2026高考物理复习课件 第十一章 电磁感应 核心素养提升练

第十一章核心素养提升练 1．(2024·江苏高考)如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是()A．顺时针，顺时针B．顺时针，逆时针C．逆时针，顺时针D．逆时针，逆时针 解析：将线圈a从磁场中匀速拉出的过程中，穿过线圈a的磁通量垂直纸面向里且在减小，根据楞次定律可知，线圈a中产生的感应电流的方向为顺时针；由于将线圈a从磁场中匀速拉出，由法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可知，线圈a中产生的电流为恒定电流，根据安培定则可知，线圈a的电流在线圈b处产生垂直纸面向外的磁场，则线圈a靠近线圈b的过程中，穿过线圈b的磁通量垂直纸面向外且增大，由楞次定律可得，线圈b中产生的感应电流的方向为顺时针，故选A。 3．(2024·山东高考)(多选)如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上，其所在平面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线OO′与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的匀强磁场(图中未画出)，导轨左端由导线连接。现将具有一定质量和电阻的金属棒MN平行OO′放置在导轨图示位置，由静止释放。MN运动过程中始终平行于OO′且与两导轨接触良好，不考虑自感影响，下列说法正确的是()A．MN最终一定静止于OO′位置B．MN运动过程中安培力始终做负功C．从释放到第一次到达OO′位置过程中，MN的速率一直在增大D．从释放到第一次到达OO′位置过程中，MN中电流方向由M到N 解析：金属棒MN从释放到第一次到达OO′位置过程中，根据右手定则可知，MN中产生的感应电流的方向由M到N，根据左手定则，可知金属棒MN受到的安培力水平向左，则安培力做负功；当MN第一次经过OO′位置时，有向右的速度，会向右运动，同理分析可知，MN从OO′位置向右运动到最高点的过程，所受安培力仍水平向左，安培力做负功；当金属棒MN到达右侧最高点后，会向左运动，同理分析可知，金属棒MN受到的安培力水平向右，则安培力做负功； 之后MN往复运动，MN运动过程中安培力始终做负功，根据能量守恒定律可知，MN上升的最大高度不断减小，直至MN经过OO′位置的速度为0时，才不再运动，即MN最终静止于OO′位置，故A、B、D正确。金属棒MN从释放到第一次到达OO′位置过程中，金属棒MN所受安培力水平向左且始终大于零，由于在OO′位置金属棒重力沿导轨切线方向的分力为0，可知在到达OO′位置之前，重力沿导轨切线方向的分力已经小于安培力沿切线方向的分力，金属棒MN已经做减速运动，故C错误。 4．(2023·全国乙卷)一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图a所示的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图b和图c所示，分析可知()A．图c是用玻璃管获得的图像B．在铝管中下落，小磁体做匀变速运动C．在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D．用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短 解析：小磁体在铝管中下落时，由于铝是导体，由电磁感应原理可知，铝管中会产生涡流，小磁体受到铝管本身及漆包线的电磁阻力作用，小磁体在玻璃管中下落时，由于玻璃是绝缘体，玻璃管中不会产生涡流，小磁体只在经过各匝漆包线过程产生电磁感应现象，受到电磁阻力作用。则小磁体在如图a所示的铝管中下落时，经过各匝漆包线时，漆包线中感应电流的峰值可能不变，而小磁体在如图a所示的玻璃管中下落时，经过各匝漆包线时，漆包线中感应电流的峰值会增大，故图b是用铝管获得的图像，图c是用玻璃管获得的图像，A正确； 在铝管中下落时，由图b可知，各脉冲电流的峰值大小相等，根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可知，小磁体经过各匝漆包线时的速度相等，则小磁体做的不是匀变速运动，B错误；在玻璃管中下落时，由图c可知，脉冲电流的峰值不断增大，则小磁体经过各匝漆包线时受到的电磁阻力在不断变大，C错误；由前面分析可知，小磁体在铝管中下落过程中受到的电磁阻尼大于其在玻璃管中下落过程中受到的电磁阻尼，则用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长，D错误。 6．(2025·四川省高三上第一次学业水平选择性模拟)(多选)如图所示，两条足够长平行光滑金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨上端接有阻值为R＝1Ω的定值电阻，导轨间距为L＝1m，导轨电阻忽略不计；在垂直导轨的虚线ab下方有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B＝1T，一导体棒垂直导轨放置并由静止释放，经t1＝1s时间进入磁场，导体棒进磁场时立即给导体棒施加一个平行导轨的外力，此后金属棒中的电流随时间均匀增大，经t2＝0．5s撤去作用力，导体棒恰好能匀速运动，导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。金属棒的质量为m＝1kg，接入电路的电阻也为R＝1Ω，重力加速度为g＝10m/s2，则t2时间内()A．通过电阻R的电量为1．75CB．导体棒沿导轨向下运动的距离为3．75mC．作用在导体棒上外力的冲量大小为4．75N·sD．导体棒的机械能增加了18．75J 7．(2024·浙江1月选考)若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场，其大小B＝kI(k的数量级为10－4T/A)。现有横截面半径为1mm的导线构成半径为1cm的圆形线圈处于超导状态，其电阻率上限为10－26Ω·m。开始时线圈通有100A的电流，则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为()A．10－23V，10－7AB．10－20V，10－7AC．10－23V，10－5AD．10－20V，10－5A