高考物理電磁感應(yīng)常用模型模擬題精練專(zhuān)題28電磁感應(yīng)實(shí)際運(yùn)用(原卷版+解析)

高考物理《電磁感應(yīng)》常用模型最新模擬題精練專(zhuān)題28電磁感應(yīng)實(shí)際運(yùn)用一．選擇題1.（2022浙江嘉興高二期末）某興趣小組設(shè)計(jì)了一輛“電磁感應(yīng)車(chē)”，在一個(gè)車(chē)架底座上固定了一塊塑料板，板上固定了線圈和紅、綠兩個(gè)二極管，裝置和連成的電路如圖甲所示。用強(qiáng)磁鐵插入和拔出線圈，電流傳感器記錄了線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在t=3s時(shí)刻，線圈中的磁通量最大B.當(dāng)磁鐵從線圈左端插入時(shí)，小車(chē)將會(huì)向左運(yùn)動(dòng)C.乙圖顯示了磁鐵先后兩次插入和拔出線圈的過(guò)程D.若插入線圈的磁鐵磁性足夠強(qiáng)，紅、綠兩個(gè)二極管會(huì)同時(shí)發(fā)光2.（2022北京海淀二模）加速性能、電能利用率、動(dòng)能回收等是電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)的重要指標(biāo)。如圖所示，甲、乙分別是目前被廣泛采用的兩種電機(jī)的簡(jiǎn)化原理示意圖，它們的相同點(diǎn)是利用作為定子的電磁鐵（二組線圈，圖中1和4；2和5；3和6所示）交替產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了電磁鐵激發(fā)的磁場(chǎng)在平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的效果，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)；不同的是甲圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)永磁鐵，而乙圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是繞在軟鐵上的閉合線圈。通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，可以為電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。假定兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流變化周期和有效值均相同，下列說(shuō)法正確的是（）A.電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電磁鐵激發(fā)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同B.電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，乙電機(jī)產(chǎn)生的焦耳熱相對(duì)較少C.電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越接近電磁鐵激發(fā)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，其所受安培力就越大D.剎車(chē)（停止供電）時(shí)，甲電機(jī)轉(zhuǎn)子由于慣性旋轉(zhuǎn)，可以通過(guò)反向發(fā)電從而回收動(dòng)能3.（2022廣州培正中學(xué)三模）一跑步機(jī)的原理圖如圖所示，該跑步機(jī)水平底面固定有間距L＝0.8m的平行金屬電極，電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有理想電壓表和阻值為的定值電阻R，勻速運(yùn)動(dòng)的絕緣橡膠帶上鍍有電阻均為的平行細(xì)金屬條，金屬條間距等于電極長(zhǎng)度d且與電極接觸良好。某人勻速跑步時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.8V。下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)電阻R的電流為0.08AB.細(xì)金屬條的速度大小為2.5m/sC.人克服細(xì)金屬條所受安培力做功的功率為0.2WD.每2s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為0.2C4.（2022山東濟(jì)南重點(diǎn)高中高二質(zhì)檢）如圖甲所示，磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈。當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其E—t關(guān)系如圖乙所示。如果只將刷卡速度改為2v0，線圈中E—t的關(guān)系可能是（）A. B. C. D.5.（2022湖北新高考協(xié)作體高二質(zhì)檢）關(guān)于課本中下列圖片的解釋錯(cuò)誤的是（）A.真空冶煉爐利用渦流通過(guò)金屬產(chǎn)生的熱量使金屬融化B.使用電磁爐加熱食物時(shí)使用陶瓷鍋也可以C.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流D.用來(lái)探測(cè)金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的6.(2018·北京海淀區(qū)期末)(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。如圖11所示，上面為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，電磁鐵線圈中電流的大小可以變化；下面為磁極之間真空室的俯視圖?，F(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)，從上往下看電子沿逆時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)。則下列判斷正確的是()A.通入螺線管的電流在增強(qiáng)B.通入螺線管的電流在減弱C.電子在軌道中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是電場(chǎng)力D.電子在軌道中加速的驅(qū)動(dòng)力是電場(chǎng)力7.自行車(chē)速度計(jì)利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)速率．如圖甲所示，自行車(chē)前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓．圖乙為霍爾元件的工作原理圖．當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)的自由電荷在磁場(chǎng)力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差，即為霍爾電勢(shì)差．下列說(shuō)法正確的是（

）

A.

