山车进入停车区时，会导致穿过铜片的磁通量发生变化，产生感应电流，形成感应磁场，与强力磁铁产生相互作用，利用了电磁感应原理，故A错误；刹车过程中过山车速度减小，动能转化为电能，电能又转化为内能，故B正确；过山车的速度越大，磁通量变化就越快，产生的感应电流就越大，感应磁场就越强，与强力磁铁的作用力就越大，故刹车的阻力就越大，C正确；将铜片换成有机玻璃片，有机玻璃片不导电，因此不能形成感应磁场，不能达到相同的刹车效果，D错误. 20. 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接.焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化并焊接.则下列说法正确的是（　　） A.该焊机也能焊接塑料圆管的接缝 B.线圈的电阻越大，焊接效果越好 C.线圈的电源换成直流电源也能进行焊接 D.圆管的接缝处电阻较大，产生的电热较无接缝处大 答案 D 解析　塑料圆管不导电，塑料圆管中无电流，不能焊接，A错误；线圈的电阻越大，线圈消耗的功率越大，焊接效果越不好，B错误；将线圈的电源换成直流电源，线圈不能产生交变磁场，圆管中不产生电流，不能进行焊接，C错误；圆管的接缝处电阻较大，产生的电热较大，D正确. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修二重点考点解读 考点23 电磁科技 知识网络 考点解读 法拉第电磁感应定律与生产、生活密切相关，高考对这部分的考查趋向于有关现代气息和STSE问题中的信息题，命题情境有电磁卡、车速表、磁力刹车、金属探测器、无线充电技术等. 能力素养提升 解答电磁科技类试题，通常根据题述，灵活运用电磁感应相关知识，主要是：楞次定律、法拉第电磁感应定律、涡流、电磁阻尼、电磁驱动等知识点。 针对性训练 1.（2026长春质检）磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，比靠摩擦力刹车更稳定。如图为该新型装置的原理图（从后面朝前看），过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。下列说法正确的是（　　） A．磁力刹车属于电磁驱动现象 B．磁力刹车的过程中电能转化为动能 C．磁力刹车过程需要给车通入合适的电流 D．过山车的速度越大，进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大 2 (2025·广东茂名市模拟)如图甲所示为电子感应加速器的结构原理图：在上下两磁极线圈中通入图甲所示电流，两磁极间近似形成图乙(俯视图)所示的Ⅰ、Ⅱ两个匀强磁场区域，其中区域Ⅰ为半径为R的圆形区域，区域Ⅱ为内径为R、外径为2R的环形区域。区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度大小随时间分别按B1=4B2=4kt(k>0且为常数)规律变化。已知变化磁场会在空间中产生感生电场，其电场线是水平面内一系列以O为圆心的同心圆，同一条电场线上电场强度大小为E=，其中r为电场线所在圆的半径，ξ为与电场线重合的单匝线圈所产生的电动势。设电子(质量为m，电荷量为e)在t=0时刻从磁场中由静止释放后，恰好以O为圆心沿图乙中虚线轨迹做圆周运动，下列说法正确的是(　　) A.图乙中区域Ⅰ和Ⅱ的匀强磁场方向垂直纸面向里 B.距离圆心O为r处(R<r<2R)的电场强度的大小为kr C.电子沿图乙中虚线逆时针方向运动 D.电子沿图乙中虚线做圆周运动的半径为R 3 一机械式车速表可用来测量车辆瞬时速率，其结构简图如图所示，主要由紧固在主动轴上的永久磁铁，带有指针的铝制速度盘等组成。不工作时，指针指在刻度盘最左侧的零点位置。当车开始向前启动时，主动轴带动永久磁铁转动，速度盘随之转动，指针指示相应车速。下列说法正确的是（　　） A． 向前启动时，主动轴的转速可能小于指针转速 B．倒车时指针指在零刻度 C．铝制速度盘中的电流是由于盘的转动形成 D．向前行驶时，速度盘中的安培力阻碍指针的偏转 4 (2024·甘肃卷·6)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 5 如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。电磁制动是一种非接触的制动方式，其原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　） A.制动过程中，导体不会产生热量 B.如果导体反向转动，此装置将起不到制动作用 C.制动力的大小与线圈中电流的大小无关 D.线圈电流一定时，导体运动的速度越大，制动力就越大 6 （2025·湖北十堰期末）下列图中的设备或元件利用涡流的是（　　） 7 （2025·广东容山中学期末）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（　　） 8.（2024·广东高考4题）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A.穿过线圈的磁通量为BL2 B.永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C.永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D.永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 9.〔多选〕（2025·湖北襄阳期末）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A.按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B.松开按钮过程，螺线管P端电势较高 C.按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D.若按下和松开按钮的时间相同，螺线管中产生大小相同的感应电动势 10 （2025·重庆一中期末）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续发光。某同学对竹蜻蜓的电路作出简化，如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω逆时针匀速转动（俯视）。