2023年高考物理二轮复习（人教版） 第3部分 考前特训 热点14　电磁感应规律及应用.docx

热点14　电磁感应规律及应用
1．(多选)(2022·广东茂名市二模)如图甲所示为市面上的一款自发电无线门铃，按下按键，按键将推动永磁体运动(平面运动如图乙所示)，即能产生电能供给发射器部件(接线圈两端，图中没有画出)正常工作．松开按键后，在弹簧的作用下按键将恢复原位．关于按压按键和松开按键反弹过程中，下列说法正确的是(　　)
A．连续按压和松开按键的过程，线圈中一定产生交变电流
B．按压和松开按键的过程，线圈中都产生感应电动势
C．按住门铃按键保持不动，线圈中一直保持有感应电流
D．按键反弹过程，弹簧的弹性势能部分转化为电能
答案　BD
解析　连续按压和松开按键的过程，不能保证线圈中磁通量一定是周期性变化的，故不一定产生交变电流，A项错误；按压和松开按键的过程，永磁体通过铁芯形成闭合回路，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中都产生感应电动势，B项正确；按住门铃按键不动，穿过线圈的磁通量保持不变，感应电动势和感应电流为零，C项错误；由能量守恒定律可知按键反弹过程，弹簧的弹性势能减小，克服磁场力做功并转化为电能，也有部分能量转化为其他形式的能，D项正确．
2．(2022·河南省三模)航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现．电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间(　　)
A．铝环向右运动，铜环向左运动
B．铝环和铜环都向右运动
C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
D．从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向
答案　D
解析　闭合开关S的瞬间，穿过两个金属圆环的磁通量均增大，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，A、B错误；由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称放在固定线圈两侧，闭合开关S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相等，则两环产生的感应电动势相等，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，C错误；由右手螺旋定则可知，闭合开关S瞬间，穿过铜环的磁通量向左增大，由楞次定律知，从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向，D正确．
3.(2022·黑龙江省哈尔滨三中模拟)半径为L的圆形磁场区域如图所示，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B.导体棒AB长为2L，与圆磁场的直径重合．当导体棒以角速度ω绕其中点在纸面内顺时针转动时，导体棒两端的电势差UAB为(　　)
A．0 B．
C．BL2ω D．2BL2ω
答案　C
解析　由右手定则可知，A端电势高于B端电势，由安培定则可知UAO＝UOB＝BL2ω，则有UAB＝UAO＋UOB＝BL2ω，故选C.
4．(2022·河北卷·5)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