根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車(chē)車(chē)輪的半徑即可獲知車(chē)速大小

B.

自行車(chē)的車(chē)速越大，霍爾電勢(shì)差越高

C.

圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的

D.

如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，霍爾電勢(shì)差將減?。?/p>

8．（2021·浙江百校聯(lián)考）如圖是漏電保護(hù)器的部分電路圖，由金屬環(huán)、線圈、控制器組成，其工作原理是控制器探測(cè)到線圈中有電流時(shí)會(huì)把入戶線斷開(kāi)，即稱(chēng)電路跳閘。下列有關(guān)漏電保護(hù)器的說(shuō)法正確的是（

）

A.當(dāng)接負(fù)載的電線中電流均勻變化時(shí)，繞在鐵芯上的線圈中有穩(wěn)定的電流B.當(dāng)接負(fù)載的電線短路或電流超過(guò)額定值時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使電路跳閘C.只有當(dāng)接負(fù)載的電線漏電時(shí)，繞在鐵芯上的線圈中才會(huì)有電流通過(guò)D.當(dāng)接負(fù)載的電線中電流不穩(wěn)定時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使電路跳閘9．（2021·廣東揭陽(yáng)市·高三月考）如圖是公路上安裝的一種測(cè)速“電子眼”。在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設(shè)兩個(gè)通電線圈，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)線圈上方的道路時(shí)，會(huì)引起線圈中電流的變化，系統(tǒng)根據(jù)兩次電流變化的時(shí)間及線圈之間的距離，對(duì)超速車(chē)輛進(jìn)行抓拍。下列判斷正確的是（）A．汽車(chē)經(jīng)過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B．線圈中的電流是由于汽車(chē)通過(guò)線圈時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)引起的C．“電子眼”測(cè)量的是汽車(chē)經(jīng)過(guò)第二個(gè)線圈的瞬時(shí)速率D．如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒(méi)有電流，“電子眼”還可以正常工作10（2021江西贛州重點(diǎn)高中質(zhì)檢）在一些學(xué)校教室為了保證照明條件,采用智能照明系統(tǒng),在自然光不足時(shí)接通電源啟動(dòng)日光燈,而在自然光充足時(shí),自動(dòng)關(guān)閉日光燈,其原理圖如圖所示.R為一光敏電阻,L為一帶鐵芯的螺線管,在螺線管上方有一用細(xì)彈簧系著的輕質(zhì)銜鐵,一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端用一絕緣棒連接兩動(dòng)觸頭.有關(guān)這套智能照明系統(tǒng)工作原理的描述正確的是 ()A.光照越強(qiáng),光敏電阻阻值越大,銜鐵被吸引下來(lái)B.在光線不足時(shí),光敏電阻阻值變大,銜鐵被彈簧拉上去C.上面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接D.下面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接11（2020高考全國(guó)II卷壓軸卷）隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車(chē)的充電，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無(wú)線充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是()A．無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B．只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電C．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D．只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電 D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差13.（2020江蘇高考仿真模擬2）下列實(shí)驗(yàn)裝置中，利用電磁感應(yīng)原理制成的是()人體帶電后頭發(fā)豎起、散開(kāi)高頻感應(yīng)爐電磁炮電動(dòng)機(jī)ABCD14.如圖1，水平地面上邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD區(qū)域，埋有與地面平行的金屬管線。為探測(cè)金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P（穿過(guò)小線圈的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）在地面探測(cè)，如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一段，將接地棒接到電源的另一端。這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止時(shí)（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于A處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線AC成人體帶電后頭發(fā)豎起、散開(kāi)高頻感應(yīng)爐電磁炮電動(dòng)機(jī)ABCDA.金屬管線沿AC走向

B.圖2中的電源為電壓恒定并且較大的直流電源

C.金屬管線的埋覆深度為L(zhǎng)

