2024-2025學(xué)年滬科版高二物理下學(xué)期必刷題之自感和渦流現(xiàn)象

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理滬科版期中必刷?？碱}之自感和

渦流現(xiàn)象

一.選擇題（共8小題）

1.（2024秋?惠山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈

泡，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)，以下說(shuō)法正確的是（）

C.P與Q同時(shí)熄滅

D.斷開開關(guān)瞬間a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

2.（2025?白云區(qū)一模）隨著綠色環(huán)保理念深入人心，電動(dòng)汽車市場(chǎng)日趨火爆，電池充電技術(shù)飛速發(fā)展。

如圖為某科技公司利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的無(wú)線充電樁原理示意圖，若汽車以22kW的恒定功率充電,

送電線圈連接u=220匹sinlOOE（V）的交流電，不計(jì)能量損失，下列說(shuō)法正確的是（）

A.送電線圈中的電流為100A

B.受電線圈中電流的頻率為100Hz

C.僅減小送電線圈的匝數(shù)，會(huì)增大電池端的輸出電流

D.僅減小送電線圈的匝數(shù)，會(huì)減小電池端的輸出電壓

3.（2024秋?望花區(qū)校級(jí)期末）如圖所示電路圖，電源電阻不計(jì)，A、B為同樣的燈泡，Di、D2為兩個(gè)理

想二極管，自感線圈L穩(wěn)定工作時(shí)電阻為RL。則下列說(shuō)法正確的是（）

B.閉合開關(guān)，A燈先亮，B燈后亮

C.斷開開關(guān)，A燈立即熄滅，B燈緩慢亮起

D.斷開開關(guān)，A燈立即熄滅，B燈亮起后緩慢熄滅

4.（2024秋?無(wú)錫校級(jí)期末）下列四幅圖的說(shuō)法中正確的是（）

A.圖甲真空冶煉爐外的線圈通入高頻交流電時(shí)，爐外線圈中會(huì)產(chǎn)生大量熱量

B.圖乙回旋加速器是利用磁場(chǎng)使帶電粒子“轉(zhuǎn)圈”、恒定電場(chǎng)進(jìn)行加速的儀器

C.圖丙毫安表運(yùn)輸時(shí)把正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是利用電磁阻尼保護(hù)表頭

D.圖丁搖動(dòng)手柄使蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)和磁鐵同向共速轉(zhuǎn)動(dòng)

5.（2024秋?濟(jì)南期末）下列與電、磁相關(guān)的實(shí)例應(yīng)用中利用電磁感應(yīng)原理的是（）

甲乙丙丁

①圖甲中揚(yáng)聲器把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)

②圖乙中磁電式電流表的指針偏轉(zhuǎn)

③圖丙中利用電磁爐加熱鐵鍋內(nèi)食物

④圖丁中動(dòng)圈式話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)

A.①②B.②③C.①④D.③④

6.（2024秋?石家莊期末）如圖所示電路中，A、B為兩個(gè)相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計(jì)

的電感線圈，下列說(shuō)法正確的是（）

LB

-----------------------------0-

A

--------0------

A.接通開關(guān)S,A立即變亮，最后A比B亮

B.接通開關(guān)S,B立即變亮，最后A、B一樣亮

C.斷開開關(guān)S,A、B都立刻熄滅

D.斷開開關(guān)S,A、B都逐漸熄滅

7.（2024秋?撫順期末）1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，實(shí)驗(yàn)

中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓

盤在磁針的磁場(chǎng)中繞圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后。下列說(shuō)法正確

的是（）

■

銅圓盤uj3

I

I

A.圓盤中始終未發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與真空冶煉爐的原理相同

C.由于小磁針的磁性較弱，分析本現(xiàn)象時(shí)可以忽略小磁針的磁場(chǎng)

D.探測(cè)地雷的探雷器的工作原理與本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)關(guān)聯(lián)

8.（2024秋?金鳳區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于教材中的四幅插圖，下列說(shuō)法正確的是（）

JT

乙

A.圖甲：是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明磁可以生電，最先由奧斯特發(fā)現(xiàn)的

B.圖乙：是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，爐內(nèi)的金屬中會(huì)產(chǎn)生渦流，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，

從而冶煉金屬

C.圖丙：在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，如果忽略摩擦，銅盤會(huì)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去

D.圖?。何脖淼谋眍^在運(yùn)輸時(shí)要把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起從而保護(hù)電表指針，這是利用

了電磁驅(qū)動(dòng)原理

-.多選題（共4小題）

（多選）9.（2024秋?西城區(qū)期末）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器監(jiān)測(cè)通過(guò)電

感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻Ri=6C,定值電阻R2=2C,電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì)。

閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，燈泡發(fā)光。在t=0.1s時(shí)刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器

顯示電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計(jì)，根據(jù)以上信息下列說(shuō)法中正確的

A.可以求出電感線圈的電阻

B.可以估算出斷開開關(guān)后流過(guò)燈泡的電荷量

C.可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況

D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會(huì)出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象

（多選）10.（2024秋?哈爾濱校級(jí)期末）如圖所示是法拉第制作的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)的模型原理圖。把

一個(gè)半徑為r的銅盤放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使磁感線水平向右垂直穿過(guò)銅盤，銅盤安

裝在水平的銅軸上，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸，G為靈敏電流表，內(nèi)阻為R,銅

盤及其余線路電阻可忽略?，F(xiàn)使銅盤按照?qǐng)D示方向以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電流表中的電流方向?yàn)橛蒪到a

B.C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)

DZ??V'2

C.流過(guò)靈敏電流表的電流大小為——

2R

D.若銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，使所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，在銅盤中可以產(chǎn)生渦旋電流

（多選）11.（2024秋?洛陽(yáng)期末）高頻焊接原理示意圖如圖所示，線圈通以高頻交流電，金屬工件的焊縫

中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接，下列情況中能使焊接處消耗的電功率增大的是（）

A.其他條件不變，增大交變電流的電壓

B.其他條件不變，增大交變電流的頻率

C.感應(yīng)電流相同的條件下，增大焊接處的接觸電阻

D.感應(yīng)電流相同的條件下，減小焊接處的接觸電阻

（多選）12.（2024秋?貴陽(yáng)期末）一彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁體，在磁體N極正下方的水平

