2026届高考物理一轮基础复习训练56 法拉第电磁感应定律、自感和涡流

这是一份2026届高考物理一轮基础复习训练56 法拉第电磁感应定律、自感和涡流，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题
1.某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，线圈P的匝数为N，磁场的磁感应强度大小为B，方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时，在t时间内每匝线圈面积增加了S，则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（ ）
A. NBScsθt
B. NBSsinθt
C. BSsinθt
D. BScsθt
2.如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ）
A. P与Q同时熄灭
B. P比Q先熄灭
C. Q闪亮后再熄灭
D. P闪亮后再熄灭
3.工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（ ）
A. 金属中产生恒定感应电流
B. 金属中产生交变感应电流
C. 若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小
D. 若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变
4.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φO、φA、φC，则（ ）
A. φO>φC
B. φC>φA
C. φO=φA
D. φO−φA=φA−φC
5.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，金属棒在运动过程中ab两端的电势分别为φa、φb，则（ ）
A. φa>φb，且Uab保持不变
B. φa>φb，且Uab逐渐增大
C. φaφA>φC，A正确。
答案：B
解析： 金属棒在运动过程中始终保持水平，结合右手定则可知a端电势高于b端电势，由于金属棒没有形成闭合回路，故没有感应电流，金属棒不受安培力，只受重力，所以金属棒做平抛运动，水平分速度不变，竖直分速度逐渐变大，所以ab棒的电动势逐渐增大。故选B。
答案：A
解析： 金属棒转动电动势U=12BωR2，板间电场E=UR=12BωR。粒子匀速时qE=qvB，解得ω=2vR，故A正确。
答案：B
解析： 原棒电动势ε=BLv。折弯后有效长度l=(L2)2+(L2)2=22L，故ε′=Blv=22ε，比值为22，B正确。
答案：A
解析： 玻璃管为绝缘体，磁体下落时速度增大，感应电流峰值增大（图c）；铝管中磁体受涡流阻力，最终匀速，电流峰值不变（图b），故A正确，B、C、D错误。
二、多项选择题
答案：AD
解析： 电流峰值增大，说明磁体速度增大（A正确）。电流方向变化对应磁体穿入/穿出线圈，而非磁极颠倒（B错误）。速度增大，电磁阻力变化（C错误）。下部电流峰值更大，磁通量变化率更大（D正确）。
答案：BD
解析： 脉冲电流产生磁场是电流的磁效应（A错误）；脉冲磁场产生感应电流是电磁感应（B正确）。恒定电流产生恒定磁场，无感应电流（C错误）。磁场变化率增大，感应电流增大（D正确）。
答案：BD
解析： 纸盆向左运动，由右手定则，线圈下端电势高，电容器下极板电势高（B正确）。线圈切割长度为周长2πr，电动势E=nB⋅2πr⋅v=2nπrBv（D正确）。
答案：AD
解析： 感应电动势E=ΔBΔtl2=0.20.1×0.22=0.08 V（A正确）。电流I=ER=0.8 A，t=0.05 s时B=0.1 T，安培力F=BIl=0.016 N（B错误）。磁通量减小，ab受力向左（C错误）。电功率P=EI=0.064 W（D正确）。
答案：CD
解析： 磁通量增加，线圈有收缩趋势（A错误）。磁通量变化量ΔΦ=BS（与匝数无关，B错误）。平均电动势E=nΔΦΔt=nBSt（C正确）。电荷量q=IΔt=ERΔt=nBSR（D正确）。
答案：AB
解析： 线圈电流产生向右磁场，闭合开关时磁场增强，环中感应电流磁场向左，从左侧看为顺时针（A正确）。铜环电阻小，电流大，安培力大（B正确）。环在线圈右方时，磁场增强，环向右运动（C错误）。电源反接，感应电流方向相反，但安培力仍向左（D错误）。
三、非选择题
解析：
（1）感应电动势：
E=ΔΦΔt=ΔBΔt⋅l22=0.1×0.4022=0.008 V
（2）总电阻R=4lλ=4×0.40×5.0×10−3=0.008 Ω，电流I=ER=1 A。
t=2.0 s时，B=0.3−0.1×2.0=0.1 T，有效长度L=2l，安培力：
F=BIL=0.1×1×2×0.40=0.042 N
解析：
（1）感应电动势：
E=ΔΦΔt=ΔBΔt⋅l22=k⋅l22=kl22
（2）电流I=ER=kl22R，安培力FA=BIl=kt⋅kl22R⋅l=k2l32Rt。
当FA=mg时：
t0=2mgRk2l3
解：
（1）二极管正向导通需电流从D→C，由右手定则，AB逆时针转动（A端电势高）。
（2）感应电动势E=12Bω[(2r)2−r2]=32Bωr2？ 修正：有效切割为半圆环，实际电动势E=B⋅r⋅ωr=Bωr2（平均速度ωr），电流I=E2R=Bωr24R。
（3）转动一周仅半周有电流，功率P=I2⋅2R⋅12=B2ω2r48R。