D.線圈P在A處，當(dāng)它與地面的夾角為53°時(shí)，P中的感應(yīng)電流可能最大15.磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．其E－t關(guān)系如圖所示．如果只將刷卡速度改為eq\f(v0,2)，線圈中的E－t關(guān)系圖可能是()二．計(jì)算題1．（2023浙江寧波重點(diǎn)高中期末）（10分）地球是個(gè)巨大的磁體，它周?chē)臻g存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)，但地磁場(chǎng)看不到，摸不著，但同學(xué)們都很好奇．為了研究地磁場(chǎng)，趙老師指導(dǎo)的一個(gè)學(xué)習(xí)小組在空曠的場(chǎng)地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”，等效示意圖如下．他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng)，銅芯線的兩端分別通過(guò)細(xì)銅線與靈敏交流電流表相連．搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）垂直．搖動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的銅芯線所圍成區(qū)域近似半圓，面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，用電表測(cè)得電路中電流I，電路總電阻R．（已知S=5m2，，I=20μA，R=100Ω，取=2.25．）第19題圖（1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；第19題圖（3）求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)100圈過(guò)程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．2.（2022北京朝陽(yáng)模擬)現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖甲所示，上、下為兩個(gè)電磁鐵，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大方向可以變化，在兩極間產(chǎn)生一個(gè)變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在真空室內(nèi)激發(fā)感生電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在同一平面內(nèi)的一系列同心圓，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。圖甲中上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖。如果從上往下看，電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，初速度為零，電子圓形軌道的半徑為R．穿過(guò)電子圓形軌道面積的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，在t0時(shí)刻后，電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，電子加速過(guò)程中忽略相對(duì)論效應(yīng)。（1）求在t0時(shí)刻后，電子運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）求電子在整個(gè)加速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)；（3）為了約束加速電子在同一軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，電子感應(yīng)加速器還需要加上“軌道約束”磁場(chǎng)，其原理如圖丙所示。兩個(gè)同心圓，內(nèi)圓半徑為R，內(nèi)圓內(nèi)有均勻的“加速磁場(chǎng)”B1，方向垂直紙面向外。另外在兩圓面之間有垂直紙面向外的“軌道約束”磁場(chǎng)B2，B1之值恰好使電子在二圓之間貼近內(nèi)圓面B2在磁場(chǎng)中做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)（圓心為0，半徑為R）?，F(xiàn)使B1隨時(shí)間均勻變化，變化率＝k（常數(shù)）為了使電子保持在同一半徑R上做圓周運(yùn)動(dòng)，求磁場(chǎng)B2的變化率。3．（2021·江蘇蘇州市·高三開(kāi)學(xué)考試）列車(chē)進(jìn)站時(shí)的電磁制動(dòng)可借助如圖所示模型來(lái)理解，在站臺(tái)軌道下方埋一勵(lì)磁線圈，通電后形成豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。在車(chē)身下方固定一由粗細(xì)均勻?qū)Ь€制成的矩形線框，利用線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力進(jìn)行制動(dòng)，已知列車(chē)的總質(zhì)量為，車(chē)身長(zhǎng)為，線框的短邊和分別安裝在車(chē)頭和車(chē)尾，長(zhǎng)度為（小于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度），站臺(tái)軌道上勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域大于車(chē)長(zhǎng)，車(chē)頭進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度為。(1)當(dāng)列車(chē)速度減為初速度的一半時(shí)，求兩端的電壓；(2)實(shí)際列車(chē)制動(dòng)過(guò)程中，還會(huì)受鐵軌及空氣阻力設(shè)其合力大小恒為，車(chē)尾進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，列車(chē)恰好停止，求列車(chē)從車(chē)頭進(jìn)入磁場(chǎng)到停止，線框中產(chǎn)生的焦耳熱。4．（10分）（2021北京海淀區(qū)一模）電動(dòng)汽車(chē)具有零排放、噪聲低、低速階段提速快等優(yōu)點(diǎn)。隨著儲(chǔ)電技術(shù)的不斷提高，電池成本的不斷下降，電動(dòng)汽車(chē)逐漸普及。