桌面上固定一閉合銅線圈，如圖所示?，F(xiàn)將磁體托起到某一高度后放開，磁體只在豎直方向上下振動(dòng),

并在較短時(shí)間就停下來(lái)，不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于該磁體的分析正確的是（）

\\\\\\\\\L、\\\\\\\\\\

/

V

W

W

W

V

H

S

一

N

A.該磁體N極靠近線圈時(shí)，線圈對(duì)桌面的壓力大于其重力

B.該磁體N極靠近線圈時(shí)，自上而下看線圈中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

C.該磁體無(wú)論向上或向下運(yùn)動(dòng)，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的阻礙作用

D.該磁體在較短時(shí)間停下來(lái)的原因是彈簧和磁體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為線圈中的電能

三.解答題（共3小題）

13.（2024秋?海淀區(qū)期末）物理學(xué)家可以通過(guò)構(gòu)建新模型、借助已有理論和邏輯推理，形成對(duì)微觀世界的

新認(rèn)識(shí)，如對(duì)光電效應(yīng)、a粒子散射實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象的解釋。

經(jīng)典理論認(rèn)為：①金屬導(dǎo)體中自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，形成

了自由電子定向移動(dòng)的阻力，其大小為￡=的，k稱為阻力系數(shù)，v為自由電子定向移動(dòng)的速率。②通電

金屬導(dǎo)線中，電場(chǎng)線總是與導(dǎo)線的表面平行。

已知元電荷為e,忽略電子的重力及其熱運(yùn)動(dòng)的影響，請(qǐng)借助上面的理論，通過(guò)構(gòu)建模型來(lái)解答以下問(wèn)

題。

（1）現(xiàn)有兩種不同的金屬材料1和2,材料對(duì)電子定向移動(dòng)的阻力系數(shù)分別為ki和k2,單位體積內(nèi)的

自由電子數(shù)分別為m和n2。如圖甲所示，用這兩種金屬材料制成橫截面積相同、長(zhǎng)度相同的兩個(gè)圓柱

形導(dǎo)體，將它們串聯(lián)在一起接入電路，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)會(huì)有恒定電流流過(guò)。

①在電壓、電流、電阻三個(gè)電學(xué)量中，寫出穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量。

②求穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比Ei：E2?

甲乙丙

(2)測(cè)得(1)中的兩種圓柱形導(dǎo)體的橫截面積相同，將它們制成半徑為r的兩個(gè)半圓環(huán)，再拼接成一

個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)(圓柱形導(dǎo)體截面的直徑遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑r),如圖乙所示，M、N為拼接位置。已知ki=2k2,

ni=3n2o金屬細(xì)圓環(huán)內(nèi)部存在垂直于圓環(huán)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，變化

率為B，其激發(fā)的渦旋電場(chǎng)會(huì)推動(dòng)電子開始沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)。由于電子定向移動(dòng)速率比較小，可忽略自由電

子繞圓環(huán)運(yùn)動(dòng)所需的向心力。經(jīng)過(guò)短暫的時(shí)間后，電子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

①在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中某電子受到的渦旋電場(chǎng)力F涵如圖丙所示，請(qǐng)補(bǔ)充完整該電子受力的示意圖；

并判斷拼接位置M處堆積的凈剩電荷的電性。

②求穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E。

14.(2023秋?佛山期末)交流異步電動(dòng)機(jī)是利用交變電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，其

工作原理與右圖所示的裝置類似。磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。

請(qǐng)根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)回答以下問(wèn)題，并說(shuō)明理由。

(1)線圈中是否有感應(yīng)電流？

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致？

(3)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速是否可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速？

15.(2023?海淀區(qū)二模)電磁場(chǎng)，是一種特殊的物質(zhì)。

(1)電場(chǎng)具有能量。如圖1所示，原子核始終靜止不動(dòng)，a粒子先、后通過(guò)A、B兩點(diǎn)，設(shè)a粒子的

質(zhì)量為m、電荷量為q,其通過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為VA和VB,求a粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的

(2)變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖2所示，空間中有圓心在。點(diǎn)、垂直紙面向里、磁感

應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)空間中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加時(shí)，請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)

定律、電動(dòng)勢(shì)的定義等，證明磁場(chǎng)內(nèi)，距離磁場(chǎng)中心。點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。

（提示：電荷量為q的電荷所受感生電場(chǎng)力F=qE）

（3）電磁場(chǎng)不僅具有能量，還具有動(dòng)量。如圖3所示，兩極板相距為L(zhǎng)的平行板電容器，處在磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放在充好電的電容器

兩極板之間（其中上極板帶正電），并與導(dǎo)體板良好接觸。上述導(dǎo)體棒ab、平行板電容器以及極板間的

電磁場(chǎng)（即勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電容器所激發(fā)的電場(chǎng)）組成一個(gè)孤立系統(tǒng)，不計(jì)一切摩擦。求當(dāng)電容器通過(guò)導(dǎo)體

棒ab釋放電荷量為q的過(guò)程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小Ap和方向。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理滬科版（2020）期中必刷常考題之自感和

渦流現(xiàn)象

參考答案與試題解析

題號(hào)12345678

答案BADCDDBB

選擇題（共8小題）

1.（2024秋?惠山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈

泡，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)，以下說(shuō)法正確的是（）

P

——|i-------#~I

3s

A.P比Q先熄滅

B.P閃亮后再熄滅

C.P與Q同時(shí)熄滅

D.斷開開關(guān)瞬間a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響.

【專題】定性思想；歸納法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力.