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角。在圆环左半部分张角也为120°角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直于圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连。假设LED灯电阻为r，其他电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。在辐条OP转过磁场区域的过程中，下列说法中正确的是（　　） A.O、P两端间的电压为BL2ω B.通过LED灯的电流为 C.整个装置消耗的电能为 D.增大磁感应强度可以使LED灯变得更亮 11 （2025·黑龙江大庆期末）如图所示为新型交通信号灯原理简图，在交通信号灯前方路面埋设通电线圈，包含线圈的传感器电路与交通信号灯的时间控制电路连接，当车辆通过线圈上方的路面时，会引起线圈中电流的变化，系统根据电流变化的情况确定信号灯亮的时间长短，下列判断正确的是（　　） A.车辆经过线圈会产生感应电流 B.车辆通过线圈时，线圈激发的磁场不变 C.当线圈断了，系统依然能检测到车辆通过的电流信息 D.线圈中的电流是由于车辆通过线圈时发生电磁感应引起的 12.（2025·江西上饶期末）如图所示的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法中正确的是（　　） A.只有当房门向外打开的过程中，门磁系统才会发生报警 B.此种门磁系统装在左右移动的滑门上也会起到报警的作用 C.房门不动时，线圈中会产生恒定的电流 D.将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用 13.汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即实现自动控制刹车。齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向（　　） A.总是从左向右的 B.总是从右向左的 C.先从右向左，然后从左向右 D.先从左向右，然后从右向左 14. 某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁体，磁体N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（　　） A.从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向 B.从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向 C.金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用，A对轿厢下落没有阻碍作用 D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 15 近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通信，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则线圈产生的感应电动势最接近（　　） A.0.30 V B.0.44 V C.0.59 V D.4.3 V 16 电磁感应式车速传感器的结构如图甲所示.当车轮转动时，轮轴上的铁质感应转子随其一起转动，转子上的轮齿不断靠近和远离电磁感应线圈，在线圈AB端输出如图乙所示周期性变化的感应电压，电控单元ECU根据该电压变化的周期测出车速.下列相关说法正确的是（　　） A.车速越高，感应电压的周期越大 B.车速越高，感应电压的峰值越小 C.车轮转动时感应转子中不会产生涡流 D.凸齿靠近线圈的过程中，感应电流从B端流入ECU 17 磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为，线圈中的感应电动势随时间变化的E－t关系图可能是（　　） A. B. C. D. 18. 金属探测器实物及其结构原理图如图所示.探测器运用的是电磁感应原理，发射线圈（外环）可以产生垂直于线圈平面且大小和方向均匀变化的磁场；内环线圈是接收线圈，用来收集被探测金属物发出的磁场（接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场）.随着发射线圈产生的磁场方向和大小不断变化，它会与所遇到的金属物发生作用，导致金属物自身也产生微弱的磁场，来自金属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声.若发射线圈产生向下且增强的磁场，则下列说法正确的是（　　） A.金属物产生的感应磁场的方向竖直向上 B.金属物中的涡流从上往下看沿顺时针方向 C.金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈会产生微弱的电流，此类探测器相应的元件就是依据这一电流进行报警的 D.如果金属物某时刻发出向上的磁场，那么接收线圈中的感应电流从上往下看沿逆时针方向 19. 磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，此装置比靠摩擦力刹车更稳定.如图为该新型装置的原理图（从后朝前看），过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来.关于该装置的下列说法正确的是（　　） A.刹车原理是电流的磁效应 B.过山车从进入停车区到停止的过程中，动能转化为电能，电能又转化为内能 C.过山车进入停车区的速度越大，刹车的阻力就越大 D.若将铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果 20. 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接.焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化并焊接.则下列说法正确的是（　　） A.该焊机也能焊接塑料圆管的接缝 B.线圈的电阻越大，焊接效果越好 C.线圈的电源换成直流电源也能进行焊接 D.圆管的接缝处电阻较大，产生的电热较无接缝处大 1 学科网（北京）股份有限公司 $