專題13 電磁感應(yīng)（測(cè)試）（原卷版）-2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

專題13電磁感應(yīng)（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1．（2024·海南·校聯(lián)考一模）如圖所示的電路中，和是兩個(gè)完全相同的小燈泡，自感線圈L的直流電阻為零，且自感系數(shù)很大。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡不發(fā)光B．閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡比燈泡亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，燈泡先閃亮，后逐漸變暗D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，燈泡不會(huì)立即熄滅2．（2024·浙江嘉興·統(tǒng)考一模）如圖所示，假設(shè)“天宮一號(hào)”正以速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與其太陽帆板兩端相距的、的連線垂直，太陽帆板視為導(dǎo)體。飛經(jīng)某處時(shí)的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于所在平面的分量為，若此時(shí)在太陽帆板上將一只“”的小燈泡與相連構(gòu)成閉合電路（圖中未畫出），太陽帆板內(nèi)阻不可忽略。則（）A．此時(shí)兩端間的電勢(shì)差為0B．此時(shí)小燈泡恰好能正常發(fā)光C．“天宮一號(hào)”繞行過程中受到電磁阻尼D．“天宮一號(hào)”在南、北半球水平飛行時(shí)端的電勢(shì)始終高于端3．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，連接電流傳感器的線圈套在豎直放置的長(zhǎng)玻璃管上。將強(qiáng)磁鐵從離玻璃管上端高為h處由靜止釋放，磁鐵在玻璃管內(nèi)下落并穿過線圈。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中觀察到的線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像，則（

）A．t1~t3過程中線圈對(duì)磁鐵作用力方向先向上后向下B．磁鐵上下翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流方向先負(fù)向后正向C．線圈匝數(shù)加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流峰值將加倍D．h加倍后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，電流峰值將加倍4．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）在斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為I1和I2。斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)，電路中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則（

）A．?dāng)嚅_開關(guān)前R中電流為I2B．?dāng)嚅_開關(guān)前燈泡電阻小于R和L的總電阻C．?dāng)嚅_開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)后小燈泡所在支路電流如曲線a所示5．（2023·浙江·校聯(lián)考三模）汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表的內(nèi)部簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示，轉(zhuǎn)軸Ⅰ可沿圖示方向雙向旋轉(zhuǎn)，永久磁體同步旋轉(zhuǎn)．鋁盤、游絲和指針固定在轉(zhuǎn)軸Ⅱ上，鋁盤靠近永久磁體，當(dāng)轉(zhuǎn)軸Ⅰ以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，指針指示的轉(zhuǎn)角大小即反映轉(zhuǎn)軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速．下列說法正確的是（

）A．水久磁體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋁盤中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B．永久磁體逆時(shí)針（從左向右看）加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，跟轉(zhuǎn)軸Ⅱ相連的指針向逆時(shí)針方向偏角變大C．零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度盤的a端D．若去掉游絲和指針，使轉(zhuǎn)軸Ⅱ無阻礙地自由轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁盤就能同永久磁體完全同步轉(zhuǎn)動(dòng)7．（2023·浙江臺(tái)州·統(tǒng)考三模）半徑為的金屬圓環(huán)由兩種材料組成，圓弧為圓周，電阻為，圓弧為圓周，電阻為，圓內(nèi)有垂直環(huán)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，變化率，則為（）A． B． C． D．8．（2023·江西鷹潭·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中，有一等腰直角，區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，點(diǎn)在軸上，點(diǎn)在軸上，各點(diǎn)間距離。邊長(zhǎng)也為的正方形導(dǎo)線框的邊在軸上，時(shí)刻，該導(dǎo)線框恰好位于圖中所示位置（邊與軸重合），此后導(dǎo)線框在外力的作用下沿軸正方向以恒定的速度通過磁場(chǎng)區(qū)域。若規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，則導(dǎo)線框通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流、外力沿軸方向的分量隨導(dǎo)線框的位移變化的圖像（圖中曲線均為拋物線的一部分）中正確的是（）A． B．C． D．9．（2023·江西鷹潭·統(tǒng)考三模）國(guó)產(chǎn)航母福建艦上的艦載飛機(jī)起飛實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動(dòng)原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同、已知銅的電阻率較小，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，則閉合開關(guān)S的瞬間（）

A．鋁環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向左運(yùn)動(dòng)B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D．從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿沿逆時(shí)針方向10．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一根總電阻為R的導(dǎo)線彎成寬度和高度均為d的“半正弦波”形閉合線框。面積為S，豎直虛線之間有寬度也為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線框所在的平面。線框以速度v向右勻速通過磁場(chǎng)，ab邊始終與磁場(chǎng)邊界垂直。下列說法正確的是（）