【答案】B

【分析】斷開開關(guān)時(shí)，線圈L發(fā)生自感，線圈L和P組成閉合回路，所以Q燈馬上熄滅，L相當(dāng)于電

源，在電源內(nèi)部電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，根據(jù)原來(lái)開關(guān)S閉合穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)線圈L的電流和燈泡P

的電流大小比較看是否會(huì)發(fā)生閃亮效果。

【解答】解：ABC、斷開開關(guān)時(shí)，線圈L發(fā)生自感，線圈L和P組成閉合回路，所以Q燈馬上熄滅，

因?yàn)榫€圈L的電阻很小，所以在電路穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)線圈的電流大于通過(guò)燈泡P的電流，而斷開開關(guān)時(shí)，

通過(guò)線圈L和燈泡P的電路中電流是從原來(lái)通過(guò)L的電流開始減小的，所以在斷開開關(guān)時(shí)，通過(guò)P的

電流比原來(lái)開關(guān)閉合時(shí)通過(guò)P燈的電流大，則P燈會(huì)產(chǎn)生閃亮效果，即P閃亮后再熄滅，故AC錯(cuò)誤，

B正確；

D、斷開開關(guān)瞬間，通過(guò)線圈L的電流方向不變，仍然是從做向右，線圈L相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部，

電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，即a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)斷電自感的認(rèn)識(shí)，知道燈泡P發(fā)生閃亮效果的條件。

2.(2025?白云區(qū)一模)隨著綠色環(huán)保理念深入人心，電動(dòng)汽車市場(chǎng)日趨火爆，電池充電技術(shù)飛速發(fā)展。

如圖為某科技公司利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的無(wú)線充電樁原理示意圖，若汽車以22kW的恒定功率充電,

送電線圈連接u=220&sinl00m(V)的交流電，不計(jì)能量損失，下列說(shuō)法正確的是()

A.送電線圈中的電流為100A

B.受電線圈中電流的頻率為100Hz

C.僅減小送電線圈的匝數(shù)，會(huì)增大電池端的輸出電流

D.僅減小送電線圈的匝數(shù)，會(huì)減小電池端的輸出電壓

【考點(diǎn)】互感和互感現(xiàn)象.

【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力.

【答案】A

【分析】根據(jù)送電線圈連接u=220魚sinlOOM(V)的交流電可知交流電的最大值和角速度，即可求得

有效值和頻率，根據(jù)P=UI求得電流，根據(jù)電壓之比與匝數(shù)成正比，根據(jù)輸入功率等于輸出功率即可

判斷。

【解答】解：A、根據(jù)u=220VIsinl00m(V)交流電的最大值為4n=220/有效值為U=維=

必賢U=220U根據(jù)P=UL則送電線圈中的電流為/=專=符黑2=1004,故A正確；

B、根據(jù)u=220&sinl00m(V)交流電的角速度為w=lOOraad/s,送電線圈頻率為f=券=

^^Hz=50Hz,則受電線圈中交流電的頻率也為50Hz,故B錯(cuò)誤；

CD、輸送電壓與輸送功率恒定，則送電線圈中電流恒定，減小送電線圈匝數(shù)，受電線圈電壓增大，電

流減小，CD錯(cuò)誤；

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了無(wú)線充電，即通過(guò)理想變壓器原理，抓住電壓之比與線圈的匝數(shù)成正比，輸入

功率等于輸出功率。

3.（2024秋?望花區(qū)校級(jí)期末）如圖所示電路圖，電源電阻不計(jì)，A、B為同樣的燈泡，Di、D2為兩個(gè)理

想二極管，自感線圈L穩(wěn)定工作時(shí)電阻為RL。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.閉合開關(guān)，B燈先亮，A燈不亮

B.閉合開關(guān)，A燈先亮，B燈后亮

C.斷開開關(guān)，A燈立即熄滅，B燈緩慢亮起

D.斷開開關(guān)，A燈立即熄滅，B燈亮起后緩慢熄滅

【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力.

【答案】D

【分析】二極管具有單向?qū)щ娦?，線圈具有阻礙電流變化的作用，由此分析。

【解答】解：AB.開關(guān)閉合，由于二極管的單向?qū)ㄐ?，所以A燈先亮，B燈始終不亮，故AB錯(cuò)誤；

CD.開關(guān)K斷開后，由于線圈的自感作用，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙電流的減小，這個(gè)自感電動(dòng)

勢(shì)會(huì)使電流繼續(xù)維持一段時(shí)間，然后逐漸減小到零。此時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右端的電勢(shì)高于左端電

勢(shì)，由于二極管的單向?qū)ㄐ?，燈泡A的電流立刻為零，A燈立即熄滅，而燈泡B所在支路的二極管

導(dǎo)通，所以B燈會(huì)閃亮一下再漸漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】記住自感線圈對(duì)電流突變時(shí)的阻礙：閉合開關(guān)瞬間L相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后L相當(dāng)于一段有電

阻的導(dǎo)線，斷開瞬間L相當(dāng)于電源。

4.（2024秋?無(wú)錫校級(jí)期末）下列四幅圖的說(shuō)法中正確的是（)

A.圖甲真空冶煉爐外的線圈通入高頻交流電時(shí)，爐外線圈中會(huì)產(chǎn)生大量熱量

B.圖乙回旋加速器是利用磁場(chǎng)使帶電粒子“轉(zhuǎn)圈”、恒定電場(chǎng)進(jìn)行加速的儀器

C.圖丙毫安表運(yùn)輸時(shí)把正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是利用電磁阻尼保護(hù)表頭

D.圖丁搖動(dòng)手柄使蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)和磁鐵同向共速轉(zhuǎn)動(dòng)

【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；磁電式電流表；渦流的產(chǎn)生及原理.

【專題】定性思想；推理法；帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題；理解能力.