（1）電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車(chē)的核心動(dòng)力部件，其原理可以簡(jiǎn)化為如圖18所示的裝置：無(wú)限長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面水平，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒在兩導(dǎo)軌之間的電阻為R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)EMBSEN圖18圖19MBSEN圖18圖19vtO①在圖19中定性畫(huà)出導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，并通過(guò)公式推導(dǎo)分析說(shuō)明電動(dòng)汽車(chē)低速比高速行駛階段提速更快的原因；②求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過(guò)程中流過(guò)的總電荷量q。（2）電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程中會(huì)受到阻力作用，阻力f與車(chē)速v的關(guān)系可認(rèn)為f=kv2，其中k為未知常數(shù)。某品牌電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)最大輸出功率Pm=180kW，最高車(chē)速vm=180km/h，車(chē)載電池最大輸出電能A=60kWh。若該車(chē)以速度v=60km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總轉(zhuǎn)化率為90%，求該電動(dòng)汽車(chē)在此條件下的最大行駛里程s?！?分）高考物理《電磁感應(yīng)》常用模型最新模擬題精練專(zhuān)題28電磁感應(yīng)實(shí)際運(yùn)用一．選擇題1.（2022浙江嘉興高二期末）某興趣小組設(shè)計(jì)了一輛“電磁感應(yīng)車(chē)”，在一個(gè)車(chē)架底座上固定了一塊塑料板，板上固定了線圈和紅、綠兩個(gè)二極管，裝置和連成的電路如圖甲所示。用強(qiáng)磁鐵插入和拔出線圈，電流傳感器記錄了線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在t=3s時(shí)刻，線圈中的磁通量最大B.當(dāng)磁鐵從線圈左端插入時(shí)，小車(chē)將會(huì)向左運(yùn)動(dòng)C.乙圖顯示了磁鐵先后兩次插入和拔出線圈的過(guò)程D.若插入線圈的磁鐵磁性足夠強(qiáng)，紅、綠兩個(gè)二極管會(huì)同時(shí)發(fā)光【參考答案】C【名師解析】根據(jù)線圈中的磁通量最大時(shí)，磁通量變化率為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流為零，可知A錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，當(dāng)磁鐵從線圈左端插入時(shí)，小車(chē)將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；乙圖顯示了磁鐵先后兩次插入和拔出線圈的過(guò)程，C正確；若插入線圈的磁鐵磁性足夠強(qiáng)，根據(jù)二極管單向?qū)щ娦?，紅、綠兩個(gè)二極管會(huì)間斷發(fā)光，D錯(cuò)誤。2.（2022北京海淀二模）加速性能、電能利用率、動(dòng)能回收等是電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)的重要指標(biāo)。如圖所示，甲、乙分別是目前被廣泛采用的兩種電機(jī)的簡(jiǎn)化原理示意圖，它們的相同點(diǎn)是利用作為定子的電磁鐵（二組線圈，圖中1和4；2和5；3和6所示）交替產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了電磁鐵激發(fā)的磁場(chǎng)在平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的效果，以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)；不同的是甲圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)永磁鐵，而乙圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是繞在軟鐵上的閉合線圈。通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，可以為電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。假定兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流變化周期和有效值均相同，下列說(shuō)法正確的是（）A.電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電磁鐵激發(fā)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同B.電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，乙電機(jī)產(chǎn)生的焦耳熱相對(duì)較少C.電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越接近電磁鐵激發(fā)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，其所受安培力就越大D.剎車(chē)（停止供電）時(shí)，甲電機(jī)轉(zhuǎn)子由于慣性旋轉(zhuǎn)，可以通過(guò)反向發(fā)電從而回收動(dòng)能【參考答案】D【名師解析】乙電機(jī)中，轉(zhuǎn)子也是線圈，乙轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)是由于穿過(guò)轉(zhuǎn)子線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流受安培力作用而運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于電磁驅(qū)動(dòng)，安培力阻礙定子和轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能阻止，故轉(zhuǎn)子比定子轉(zhuǎn)得慢一些，故A錯(cuò)誤；乙電機(jī)中，轉(zhuǎn)子也會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，故產(chǎn)生的焦耳熱較多，故B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)速越接近，則磁通量變化越慢，感應(yīng)電流越小，所受安培力越小，故C錯(cuò)誤；停止供電后，甲的轉(zhuǎn)子是磁鐵，甲電機(jī)轉(zhuǎn)子由于慣性旋轉(zhuǎn)，使得線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生反向感應(yīng)電流，反向發(fā)電從而回收動(dòng)能，故D正確。