专题13.2　法拉第电磁感应定律 自感和涡流【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

专题13.2　法拉第电磁感应定律 自感和涡流【练】
1、（2022·山东省莒南第一中学高三开学考试）如图所示，L为自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（   ）
A．S闭合瞬间，A先亮B后亮 B．S闭合稳定后，A、B一样亮
C．S断开，B立即熄灭，A闪亮后熄灭 D．S断开瞬间，A中电流方向自左向右
【答案】 C
【解析】A．S闭合的瞬间，电路中的电流突然增大，L会产生自感电流来阻碍线圈中变强的电流，即L相当于一个大电阻，可将其忽略不计，所以灯泡A、B会同时变亮，A错误；
B．S闭合稳定后，由于L的电阻几乎为零，所以灯泡A将被短路，只有灯泡B在亮，B错误；
C．S断开时，灯泡B将立即熄灭；电感L和灯泡A则组成了一个回路，自感电流将流过灯泡A，且刚开始时的电流比原来A灯亮时通过的电流大，所以灯泡A将闪亮后熄灭，C正确；
D．S断开的瞬间，电路中的电流突然减小，所以L中激发的自感电流与S断开之前电路中流过L的电流同向，所以自感电流在A中的方向为自右向左，D错误。
故选C。
2、（2022·河南·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】AB．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，AB错误；
C．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，两环对称地放在固定线圈两侧，闭合开关S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，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；
D．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。
故选D。
3、（2022·山东省莒南第一中学高三开学考试）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，一导体棒ab绕O点在垂直于磁场的平面内匀速转动，角速度为，，导体棒产生的感应电动势大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】 C
【解析】根据题意，由公式可得，导体棒上点的速度为
导体棒上点的速度为
则导体棒产生的感应电动势大小为
故选C。
4、（2022·云南省玉溪第一中学高三开学考试）如图，面积为的50匝线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里。已知磁感应强度以0.5T/s的变化率增强，定值电阻，线圈电阻，不计其它电阻。下列说法正确的是（　　）
A．线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向 B．线圈中产生的感应电动势大小为E=75V
C．通过的电流为I=5A D．ab两端的电压为U=4V
【答案】 D
【解析】A．根据楞次定律可以判断线圈感应电流的方向为逆时针方向，故A错误；
A．由法拉第电磁感应定律知
故B错误；
A．由闭合电路欧姆定律知
故C错误；
A．ab两端的电压等于R1的电压，为
故D正确。
故选D。
5、（2022·江苏盐城·三模）如图甲所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中产生的感应电动势的情况为（　　）
A．时刻感应电动势最大 B．时刻感应电动势为零
C．时刻感应电动势为零 D．时间内感应电动势增大
【答案】 D
【解析】由于线圈内磁场面积一定、磁感应强度变化，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为
A．时刻磁感应强度的变化率为零，感应电动势为零，A错误；
B．时刻磁感应强度的变化率不为零，则感应电动势不为零，B错误；
C．时刻磁感应强度的变化率不为零，感应电动势不为零，C错误；
D．时间内磁感应强度的变化率增大，感应电动势增大，D正确。
故选D。
6、（2022·江西省乐平中学高三开学考试）如图，两根固定的平行竖直导轨上端连有一电容器，空间中存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根质量为m的金属导体棒在导轨上由静止开始竖直下落，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度为g，电容器电容为C，导轨间距为d，则导体棒下落的加速度大小为（　　）
A．0 B．g C． D．
【答案】 D
【解析】导体棒下落过程中，速度越来越大，由公式，可知