【答案】C

【分析】真空冶煉爐，在鐵塊中會(huì)產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量熱量，冶煉金屬。

根據(jù)回旋加速器的工作原理進(jìn)行分析；

將毫安表的表頭短接來(lái)保護(hù)電表，利用了電磁阻尼原理；

當(dāng)磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)電磁阻尼的知識(shí)進(jìn)行

分析。

【解答】解：A、圖甲是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，在鐵塊中會(huì)產(chǎn)生渦流，鐵塊中就

會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，故A錯(cuò)誤；

B、圖乙是回旋加速器，帶電粒子在恒定電場(chǎng)中加速后進(jìn)入磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，再進(jìn)入電場(chǎng)中加速、進(jìn)入磁場(chǎng)

中偏轉(zhuǎn)，最后由特殊的裝置將粒子引出，所以電場(chǎng)為交變電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；

C、圖丙是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，運(yùn)輸過(guò)程中導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)

線產(chǎn)生感應(yīng)電流、產(chǎn)生安培力阻礙線框的轉(zhuǎn)動(dòng)，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理，故C

正確；

D、由電磁驅(qū)動(dòng)原理可知，搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且比磁鐵轉(zhuǎn)的慢，即同向

異步，和磁鐵轉(zhuǎn)得不一樣快，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】該題為電磁驅(qū)動(dòng)的模型、電磁阻尼等知識(shí)，考查法拉第電磁感應(yīng)定律，知道感應(yīng)電流的磁通量

總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變化，同時(shí)掌握回旋加速器的工作原理。

5.（2024秋?濟(jì)南期末）下列與電、磁相關(guān)的實(shí)例應(yīng)用中利用電磁感應(yīng)原理的是（)

①圖甲中揚(yáng)聲器把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)

②圖乙中磁電式電流表的指針偏轉(zhuǎn)

③圖丙中利用電磁爐加熱鐵鍋內(nèi)食物

④圖丁中動(dòng)圈式話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)

A.①②B.②③C.①④D.③④

【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件；渦流的應(yīng)用與防止.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)電磁感應(yīng)的各種應(yīng)用的原理逐一分析每個(gè)選項(xiàng)。

【解答】解：我們逐一分析每個(gè)選項(xiàng)：

①圖甲中揚(yáng)聲器把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào):這是利用了電流的磁效應(yīng)，即電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),

這個(gè)磁場(chǎng)與揚(yáng)聲器中的永磁體相互作用，從而產(chǎn)生聲音，這并不是電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用，所以①錯(cuò)誤。

②圖乙中磁電式電流表的指針偏轉(zhuǎn)：磁電式電流表的工作原理是安培力原理，即電流在磁場(chǎng)中會(huì)受到力

的作用，這個(gè)力使得指針偏轉(zhuǎn)，從而指示出電流的大小。這也不是電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用，所以②錯(cuò)誤。

③圖丙中利用電磁爐加熱鐵鍋內(nèi)食物：電磁爐的工作原理就是電磁感應(yīng)原理。電磁爐內(nèi)部有一個(gè)線圈，

當(dāng)線圈中有交流電通過(guò)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)在鐵鍋中產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流），感應(yīng)電流

在鐵鍋中流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，從而加熱食物，所以③正確。

④動(dòng)圈式話筒的工作原理也是電磁感應(yīng)原理。當(dāng)聲音波動(dòng)作用于話筒的膜片時(shí)，膜片會(huì)帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)

中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)感應(yīng)電流就包含了聲音信號(hào)的信息，所以④正確。

綜上所述，利用電磁感應(yīng)原理的實(shí)例是③和④，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用，需要理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及其在各種實(shí)例中的應(yīng)用。

6.（2024秋?石家莊期末）如圖所示電路中，A、B為兩個(gè)相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計(jì)

的電感線圈，下列說(shuō)法正確的是（)

LB

7V--0

A

_0-

A.接通開關(guān)S,A立即變亮，最后A比B亮

B.接通開關(guān)S,B立即變亮，最后A、B一樣亮

C.斷開開關(guān)S,A、B都立刻熄滅

D.斷開開關(guān)S,A、B都逐漸熄滅

【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；理解能力.

【答案】D

【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來(lái)電流的變化，

根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來(lái)分析。

【解答】解：AB、接通開關(guān)S,因此A立刻亮；根據(jù)通電自感可知，閉合開關(guān)時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)

勢(shì)阻礙電流的增加，則B逐漸變亮，A、B為兩個(gè)相同燈泡，則最后A、B一樣亮，故AB錯(cuò)誤；

CD、由于閉合開關(guān)穩(wěn)定時(shí)AB兩燈的電流相同，根據(jù)斷電自感可知，斷開開關(guān)時(shí)，AB燈都逐漸熄滅,

不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于線圈要抓住雙重特性：當(dāng)電流不變時(shí)，它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線；當(dāng)電流變化時(shí)，產(chǎn)生自感電

動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源。

7.（2024秋?撫順期末）1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，實(shí)驗(yàn)

中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓

盤在磁針的磁場(chǎng)中繞圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后。下列說(shuō)法正確

的是（）

■

銅圓盤

A.圓盤中始終未發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與真空冶煉爐的原理相同

C.由于小磁針的磁性較弱，分析本現(xiàn)象時(shí)可以忽略小磁針的磁場(chǎng)

D.探測(cè)地雷的探雷器的工作原理與本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)關(guān)聯(lián)

【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；渦流的產(chǎn)生及原理.

【答案】B

【分析】由電磁感應(yīng)的條件和電磁驅(qū)動(dòng)判斷。

【解答】解：小磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)銅圓盤，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁通量發(fā)生改變，銅圓盤中產(chǎn)生渦流（旋渦似的感應(yīng)電

流，以中心的豎直軸為圓心旋轉(zhuǎn)），

而渦流在磁場(chǎng)中受到安培力，小磁針受到安培力的反作用力隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，這種現(xiàn)象叫電磁驅(qū)動(dòng)。

AC.小磁針的磁場(chǎng)使銅圓盤中發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故AC錯(cuò)誤；

BD.真空冶煉爐是利用高頻電流使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生渦流加熱金屬，探雷器是利用高頻電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)遇到

金屬時(shí)產(chǎn)生渦流而報(bào)警，與此原理相同，故BD正確。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】渦流是在金屬板中發(fā)生電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，像水的旋渦一樣，故叫渦流。

8.（2024秋?金鳳區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于教材中的四幅插圖，下列說(shuō)法正確的是（）

r$r

甲乙丙丁

A.圖甲：是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明磁可以生電，最先由奧斯特發(fā)現(xiàn)的

B.圖乙：是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，爐內(nèi)的金屬中會(huì)產(chǎn)生渦流，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，

從而冶煉金屬

C.圖丙：在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，如果忽略摩擦，銅盤會(huì)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去

D.圖丁：微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)要把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起從而保護(hù)電表指針，這是利用

了電磁驅(qū)動(dòng)原理

【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)；生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；渦流對(duì)金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的影響.