3.（2022廣州培正中學(xué)三模）一跑步機(jī)的原理圖如圖所示，該跑步機(jī)水平底面固定有間距L＝0.8m的平行金屬電極，電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有理想電壓表和阻值為的定值電阻R，勻速運(yùn)動(dòng)的絕緣橡膠帶上鍍有電阻均為的平行細(xì)金屬條，金屬條間距等于電極長(zhǎng)度d且與電極接觸良好。某人勻速跑步時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.8V。下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)電阻R的電流為0.08AB.細(xì)金屬條的速度大小為2.5m/sC.人克服細(xì)金屬條所受安培力做功的功率為0.2WD.每2s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為0.2C【參考答案】BD【名師解析】由題知單根細(xì)金屬條電阻為，勻速跑步時(shí)，始終只有一根細(xì)金屬條在切割磁感線，其產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為電壓表測(cè)量R兩端電壓，由題知其示數(shù)為0.8V，即解得，通過(guò)電阻R的電流為，A錯(cuò)誤，B正確；人克服細(xì)金屬條所受安培力做功的功率為，C錯(cuò)誤；每2s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為，D正確。4.（2022山東濟(jì)南重點(diǎn)高中高二質(zhì)檢）如圖甲所示，磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈。當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其E—t關(guān)系如圖乙所示。如果只將刷卡速度改為2v0，線圈中E—t的關(guān)系可能是（）A. B. C. D.【參考答案】A【名師解析】根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv可知，其他條件不變時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)體的切割速度成正比，只將刷卡速度改為2v0，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，磁卡通過(guò)刷卡器的時(shí)間與速率成反比，所用時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的一半。A正確。5.（2022湖北新高考協(xié)作體高二質(zhì)檢）關(guān)于課本中下列圖片的解釋錯(cuò)誤的是（）A.真空冶煉爐利用渦流通過(guò)金屬產(chǎn)生的熱量使金屬融化B.使用電磁爐加熱食物時(shí)使用陶瓷鍋也可以C.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流D.用來(lái)探測(cè)金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的【參考答案】B【名師解析】真空冶煉爐利用渦流通過(guò)金屬產(chǎn)生的熱量使金屬融化，故A正確；使用電磁爐加熱食物時(shí)，陶瓷鍋內(nèi)沒(méi)有自由電子，不能產(chǎn)生渦流，所以不可以，故B錯(cuò)誤；用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流，故C正確；用來(lái)探測(cè)金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的，故D正確。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選B。6.(2018·北京海淀區(qū)期末)(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。如圖11所示，上面為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，電磁鐵線圈中電流的大小可以變化；下面為磁極之間真空室的俯視圖?，F(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)，從上往下看電子沿逆時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)。則下列判斷正確的是()A.通入螺線管的電流在增強(qiáng)B.通入螺線管的電流在減弱C.電子在軌道中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是電場(chǎng)力D.電子在軌道中加速的驅(qū)動(dòng)力是電場(chǎng)力【參考答案】AD【名師解析】從上往下看電子沿逆時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)，表明感應(yīng)電場(chǎng)沿順時(shí)針?lè)较?。圖示電磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，根據(jù)楞次定律和右手定則，當(dāng)磁場(chǎng)正在增強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)沿順時(shí)針?lè)较?，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電子所受感應(yīng)電場(chǎng)力方向沿切線方向，電子在軌道中做加速圓周運(yùn)動(dòng)是由電場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。7.自行車(chē)速度計(jì)利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)速率．如圖甲所示，自行車(chē)前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓．圖乙為霍爾元件的工作原理圖．當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)的自由電荷在磁場(chǎng)力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差，即為霍爾電勢(shì)差．下列說(shuō)法正確的是（