A．從進(jìn)入到離開全過程，線框中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向B．從進(jìn)入到離開全過程，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值C．進(jìn)入過程，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．進(jìn)入過程，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為11．（2023·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）在如圖甲所示的電路中，電阻，單匝、圓形金屬線圈的半徑為，電阻為R，半徑為（，圓心與線圈圓心重合）的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示（均已知），其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)。時(shí)刻閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A．流過電阻的電流方向自下向上B．電阻兩端的電壓為C．時(shí)間內(nèi)，通過電阻電荷量為D．時(shí)間內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為12．（2023·浙江溫州·樂清市知臨中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，通過兩根長(zhǎng)均為l、質(zhì)量可不計(jì)的細(xì)導(dǎo)線系在同一水平面上的固定連接點(diǎn)上.在導(dǎo)體棒所在空間存在方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).細(xì)導(dǎo)線通過開關(guān)S與電阻R和直流電源串接起來。不計(jì)空氣阻力和其它電阻，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)導(dǎo)線偏離豎直方向用圖示的角度來表示。接通S，導(dǎo)體棒恰好在時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)；將導(dǎo)體棒從移到（為小量），靜止后撤去外力，導(dǎo)體棒開始振動(dòng)起來，則（）

A．電源電動(dòng)勢(shì)B．振動(dòng)周期C．電阻消耗的焦耳熱D．角度隨時(shí)間t變化的圖線為圖乙二、多項(xiàng)選擇題（本題共2小題,每小題5分,共10分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分）11．（2024·廣東中山·中山市華僑中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）（多選）10月26日11時(shí)14分，搭載神舟十七號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，飛船入軌后，將按照預(yù)定程序與空間站組合體進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接，航天器對(duì)接時(shí)存在一定的相對(duì)速度，由于航天器的質(zhì)量大，對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能比較大，為了減少對(duì)接過程中產(chǎn)生的震動(dòng)和撞擊，對(duì)接機(jī)構(gòu)內(nèi)部采用了電磁阻尼器消耗對(duì)接能量．如圖為某電磁阻尼器的簡(jiǎn)化原理圖，當(dāng)質(zhì)量塊上下移動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)磁心一起運(yùn)動(dòng)，磁心下方為N極，下列說法正確的是（）A．當(dāng)質(zhì)量塊帶動(dòng)磁心從線圈上方向下移時(shí)，線圈有收縮趨勢(shì)B．當(dāng)質(zhì)量塊帶動(dòng)磁心下移時(shí)，通過電阻R的電流向上C．整個(gè)過程對(duì)應(yīng)的是動(dòng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換D．減小線圈匝數(shù)，阻尼效果增強(qiáng)12．（2024·海南·校聯(lián)考一模）（多選）如圖所示，粗糙的水平桌面上有一個(gè)正三角形閉合單匝導(dǎo)線框，虛線MN右側(cè)存在垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)線框在外力F的作用下沿垂直MN方向勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。在導(dǎo)線框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小用i表示，導(dǎo)線框的電功率用P表示，通過導(dǎo)線框某截面的電荷量用q表示，已知導(dǎo)線框受到桌面的摩擦阻力恒定不變。從導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，則下列圖像中可能正確的是（）A． B．C． D．三、計(jì)算題（本題包括3小題，10分+10分+10分共30分，解答過程請(qǐng)寫出必要的文字說明和必需的物理演算過程，只寫出最終結(jié)果的不得分）13．（2023·天津紅橋·統(tǒng)考二模）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻的電功率；（3）S斷開后，求流經(jīng)的電量。14．（2023·北京海淀·校考模擬預(yù)測(cè)）如圖1所示，電子感應(yīng)加速器是利用變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)來加速帶電粒子的裝置。在兩個(gè)圓形電磁鐵之間的圓柱形區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，環(huán)形玻璃管中心O在磁場(chǎng)區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的小球（從上向下看）做圓周運(yùn)動(dòng)，圖2為其簡(jiǎn)化示意圖。通過改變電磁鐵中的電流可以改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，圖中。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，對(duì)原磁場(chǎng)的影響可忽略。（1）在t=0到t=T0時(shí)間內(nèi)，小球不受玻璃管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小v0；（2）在磁感應(yīng)強(qiáng)度增大的過程中，將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針方向的同心圓，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。求從t＝T0到t=1.5T0時(shí)間段內(nèi)細(xì)管內(nèi)渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（3）某同學(xué)利用以下規(guī)律求出了t=2T0時(shí)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的等效電流：根據(jù)①②得：等效電流③你認(rèn)為上述解法是否正確，并闡述理由。15．（2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖1所示為常被用作發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)的交流軸向磁場(chǎng)機(jī)械裝置的剖面圖，中間的線圈盤固定，上下兩個(gè)磁鐵盤隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2是下磁鐵盤的8個(gè)磁極區(qū)域分布的俯視圖，每個(gè)磁區(qū)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向與盤面垂直，且與轉(zhuǎn)軸平行。圖3是固定線圈盤的8個(gè)獨(dú)立單匝扇形線圈的俯視圖。已知扇形線圈面積與磁極區(qū)域面積相同，扇形外半徑為r0內(nèi)半徑為r1，每個(gè)單匝扇形線圈的電阻均為R0。（1）若機(jī)械用作為電動(dòng)機(jī)裝置。在圖4中單匝線圈在該時(shí)刻的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，試判斷磁鐵盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（選“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。（2）若機(jī)械用作為發(fā)電機(jī)裝置。磁鐵盤在外力來推動(dòng)下沿逆時(shí)針以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，①計(jì)算單匝線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。②圖4中單匝線圈涵蓋在磁鐵盤上N極和S極的面積恰好相等，在此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡中畫出穿過單匝