2022年高考物理一轮复习第十章电磁感应习题课新教材真情境折射出的命题新导向学案新人教版

习题课新教材、真情境折射出的命题新导向(一)电磁感应现象(选自人教版新教材必修第三册P114)我们知道，闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。那么切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？[精要解读]产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。[创新训练]1．(2021·北京海淀期末)(多项选择)如下图，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到灵敏电流计上，把线圈A放进线圈B的里面。下面几种情况，灵敏电流计指针可能有偏转的是()A．闭合开关瞬间B．开关闭合且电路稳定后C．开关闭合，拔出线圈A的过程D．开关闭合，将滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程解析：选ACD感应电流产生的条件是闭合回路中通过线圈的磁通量发生变化，闭合开关瞬间有磁通量变化，有感应电流，A正确；开关闭合且电路稳定后，电流不再发生变化，通过线圈B的磁通量无变化，无感应电流，B错误；拔出线圈A，那么通过线圈B的磁通量减小，有感应电流，C正确；滑片P滑动，滑动变阻器接入电路的电阻发生变化，电流发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，那么通过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流，D正确。了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如下图。另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，以下说法正确的选项是(地磁场很弱，可以忽略)()A．线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流B．线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生D．假设线圈平面放置不水平，那么移动过程中会产生感应电流解析：选B根据题述可知，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，线圈中磁通量不变，所以线圈紧密套在模具上移动的过程中线圈中没有感应电流产生，选项B正确，A、C、D错误。(二)电磁感应现象的应用(选自人教版新教材必修第三册P116)1831年圣诞节前夕，一次科学报告会上，法拉第当众表演了一个实验。一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连在“电流表〞的两端。法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转，“电流表〞的指针随之摆动。这是最早的发电机(如图)。当时在场的一位贵妇人取笑地问：“先生，您创造的这个东西有什么用呢？〞法拉第平静地反问：“夫人，新生的婴儿又有什么用呢？〞后来，根据电磁感应现象制造的最早的发电机这个新生的“婴儿〞，果然成长为电厂里巨大的发电机这一改变世界面貌的“巨人〞，它开辟了人类社会的电气化时代。生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。[精要解读]1．应用电磁感应现象可以解释生活中的一些物理现象。2．根据电磁感应现象进行创造创造，让人类的生活更美好。[创新训练]1.(2021·河南洛阳一中模拟)如下图为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流(从左向右看)，那么()A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化解析：选D当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，可知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，故A、C错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，那么通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，那么磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故B错误；有金属片通过时，穿过金属片中的磁通量发生变化，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故D正确。2．(2021·佛山质检)如下图为一个简易的电磁弹射玩具。线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径)，电容器刚开始时处于无电状态，那么以下说法正确的选项是()A．要将硬币射出，可直接将开关拨到2B．当开关拨向1时，电路中有短暂电流出现，且电容器上极板带负电C．开关由1拨向2的瞬间，铁芯中的磁通量减小D．开关由1拨向2的瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场解析：选D电容器刚开始时处于无电状态，直接将开关拨到2，那么不能将硬币射出，选项A错误；当开关拨向1时，电容器充电，电路中有短暂电流出现，电容器上极板带正电，选项B错误；当开关由1拨向2瞬间，电容器放电，铁芯中产生向下增大的磁场，根据楞次定律，那么硬币中会产生向上的感应磁场，选项C错误，D正确。(一)磁场中的“刹车〞问题eq\a\vs4\al([命题新视野])闭合电路或某些金属体在磁场中运动时，会发生电磁感应现象，感应电流的磁场会产生阻碍磁场与导体间相对运动的现象。[创新训练]1.(多项选择)如下图是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急平安装置，在电梯轿厢上安装永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，以下说法正确的选项是()A．当电梯突然坠落时，该平安装置可起到阻碍电梯下落的作用B．当电梯突然坠落时，该平安装置可使电梯停在空中C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落解析：选AD假设电梯突然坠落，线圈内的磁感应强度发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到应急避险作用，故A正确；感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，故B错误；当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，线圈B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知线圈A与线圈B中感应电流的方向相反，故C错误；结合A选项的分析可知，当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故D正确。2．(2021·江门调研)如下图为游乐场中过山车的“磁力刹车装置〞。在过山车两侧安装铜片，停车区的轨道两侧安装强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与强力磁铁的相互作用使过山车能很快地停下，以下说法中错误的选项是()A．过山车进入停车区时其动能转化成电能B．过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流C．把铜片换成有机玻璃片，也能到达相同的刹车效果D．过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速解析：选C磁力刹车制动器是由一个或两个磁力很强的磁铁长条组成，当金属片(通常是铜或铜铝合金)切割磁感线时，会在金属内部产生涡流，这将生成一个磁场来对抗运动。由此产生的制动力是与速度成正比的。金属片在磁场中移动，同时产生电能。C选项中玻璃片不是金属，达不到同样的刹车效果，故C错误。(二)无限电力传输系统eq\a\vs4\al([命题新视野])根据电磁感应原理，可以对电力进行无线传输(如给、电动车进行无线充电)，这种技术已经比拟成熟。[创新训练]1．电动汽车越来越被人们所喜爱，某种无线充电方式的根本原理如下图，路面上依次铺设圆形线圈，相邻两个线圈由供电装置通以反向电流，车身底部固定感应线圈，通过充电装置与蓄电池相连，汽车在此路面上行驶时，就可以进行充电。假设汽车正在匀速行驶，以下说法正确的选项是()A．感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反B．感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流C．感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力，会阻碍汽车运动D．给路面上的线圈通以同向电流，不会影响充电效果解析：选C由安培定那么知路面上相邻圆形线圈内部的磁场方向相反，分析可知汽车在行驶过程中，感应线圈中感应电流产生的磁场方向与地面线圈产生的磁场方向时而相同，时而相反，故A错误；由于路面线圈中的电流不知如何变化，产生的磁场也无法确定，所以感应线圈中的电流大小不能确定，故B错误；感应线圈随汽车一起运动过程中会产生感应电流，在路面线圈的磁场中受到安培力，根据“来拒去留〞可知，此安培力一定阻碍相对运动，即阻碍汽车运动，故C正确；给路面线圈通以同向电流，多个路面线圈内部产生相同方向的磁场，感应线圈中的磁通量的变化率与路面线圈通以反向电流时相比变小，所以会影响充电效果，故D错误。2.(2021·惠州调研)(多项选择)目前无线电力传输已经比拟成熟，如下图为一种非接触式电源供给系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如下图。利用这一原理，可以实现对进行无线充电。以下说法正确的选项是()A．假设A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感