）

A.

根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車(chē)車(chē)輪的半徑即可獲知車(chē)速大小

B.

自行車(chē)的車(chē)速越大，霍爾電勢(shì)差越高

C.

圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的

D.

如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，霍爾電勢(shì)差將減小【參考答案】A,D【名師解析】根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，可求得車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期，從而求得車(chē)輪的角速度，最后由線速度公式，結(jié)合車(chē)輪半徑，即可求解車(chē)輪的速度大?。蔄正確．

根據(jù)qvB=q

得，UH=，由電流的微觀定義式：I=nesv，n是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)的速度．整理得：v=．聯(lián)立解得：UH=，可知用霍爾元件可以測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，保持電流不變，霍爾電壓UH與車(chē)速大小無(wú)關(guān)．故B錯(cuò)誤．霍爾元件的電流I是由負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的．故C錯(cuò)誤．由公式UH=，若長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，那么電流I減小，則霍爾電勢(shì)差將減小，故D正確；．

【分析】依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，即可知轉(zhuǎn)動(dòng)周期，再結(jié)合角速度與周期，與線速度與角速度關(guān)系，即可求解；根據(jù)左手定則得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，抓住電子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達(dá)式，從而進(jìn)行分析．8．（2021·浙江百校聯(lián)考）如圖是漏電保護(hù)器的部分電路圖，由金屬環(huán)、線圈、控制器組成，其工作原理是控制器探測(cè)到線圈中有電流時(shí)會(huì)把入戶線斷開(kāi)，即稱(chēng)電路跳閘。下列有關(guān)漏電保護(hù)器的說(shuō)法正確的是（

）

A.當(dāng)接負(fù)載的電線中電流均勻變化時(shí)，繞在鐵芯上的線圈中有穩(wěn)定的電流B.當(dāng)接負(fù)載的電線短路或電流超過(guò)額定值時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使電路跳閘C.只有當(dāng)接負(fù)載的電線漏電時(shí)，繞在鐵芯上的線圈中才會(huì)有電流通過(guò)D.當(dāng)接負(fù)載的電線中電流不穩(wěn)定時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使電路跳閘【參考答案】C【名師解析】因?yàn)橥ㄟ^(guò)金屬環(huán)的兩根導(dǎo)線電流方向相反，引起的磁通量為零，不管兩根導(dǎo)線的電流如何變化，兩根導(dǎo)線一起引起的磁通量為零，所以漏電保護(hù)器工作原理是當(dāng)零線和火線中的電流大小不同是就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)電路，起到安全保護(hù)的作用，所以只有當(dāng)負(fù)載的電線漏電時(shí)，繞在鐵芯上的線圈中才會(huì)有電流通過(guò)，故C正確，ABC錯(cuò)誤。9．（2021·廣東揭陽(yáng)市·高三月考）如圖是公路上安裝的一種測(cè)速“電子眼”。在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設(shè)兩個(gè)通電線圈，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)線圈上方的道路時(shí)，會(huì)引起線圈中電流的變化，系統(tǒng)根據(jù)兩次電流變化的時(shí)間及線圈之間的距離，對(duì)超速車(chē)輛進(jìn)行抓拍。下列判斷正確的是（）A．汽車(chē)經(jīng)過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B．線圈中的電流是由于汽車(chē)通過(guò)線圈時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)引起的C．“電子眼”測(cè)量的是汽車(chē)經(jīng)過(guò)第二個(gè)線圈的瞬時(shí)速率D．如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒(méi)有電流，“電子眼”還可以正常工作【參考答案】AB 【名師解析】A．由題意可知，汽車(chē)經(jīng)過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B．根據(jù)楞次定律，線圈中的電流是由于汽車(chē)通過(guò)線圈時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)引起的，故B正確；C．測(cè)量的是經(jīng)過(guò)兩個(gè)線圈的平均速度，故C錯(cuò)誤；D．如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒(méi)有電流，就會(huì)無(wú)計(jì)時(shí)起點(diǎn)或終點(diǎn)，無(wú)法計(jì)時(shí)，電子眼不能正常工作，故D錯(cuò)誤。10（2021江西贛州重點(diǎn)高中質(zhì)檢）在一些學(xué)校教室為了保證照明條件,采用智能照明系統(tǒng),在自然光不足時(shí)接通電源啟動(dòng)日光燈,而在自然光充足時(shí),自動(dòng)關(guān)閉日光燈,其原理圖如圖所示.R為一光敏電阻,L為一帶鐵芯的螺線管,在螺線管上方有一用細(xì)彈簧系著的輕質(zhì)銜鐵,一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端用一絕緣棒連接兩動(dòng)觸頭.有關(guān)這套智能照明系統(tǒng)工作原理的描述正確的是 ()A.光照越強(qiáng),光敏電阻阻值越大,銜鐵被吸引下來(lái)B.在光線不足時(shí),光敏電阻阻值變大,銜鐵被彈簧拉上去C.上面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接D.下面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接【參考答案】BC【名師解析】根據(jù)光敏電阻的特點(diǎn)可知，光照越強(qiáng)，光敏電阻阻值越小，則電路中的電流值越大，銜鐵被吸引下來(lái)．故A錯(cuò)誤；根據(jù)光敏電阻的特點(diǎn)可知，在光線不足時(shí)，光敏電阻阻值變大，電路中的電流值減小，銜鐵被彈簧拉上去．故B正確；根據(jù)題意可知，在自然光不足時(shí)接通電源啟動(dòng)日光燈，在自然光充足時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉日光燈，結(jié)合A、B的分析可知，當(dāng)銜鐵被彈簧拉上去時(shí)，照明電路被接通，所以上面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接．故C正確，D錯(cuò)誤．