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題；推理論證能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)電磁感應(yīng)、渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)等電磁學(xué)的基本概念和應(yīng)用來(lái)判斷每個(gè)選項(xiàng)的正確

性。

【解答】解：A.圖甲是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明磁可以生電，但不是奧斯特發(fā)現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙：給真空冶煉爐通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬中會(huì)產(chǎn)生渦流，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，

故B正確；

C.圖丙：在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，就算摩擦極小，也會(huì)因產(chǎn)生感應(yīng)電流，在電磁阻尼的作用

下很快停下，故C錯(cuò)誤；

D.圖?。何脖淼谋眍^在運(yùn)輸時(shí)要把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，運(yùn)輸過(guò)程中導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感

應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到的安培力會(huì)阻礙線框的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以保護(hù)電表指針，這是利用了電磁阻尼原

理，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】考查電磁感應(yīng)和電磁阻力等知識(shí)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

二.多選題（共4小題）

（多選）9.（2024秋?西城區(qū)期末）圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器監(jiān)測(cè)通過(guò)電

感線圈L中的電流。已知電路中燈泡的電阻Ri=6C,定值電阻R2=2C,電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì)。

閉合開關(guān)S使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，燈泡發(fā)光。在t=O.ls時(shí)刻斷開開關(guān)S,斷開開關(guān)S前后電流傳感器

顯示電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。電流傳感器的內(nèi)阻忽略不計(jì)，根據(jù)以上信息下列說(shuō)法中正確的

A.可以求出電感線圈的電阻

B.可以估算出斷開開關(guān)后流過(guò)燈泡的電荷量

C.可以判斷出斷開開關(guān)后R2兩端電壓的變化情況

D.可以判斷出斷開開關(guān)后燈泡不會(huì)出現(xiàn)閃亮的現(xiàn)象

【考點(diǎn)】自感線圈對(duì)電路的影響.

【專題】定量思想；方程法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力.

【答案】ABC

【分析】根據(jù)歐姆定律求出開關(guān)斷開前線圈的直流電阻；由楞次定律判斷出自感電流的方向及自感電動(dòng)

勢(shì)的正負(fù)極，自感線圈支路總電阻小于燈泡電阻，原電流大，斷開開關(guān)瞬間，小燈泡會(huì)閃亮。

U

【解答】解：A、開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí)流過(guò)線圈L的電流為：Io=1.5A,由歐姆定律可得I。=

代入數(shù)據(jù)解得：RL=2.0Q,故A正確;

B、由Q=It,則I-t圖象中I與圍成的面積，t=O.ls后曲線圍成的面積表示流過(guò)線圈的電量，故B正

確；

C、開關(guān)閉合時(shí)，流過(guò)線圈的電流由左向右，斷開開關(guān)后，線圈L、電阻R和電燈構(gòu)成一閉合回路，發(fā)

生自感現(xiàn)象，線圈的電流要保持由左向右電流方向，流進(jìn)燈泡由右向左，形成回路，線圈相當(dāng)于電源,

線圈右端為正極，故C正確；

D、RL+R2=4Q<RI=6。，故閉合S時(shí)，流過(guò)線圈的電流大于流過(guò)燈泡電流，斷開S發(fā)生自感現(xiàn)象時(shí),

小燈泡會(huì)發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；

故選：ABCo

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對(duì)電流的變化有阻礙作用；線圈回路發(fā)生自感現(xiàn)象，線圈相當(dāng)于電

源，由電流方向判斷電源正負(fù)極；是否閃亮要比較自感前后電流的變化。

（多選）10.（2024秋?哈爾濱校級(jí)期末）如圖所示是法拉第制作的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)的模型原理圖。把

一個(gè)半徑為r的銅盤放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使磁感線水平向右垂直穿過(guò)銅盤，銅盤安

裝在水平的銅軸上，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸，G為靈敏電流表，內(nèi)阻為R,銅

盤及其余線路電阻可忽略。現(xiàn)使銅盤按照?qǐng)D示方向以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電流表中的電流方向?yàn)橛蒪到a

B.C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)

c.流過(guò)靈敏電流表的電流大小為——

2R

D.若銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，使所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，在銅盤中可以產(chǎn)生渦旋電流

【考點(diǎn)】渦流的產(chǎn)生及原理；右手定則；導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力.

【答案】ACD

【分析】把銅盤看作若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每根金屬棒都在切割磁感

線，產(chǎn)生大小和方向不變的電流。根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=：B3r2可求出感應(yīng)電

勢(shì)。由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向，明確圓盤視為電源，電流由負(fù)極流向正極。銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，使所

加磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻增大，在銅盤中形成渦流。

【解答】解：AB.根據(jù)右手定則，電流表中的電流方向?yàn)橛蒪到a,C點(diǎn)電勢(shì)低于D點(diǎn)電勢(shì)，盤邊緣

為電源正極，中心為負(fù)極，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=Brv=Br等=氣，

流過(guò)靈敏電流表的電流大小為

1EBa）r2

I=R=^R-

故C正確；

D.若銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，使所加磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻增大，在銅盤中產(chǎn)生感生環(huán)形電場(chǎng)，使銅盤中的自由電荷在電

場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，在銅盤中形成渦旋電流，故D正確。

故選：ACDo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力。此題是電磁感應(yīng)問(wèn)題，基本規(guī)律有楞次定律或右

手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律，路端電壓與電動(dòng)勢(shì)大家很容易混淆，其關(guān)系為：當(dāng)外電路開路或內(nèi)電阻

為零時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，總而言之，當(dāng)內(nèi)電壓為零時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)。

（多選）11.（2024秋?洛陽(yáng)期末）高頻焊接原理示意圖如圖所示，線圈通以高頻交流電，金屬工件的焊縫

中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接，下列情況中能使焊接處消耗的電功率增大的是（）

線圈導(dǎo)線待焊接工件

A.其他條件不變，增大交變電流的電壓

B.其他條件不變，增大交變電流的頻率

C.感應(yīng)電流相同的條件下，增大焊接處的接觸電阻

D.感應(yīng)電流相同的條件下，減小焊接處的接觸電阻

【考點(diǎn)】渦流的應(yīng)用與防止.

