2024年高考物理第一轮复习讲义（有解析）：第十一章 第2讲 法拉第电磁感应定律 涡流和自感

【A级———夯实基础】 1．以下现象中属于涡流现象应用的是(　　) 解析：电烤箱利用的是电流发热的原理，故A错误；监考老师手中的金属探测仪，可以探测人身是否携带通信设备(金属物品)，是通过金属物体上产生涡流而使报警器发出警告的，故B正确；工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业利用的是静电屏蔽原理，故C错误；车载充电器是电容器，故D错误。 答案：B 2．如图所示，abc为一金属导体，ab＝bc＝l，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，当导体以速度v向右运动时，ac上产生的感应电动势为(　　) A．Blv　　　　　　　　 B．Blv C．Blv D．Blv＋Blv 解析：ab边不切割磁感线，bc边在竖直方向的分量可视为切割磁感线的有效长度，根据感应电动势公式得E＝Blv·sin 60°＝Blv，故A、C、D错误，B正确。 答案：B 3．(2022·浙江金华模拟)照片中的情景发生在某中学的创新实验室。当实验老师从液氮中取出一块“钇钡铜氧”合金并将它靠近一块永磁体时，合金块能悬浮在磁体的上方；老师又从液氮中取出一块外形相似、质量更小的铝块并将它靠近同一块永磁体时，“悬浮”却没有发生。造成这一区别的主要原因是(　　) A．“钇钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零 B．质量更小的铝块靠近永磁体时内部不会形成电流 C．穿过“钇钡铜氧”合金的磁通量更大 D．穿过“钇钡铜氧”合金的磁通量变化得更快 解析：“钇钡铜氧”合金在液氮温度下，已经转变为超导态的超导体，电阻几乎为零，由于超导体具有完全抗磁性，所以“钇钡铜氧”合金能够悬浮在磁体的上方，故A正确；质量更小的铝块靠近永磁体的过程中，磁通量发生变化，会有电流，故B错误；“钇钡铜氧”合金在液氮温度下，已经转变为超导体，由于超导体具有完全抗磁性，其内部的总磁场强度保持为0，故C、D错误。 答案：A 4．(2020·天津卷改编)手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中(　　) A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C．送电线圈和受电线圈通过自感现象实现能量传递 D．手机和基座无导线连接，这样传递能量没有损失 解析：由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误；根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递的，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递的，C错误；手机与机座无导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有损失的，D错误。 答案：A 5．(2022·北京通州区模拟)课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁体从铝管上端由静止释放，强磁体在铝管中始终与管壁不接触。可以观察到，相比强磁体自由下落，强磁体在铝管中的下落会延缓许多。下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上(用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁体相互作用的影响)，如图所示，重复上述实验操作。在强磁体由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于强磁体的运动和受力情况，下列情况可能发生的是(　　) A．先加速下落后减速下落 B．始终做加速运动，且加速度不断增大 C．所受合力方向竖直向上 D．所受铝管对它的作用力越来越大 解析：强磁体在下落的过程中，铝管切割磁感线产生感应电流，受到磁体所给的向下安培力作用，磁体受到向上的安培力的反作用力。初始阶段，磁体的 ... ...