11（2020高考全國(guó)II卷壓軸卷）隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車(chē)的充電，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無(wú)線充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是()A．無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B．只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電C．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D．只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電【參考答案】C【名師解析】無(wú)線充電的原理是電磁感應(yīng)，而不是電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是電流要發(fā)生變化，故不能接到直流電源上，B錯(cuò)誤；發(fā)生互感時(shí)，兩個(gè)線圈中交流電的頻率應(yīng)該相同，故C正確；有無(wú)線充電底座，當(dāng)手機(jī)內(nèi)部的線圈與底座上的線圈頻率相同時(shí)才可以進(jìn)行充電，故D錯(cuò)誤。 D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差【參考答案】B【名師解析】電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料不是鐵磁性材料，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13.（2020江蘇高考仿真模擬2）下列實(shí)驗(yàn)裝置中，利用電磁感應(yīng)原理制成的是()人體帶電后頭發(fā)豎起、散開(kāi)高頻感應(yīng)爐電磁炮電動(dòng)機(jī)人體帶電后頭發(fā)豎起、散開(kāi)高頻感應(yīng)爐電磁炮電動(dòng)機(jī)ABCD【名師解析】：人體帶電后頭發(fā)豎起、散開(kāi)，屬于靜電現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；高頻感應(yīng)爐的原理是振蕩電路產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，進(jìn)而利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生焦耳熱，使樣品迅速升溫熔化，選項(xiàng)B正確；電磁炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)產(chǎn)生的洛倫茲力來(lái)對(duì)金屬炮彈進(jìn)行加速，使其達(dá)到打擊目標(biāo)所需的動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14.如圖1，水平地面上邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD區(qū)域，埋有與地面平行的金屬管線。為探測(cè)金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P（穿過(guò)小線圈的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）在地面探測(cè)，如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一段，將接地棒接到電源的另一端。這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止時(shí)（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于A處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線AC成37°角且保持靜止時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失。下列說(shuō)法正確的是（）（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）A.金屬管線沿AC走向

B.圖2中的電源為電壓恒定并且較大的直流電源

C.金屬管線的埋覆深度為L(zhǎng)

D.線圈P在A處，當(dāng)它與地面的夾角為53°時(shí)，P中的感應(yīng)電流可能最大【參考答案】CD

【名師解析】由題意可知，線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。說(shuō)明穿過(guò)線圈的磁通量不變，則金屬管線沿BD走向，故A錯(cuò)誤。由題意可知，當(dāng)線圈靜止時(shí)存在感應(yīng)電流，則說(shuō)明線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)為變化的，故電流一定是變化的，故B錯(cuò)誤。線圈平面與射線AC成37°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失說(shuō)明B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向成37°角，則由幾何關(guān)系可知，埋覆深度d與OA長(zhǎng)度的關(guān)系為d=OAtan53°，解得深度d=L，故C正確。P在A處，與地面夾角成53°時(shí)，線圈P與磁場(chǎng)方向相互垂直，則此時(shí)磁通量的最大，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電流可能最大，故D正確。