【專題】定性思想；推理法；交流電專題；理解能力.

【答案】ABC

【分析】高頻焊接技術(shù)利用了電磁感應(yīng)原理，當(dāng)高頻交流電通過(guò)線圈時(shí)，會(huì)在金屬工件中產(chǎn)生渦流，即

感應(yīng)電流。根據(jù)焦耳定律，感應(yīng)電流在工件中產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與電阻成正比。因此,

要增加焊接處消耗的電功率，可以通過(guò)增加感應(yīng)電流的強(qiáng)度或增加焊接處的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，增加焊

接處的電阻會(huì)降低焊接效率，因?yàn)殡娮柙黾訒?huì)導(dǎo)致焊接處的溫度上升過(guò)快，可能造成材料過(guò)熱損壞。因

止匕更有效的策略是增加感應(yīng)電流的強(qiáng)度，這可以通過(guò)增加交變電流的電壓或頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。

【解答】解：A、增大交變電流的電壓，其他條件不變，則線圈中交變電流增大，磁通量變化率增大,

因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，根據(jù)歐姆定律可知，感應(yīng)電流也增大，根據(jù)電功率與電流的關(guān)系，故焊接

處消耗的電功率增大，故A正確；

B、高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，在焊接的金屬工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電

磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流

越大，焊縫處消耗的電功率越大，故B正確；

CD、電路中感應(yīng)電流相同條件下，增大焊接縫的接觸電阻，根據(jù)電功率公式P=FR,可知焊縫處消耗

的電功率增大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：ABC0

【點(diǎn)評(píng)】在高頻焊接技術(shù)中，增加電功率的關(guān)鍵在于增加感應(yīng)電流的強(qiáng)度，這可以通過(guò)增加交變電流的

電壓或頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，雖然增加焊接處的電阻可以增加電功率，但需要權(quán)衡材料過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。因此，

在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)優(yōu)先考慮增加電壓或頻率，以提高焊接效率和質(zhì)量。

（多選）12.（2024秋?貴陽(yáng)期末）一彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁體，在磁體N極正下方的水平

桌面上固定一閉合銅線圈，如圖所示?，F(xiàn)將磁體托起到某一高度后放開，磁體只在豎直方向上下振動(dòng),

并在較短時(shí)間就停下來(lái)，不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于該磁體的分析正確的是（）

A.該磁體N極靠近線圈時(shí)，線圈對(duì)桌面的壓力大于其重力

B.該磁體N極靠近線圈時(shí)，自上而下看線圈中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

C.該磁體無(wú)論向上或向下運(yùn)動(dòng)，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的阻礙作用

D.該磁體在較短時(shí)間停下來(lái)的原因是彈簧和磁體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為線圈中的電能

【考點(diǎn)】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng).

【專題】定性思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題；推理論證能力.

【答案】ACD

【分析】利用楞次定律判斷線圈所受安培力的方向，從而判斷線圈對(duì)水平面的壓力變化情況，線圈會(huì)阻

礙磁鐵運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，所以磁鐵最終會(huì)停止。

【解答】解：AB.磁體向下振動(dòng)靠近線圈時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線圈對(duì)磁體的

作用力的合力豎直向上，磁體對(duì)線圈作用力的合力豎直向下，所以線圈對(duì)水平面的壓力大于其重力，故

A正確，B錯(cuò)誤；

C.該磁體無(wú)論向上或向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)楞次定律來(lái)拒去留的推論，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)的阻礙

作用，故C正確；

D.由于磁體上下振動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以磁體很快就會(huì)停下來(lái)，故D正

確。

故選：ACDo

【點(diǎn)評(píng)】本題巧妙的考查了楞次定律的應(yīng)用，只要記住“增反減同，來(lái)拒去留”這一規(guī)律，此類題目難

度不大。

三.解答題（共3小題）

13.（2024秋?海淀區(qū)期末）物理學(xué)家可以通過(guò)構(gòu)建新模型、借助已有理論和邏輯推理，形成對(duì)微觀世界的

新認(rèn)識(shí)，如對(duì)光電效應(yīng)、a粒子散射實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象的解釋。

經(jīng)典理論認(rèn)為：①金屬導(dǎo)體中自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，形成

了自由電子定向移動(dòng)的阻力，其大小為￡=小，k稱為阻力系數(shù)，v為自由電子定向移動(dòng)的速率。②通電

金屬導(dǎo)線中，電場(chǎng)線總是與導(dǎo)線的表面平行。

已知元電荷為e,忽略電子的重力及其熱運(yùn)動(dòng)的影響，請(qǐng)借助上面的理論，通過(guò)構(gòu)建模型來(lái)解答以下問(wèn)

題。

(1)現(xiàn)有兩種不同的金屬材料1和2,材料對(duì)電子定向移動(dòng)的阻力系數(shù)分別為ki和k2,單位體積內(nèi)的

自由電子數(shù)分別為m和皿。如圖甲所示，用這兩種金屬材料制成橫截面積相同、長(zhǎng)度相同的兩個(gè)圓柱

形導(dǎo)體，將它們串聯(lián)在一起接入電路，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)會(huì)有恒定電流流過(guò)。

①在電壓、電流、電阻三個(gè)電學(xué)量中，寫出穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量。

