《高考物理新编大一轮总复习》第10章 2 知能达标训练

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[基础题组]

1.(2020·全国卷Ⅱ)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理

如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交

变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的

发现者为(　　)

A．库仑　　　　　　　 B．霍尔

C．洛伦兹 D．法拉第

[解析]　高频焊接利用的电磁学规律是电磁感应现象，发现者是法拉第，A、B、C项错

误，D项正确。

[答案]　D

2．如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，

已知 ab＝bc＝L，当它以速度 v向右水平运动时，a、c两点间的电势差为(　　)

A．BLv B．BLvsin θ

C．BLvcos θ D．BLv(1＋sin θ)

[解析]　当金属弯杆以速度 v向右水平运动时，其有效切割长度为 Lsin θ，故感应电动

势大小为 BLvsin θ，即 a、c两点间的电势差为 BLvsin θ，故选项 B正确。

[答案]　B

3．(多选)(2020·河北九校高三联考)如图所示，让一金属圆盘(铝质)接近磁铁的两极，但

不接触，且磁铁的中心轴线与圆盘的圆心在同一直线上。现让磁铁按照图示的方向转动，则

下列判断正确的是(　　)

A．圆盘上产生了感应电动势

B．在磁铁转动过程中，穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

C．圆盘会随磁铁沿同一方向转动，但略有滞后

D．磁铁对圆盘的磁场力是圆盘随磁铁一起转动的原因

[解析]　将圆盘沿半径方向分割成许多金属条，当磁铁转动时，这些金属条就会切割磁

感线，圆盘上产生感应电动势，A正确；由分析可知，在磁铁转动过程中，穿过整个圆盘的

磁通量不发生变化，B错误；以圆盘盘面的其中一条直径为界，两侧穿过圆盘的磁感线的方

向不同，当磁铁转动时，穿过圆盘两侧局部的磁通量发生变化，从而在圆盘上的不同位置产

生涡流，由楞次定律可知，涡流会阻碍磁铁与圆盘间的相对运动，因此圆盘会跟随磁铁一起

转动，但产生涡流是前提，因此圆盘的转动比磁铁略有滞后，C正确；圆盘随磁铁一起转动

是由圆盘上产生的涡流引起的，与磁铁对圆盘的磁场力无关，D错误。

[答案]　AC

4．(2021·甘肃联考)如图所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，一半处在匀强磁场

中，磁场的磁感应强度大小为 B。开始时，磁场与线圈平面垂直，现使线圈以角速度 ω绕

OO′匀速转过 90°，在此过程中，线圈中产生的平均感应电动势为(　　)

A. B.

C. D.

[解析]　线圈中产生的平均感应电动势＝n，其中 ΔΦ＝、Δt＝＝，解得＝，故 A正确；

B、C、D错误。

[答案]　A

5．如图所示的电路，初始时开关 S闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开

关S，则通过电阻 R1中的电流 I随时间 t变化的图线可能是选项图中的(　　)

[解析]　初始时开关 S闭合，电路处于稳定状态，流过 R1的电流方向向左，大小为 I1，

与R1并联的 R2和线圈 L，电流 I2的方向也是向左。当某一时刻开关 S突然断开时，L中向左

的电流要减小，由于自感现象，线圈 L产生自感电动势，在回路“L→R1→A→R2”中形成

感应电流，电流通过 R1的方向与原来相反，变为向右，并从 I2开始逐渐减小到零，故 D正

确。

[答案]　D

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