【關(guān)鍵點(diǎn)撥】

根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件進(jìn)行分析，明確當(dāng)磁場(chǎng)和線圈平行時(shí)磁通量不變，再結(jié)合幾何關(guān)系即可明確電流的走向以及是否為交流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析D點(diǎn)能否為感應(yīng)電流的最大值。本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律以及通電導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布，難點(diǎn)在于幾何關(guān)系的確定，要注意明確通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)為以導(dǎo)線為圓心的同心圓。15.磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．其E－t關(guān)系如圖所示．如果只將刷卡速度改為eq\f(v0,2)，線圈中的E－t關(guān)系圖可能是()【參考答案】D【名師解析】若將刷卡速度改為eq\f(v0,2)，線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將會(huì)減半，周期將會(huì)加倍，故D項(xiàng)正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤．二．計(jì)算題1．（2023浙江寧波重點(diǎn)高中期末）（10分）地球是個(gè)巨大的磁體，它周?chē)臻g存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)，但地磁場(chǎng)看不到，摸不著，但同學(xué)們都很好奇．為了研究地磁場(chǎng)，趙老師指導(dǎo)的一個(gè)學(xué)習(xí)小組在空曠的場(chǎng)地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”，等效示意圖如下．他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng)，銅芯線的兩端分別通過(guò)細(xì)銅線與靈敏交流電流表相連．搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）垂直．搖動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的銅芯線所圍成區(qū)域近似半圓，面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，用電表測(cè)得電路中電流I，電路總電阻R．（已知S=5m2，，I=20μA，R=100Ω，取=2.25．）第19題圖（1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；第19題圖（3）求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)100圈過(guò)程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．【名師解析】．（10分）（1）銅芯線中產(chǎn)生的是正弦交流電，電流表測(cè)量的是電流的有效值，因此，電流的最大值1分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值1分又因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值1分1分（2）從銅芯線所在平面與該處地磁場(chǎng)垂直開(kāi)始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過(guò)半圈的過(guò)程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，1分（不寫(xiě)推導(dǎo)公式，直接寫(xiě)，不得1分）1分1分（3）銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)100圈過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q1分1分1分2.（2022北京朝陽(yáng)模擬)現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖甲所示，上、下為兩個(gè)電磁鐵，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大方向可以變化，在兩極間產(chǎn)生一個(gè)變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在真空室內(nèi)激發(fā)感生電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在同一平面內(nèi)的一系列同心圓，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。圖甲中上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖。如果從上往下看，電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，初速度為零，電子圓形軌道的半徑為R．穿過(guò)電子圓形軌道面積的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，在t0時(shí)刻后，電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，電子加速過(guò)程中忽略相對(duì)論效應(yīng)。（1）求在t0時(shí)刻后，電子運(yùn)動(dòng)的速度大小；（2）求電子在整個(gè)加速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)；（3）為了約束加速電子在同一軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，電子感應(yīng)加速器還需要加上“軌道約束”磁場(chǎng)，其原理如圖丙所示。兩個(gè)同心圓，內(nèi)圓半徑為R，內(nèi)圓內(nèi)有均勻的“加速磁場(chǎng)”B1，方向垂直紙面向外。另外在兩圓面之間有垂直紙面向外的“軌道約束”磁場(chǎng)B2，B1之值恰好使電子在二圓之間貼近內(nèi)圓面B2在磁場(chǎng)中做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)（圓心為0，半徑為R）?，F(xiàn)使B1隨時(shí)間均勻變化，變化率＝k（常數(shù)）為了使電子保持在同一半徑R上做圓周運(yùn)動(dòng)，求磁場(chǎng)B2的變化率。【名師解析】：（1）在t0時(shí)刻后，電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到洛倫茲力等于向心力，有：…①可得：…②（2）加速后電子的動(dòng)能為：…③感生電場(chǎng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：…④電子加速運(yùn)動(dòng)一圈獲得的能量為：W＝eE感…⑤電子在整個(gè)加速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)為…⑥聯(lián)立①②③④得…⑦（3）對(duì)電子由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：…⑧由法拉第電磁感應(yīng)定律B1產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)…⑨圓形軌道上場(chǎng)強(qiáng)…⑩電子在軌道上受到的電場(chǎng)力…?由動(dòng)量定理：…?由⑥可知要使半徑不變則需要滿足…?答：（1）在t1時(shí)刻后，電子運(yùn)動(dòng)的速度大小為；（2）電子在整個(gè)加速過(guò)程中運(yùn)