②求穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比Ei：E2O

XXX_X

XXXX

NN

乙丙

(2)測(cè)得(1)中的兩種圓柱形導(dǎo)體的橫截面積相同，將它們制成半徑為r的兩個(gè)半圓環(huán)，再拼接成一

個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)(圓柱形導(dǎo)體截面的直徑遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑r),如圖乙所示，M、N為拼接位置。已知ki=2k2,

m=3n2o金屬細(xì)圓環(huán)內(nèi)部存在垂直于圓環(huán)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，變化

率為B，其激發(fā)的渦旋電場(chǎng)會(huì)推動(dòng)電子開始沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)。由于電子定向移動(dòng)速率比較小，可忽略自由電

子繞圓環(huán)運(yùn)動(dòng)所需的向心力。經(jīng)過(guò)短暫的時(shí)間后，電子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

①在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中某電子受到的渦旋電場(chǎng)力F渦如圖丙所示，請(qǐng)補(bǔ)充完整該電子受力的示意圖；

并判斷拼接位置M處堆積的凈剩電荷的電性。

②求穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E。

【考點(diǎn)】感生電場(chǎng)和感生電動(dòng)勢(shì)；電流的微觀表達(dá)式；電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義；法拉第電磁感應(yīng)定律

的基本計(jì)算.

【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；模型建構(gòu)能力.

【答案】(1)①穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量是電流。

②穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比Ei：E2="等。

(2)①在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中某電子受力的示意圖見解答；拼接位置M處堆積的凈剩電荷的電性為

負(fù)電荷。

1

②穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E為一￡八

10

【分析】(1)①兩導(dǎo)體為串聯(lián)關(guān)系，穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量是電流。

②根據(jù)電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式和穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體的電流相同，得到兩導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)速率的關(guān)系,

將電子在兩導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)視為勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡求解兩導(dǎo)體中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比。

(2)①②根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義得到導(dǎo)體環(huán)內(nèi)渦旋電場(chǎng)

的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。根據(jù)串聯(lián)的導(dǎo)體1和導(dǎo)體2中電流相等，結(jié)合已知條件得到導(dǎo)體1和導(dǎo)體2中自由電

子定向移動(dòng)受到的阻力大小關(guān)系。應(yīng)用假設(shè)法，根據(jù)自由電子受力平衡條件，推理拼接位置M處堆積

的凈剩電荷的電性，以及自由電子受到的電場(chǎng)力方向，并求出導(dǎo)體1中的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小。

【解答】解：(1)①兩導(dǎo)體為串聯(lián)關(guān)系，穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量是電流。

②根據(jù)電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式：I=neSv,由穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體的電流相同可得：

nieSvi=n2eSv2

解得：”=也

v2九1

因電流不變，故可將電子在兩導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)視為勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡得：

eEi=kivi；eE2=k2V2

聯(lián)立解得:皆="="

E2k2V2k2nl

(2)①②勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，會(huì)激發(fā)逆時(shí)針?lè)较虻臏u旋電場(chǎng)。根據(jù)法拉第電磁

感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

￡=存nr"2=pnnr2

設(shè)導(dǎo)體環(huán)內(nèi)渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E渦，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義可得：

qE渦2燈

￡=-----------=2irrE病

聯(lián)立解得：E渴碧

根據(jù)串聯(lián)的導(dǎo)體1和導(dǎo)體2中電流相等可得：

/%1

nieSvi=n2eSv2,可得：一=一

v23

導(dǎo)體1和導(dǎo)體2中自由電子定向移動(dòng)受到的阻力大小分別為：

fl=kivi;f2=k2V2

聯(lián)立解得：~~=~

J23

假設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)下，拼接位置M處堆積的凈剩電荷為負(fù)電荷，N處堆積的凈剩電荷為正電荷。則導(dǎo)體1

中的靜電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針，自由電子受到的電場(chǎng)力方向?yàn)槟鏁r(shí)針，導(dǎo)體2中的自由電子受到的電場(chǎng)力方

向?yàn)轫槙r(shí)針。

兩導(dǎo)體中電子都做勻速運(yùn)動(dòng)，則有：

導(dǎo)體1中的電子受力滿足：eEs=eE+fi

導(dǎo)體2中的電子受力滿足：eE渦+eE=f2

聯(lián)立解得：E=^=卷曲

因所得E>0,假設(shè)成立，可得拼接位置M處堆積的凈剩電荷為負(fù)電荷。

導(dǎo)體1中某電子受力的示意圖如下圖所示:

F渦

答：（1）①穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量是電流。

②穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比Ei：E2=第。

（2）①在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中某電子受力的示意圖見解答；拼接位置M處堆積的凈剩電荷的電性為

負(fù)電荷。

1

②穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E為一夕八

10

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感生電場(chǎng)問(wèn)題，電動(dòng)勢(shì)的物理意義，電流的微觀表達(dá)式。解答時(shí)要

合理構(gòu)建模型、借助己學(xué)過(guò)的原理進(jìn)行邏輯推理。

14.（2023秋?佛山期末）交流異步電動(dòng)機(jī)是利用交變電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，其

工作原理與右圖所示的裝置類似。磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)閉合線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。

請(qǐng)根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)回答以下問(wèn)題，并說(shuō)明理由。

(1)線圈中是否有感應(yīng)電流？

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致？

(3)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速是否可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速?

旋轉(zhuǎn)的磁鐵(場(chǎng))

【考點(diǎn)】生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

【答案】(1)線圈中有感應(yīng)電流。

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。

(3)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速。

【分析】(1)磁通量發(fā)生變化，閉合線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；

(2)由電磁驅(qū)動(dòng)知識(shí)可知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致；

(3)感應(yīng)電流磁場(chǎng)是阻礙磁通量變化而不是阻止，所以線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速。

【解答】解：(1)由題圖可知，當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中

有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

(2)對(duì)磁鐵旋轉(zhuǎn)從右向左看，磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合線圈的上直邊相對(duì)磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由右手定則

可知，上直邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從右向左，由左手定則可知，上直邊受到的安培力沿逆時(shí)針?lè)较颍?/p>

即上直邊受到的安培力對(duì)線圈產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)力矩，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是與磁鐵轉(zhuǎn)

動(dòng)方向一致。

(3)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，若線圈的轉(zhuǎn)速達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)

速，則穿過(guò)閉合線圈的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈就不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩,

電動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)載工作。

答：(1)線圈中有感應(yīng)電流。

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。

(3)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載工作時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)速不可以達(dá)到磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速。

【點(diǎn)評(píng)】本題涉及電磁感應(yīng)原理以及電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)知識(shí)，熟記課本知識(shí)即可以順利求解。

15.(2023?海淀區(qū)二模)電磁場(chǎng)，是一種特殊的物質(zhì)。

(1)電場(chǎng)具有能量。如圖1所示，原子核始終靜止不動(dòng)，a粒子先、后通過(guò)A、B兩點(diǎn)，設(shè)a粒子的

質(zhì)量為m、電荷量為q,其通過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為VA和VB,求a粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的

(2)變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖2所示，空間中有圓心在0點(diǎn)、垂直紙面向里、磁感

應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)空間中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加時(shí)，請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)

定律、電動(dòng)勢(shì)的定義等，證明磁場(chǎng)內(nèi)，距離磁場(chǎng)中心。點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。

(提示：電荷量為q的電荷所受感生電場(chǎng)力F=qE)

(3)電磁場(chǎng)不僅具有能量，還具有動(dòng)量。如圖3所示，兩極板相距為L(zhǎng)的平行板電容器，處在磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放在充好電的電容器

兩極板之間(其中上極板帶正電)，并與導(dǎo)體板良好接觸。上述導(dǎo)體棒ab、平行板電容器以及極板間的

電磁場(chǎng)(即勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電容器所激發(fā)的電場(chǎng))組成一個(gè)孤立系統(tǒng)，不計(jì)一切摩擦。求當(dāng)電容器通過(guò)導(dǎo)體

棒ab釋放電荷量為q的過(guò)程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小Ap和方向。

【考點(diǎn)】感生電場(chǎng)和感生電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件.

【專題】定性思想；歸納法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題；分析綜合能力.

【答案】(1)求a粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量4昂=-4以=3小以2一寺小功？。

(2)證明過(guò)程見解答過(guò)程。

(3)當(dāng)電容器通過(guò)導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過(guò)程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小BLq,方向

水平向左。

【分析】(1)考慮勻速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求解即可；

(2)根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；

(3)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是由于洛倫茲力作用而產(chǎn)生，感生電動(dòng)勢(shì)是由于渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)力產(chǎn)生.

【解答】解：(1)由能量守恒可得

AT-TA1Z￡l2

AEp=-^Ek=^mvA

(2)假設(shè)磁場(chǎng)中有以0為圓心半徑為/的圓形閉合回路。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加則

B=Bo+kt

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=nkr2

帶電量為y的粒子在回路中運(yùn)動(dòng)一圈有

Uq=Eq*2irr

解得

口kr

E=T

距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。

(3)對(duì)導(dǎo)體棒ab由動(dòng)量定理可得

BILt=△pab

得

BLq=Apab

即導(dǎo)體棒ab動(dòng)量變化量大小為BLq,方向水平向右。系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以

Ap=-Apab=-BLq

即電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小為BLq,方向水平向左。

答：(1)求a粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量

4廠“1212

AEp=—AEk=-^mvA^—

(2)證明過(guò)程見解答過(guò)程。

(3)當(dāng)電容器通過(guò)導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過(guò)程中，該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小BLq,方向

水平向左。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，關(guān)鍵是找出非靜電力的來(lái)源，會(huì)從法拉第電磁感應(yīng)定律公

式推導(dǎo)切割公式，不難.

考點(diǎn)卡片

1.動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

1.內(nèi)容：物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過(guò)程中所受力的沖量.

2.表達(dá)式：p'-p=IBKmv-mvo—Ft.

3.用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律：由他v-wo=也得到尸=依\嗎=華=6號(hào)=加°,所以物體動(dòng)

量的變化率等于它受到的力，即尸=羊，這是牛頓第二定律的動(dòng)量表述.

【命題方向】

籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸出兩臂迎接傳來(lái)的籃球，接球時(shí)，兩臂隨球迅速收縮至胸前，這樣可以（）

A、減小籃球?qū)κ值臎_量

B、減小籃球?qū)θ说臎_擊力

C、減小籃球的動(dòng)量變化量

D、增大籃球的動(dòng)量變化量

分析：分析接球的動(dòng)作，先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸

的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理即可分析。

解答：A、先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，根據(jù)

動(dòng)量定理得：-Ft=O-mv,解得：F=干，當(dāng)時(shí)間增大時(shí)，作用力就減小，而沖量和動(dòng)量的變化量都不

變，故A錯(cuò)誤B正確；

C、運(yùn)動(dòng)員接球過(guò)程，球的末動(dòng)量為零，球的初動(dòng)量一定，則球的動(dòng)量的變化量一定，故CD錯(cuò)誤。

故選：Bo

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，應(yīng)用動(dòng)量定理可以解題，解題時(shí)要注意，接球過(guò)程球的動(dòng)量

變化量一定，球與手受到的沖量一定，球動(dòng)量的變化量與沖量不會(huì)因如何接球而改變。

【解題方法點(diǎn)撥】

1.動(dòng)量、動(dòng)量的變化量、沖量、力都是矢量.解題時(shí)，先要規(guī)定正方向，與正方向相反的，要取負(fù)值.

2.恒力的沖量用恒力與力的作用時(shí)間的乘積表示，變力的沖量計(jì)算，要看題目條件確定.如果力隨時(shí)間

均勻變化，可取平均力代入公式求出；力不隨時(shí)間均勻變化，就用/表示這個(gè)力的沖量，用其它方法間接

求出.

3.只要涉及了力F和力的作用時(shí)間f,