專題51 電磁感應(yīng)和電路的綜合問(wèn)題和自感渦流問(wèn)題（練習(xí)）-【真題匯編】最近10年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）

這是一份專題51 電磁感應(yīng)和電路的綜合問(wèn)題和自感渦流問(wèn)題（練習(xí)）-【真題匯編】最近10年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用），文件包含專題51電磁感應(yīng)和電路的綜合問(wèn)題和自感渦流問(wèn)題原卷卷-真題匯編最近10年2014-2023高考物理真題分項(xiàng)匯編全國(guó)通用docx、專題51電磁感應(yīng)和電路的綜合問(wèn)題和自感渦流問(wèn)題解析卷-真題匯編最近10年2014-2023高考物理真題分項(xiàng)匯編全國(guó)通用docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共42頁(yè)， 歡迎下載使用。
一、高考真題匯編的意義。1、增強(qiáng)高考考生的復(fù)習(xí)動(dòng)力和信心；2、提高高考考生的復(fù)習(xí)效率；3、加深考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。
二、高考真題匯編的內(nèi)容。1、高考試題收錄，涵蓋了考試的各個(gè)學(xué)科；2、答案解析，加深知識(shí)點(diǎn)理解和掌握；3、復(fù)習(xí)指導(dǎo)，提高復(fù)習(xí)效率。
三、高考真題匯編的重要性。高考真題匯編不僅可以提高考生的復(fù)習(xí)動(dòng)力和信心，增強(qiáng)考生的復(fù)習(xí)效率，而且還可以加深考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，使考生更好地把握考試方向，為高考復(fù)習(xí)提供了有力的支持。
最新10年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編
專題51 電磁感應(yīng)電路綜合和自感我渦流問(wèn)題
一、多選題
1．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）如圖，兩根相互平行的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN靜止于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。開始時(shí)，電容器所帶的電荷量為Q，合上開關(guān)S后，（ ）
A．通過(guò)導(dǎo)體棒電流的最大值為
B．導(dǎo)體棒MN向右先加速、后勻速運(yùn)動(dòng)
C．導(dǎo)體棒速度最大時(shí)所受的安培力也最大
D．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱
2．（2017·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)示意圖如圖所示．矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對(duì)邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸．將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方．為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，該同學(xué)應(yīng)將( )
A．左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉
B．左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉
C．左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉
D．左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉
二、解答題
3．（2023·浙江·高考真題）如圖1所示，剛性導(dǎo)體線框由長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m的兩根豎桿，與長(zhǎng)為的兩輕質(zhì)橫桿組成，且。線框通有恒定電流，可以繞其中心豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。以線框中心O為原點(diǎn)、轉(zhuǎn)軸為z軸建立直角坐標(biāo)系，在y軸上距離O為a處，固定放置一半徑遠(yuǎn)小于a，面積為S、電阻為R的小圓環(huán)，其平面垂直于y軸。在外力作用下，通電線框繞轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線框平面與平面重合時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，圓環(huán)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的y分量與時(shí)間的近似關(guān)系如圖2所示，圖中已知。
（1）求0到時(shí)間內(nèi)，流過(guò)圓環(huán)橫截面的電荷量q；
（2）沿y軸正方向看以逆時(shí)針為電流正方向，在時(shí)間內(nèi)，求圓環(huán)中的電流與時(shí)間的關(guān)系；
（3）求圓環(huán)中電流的有效值；
（4）當(dāng)撤去外力，線框?qū)⒕徛郎p速，經(jīng)時(shí)間角速度減小量為，設(shè)線框與圓環(huán)的能量轉(zhuǎn)換效率為k，求的值（當(dāng)，有）。
4．（2022·重慶·高考真題）某同學(xué)以金屬戒指為研究對(duì)象，探究金屬物品在變化磁場(chǎng)中的熱效應(yīng)。如圖所示，戒指可視為周長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S、電阻率為的單匝圓形線圈，放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于戒指平面。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在時(shí)間內(nèi)從0均勻增加到，求：
（1）戒指中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流；
（2）戒指中電流的熱功率。
5．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）如圖，一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的上端固定，下端系在邊長(zhǎng)為的正方形金屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上。金屬框的一條對(duì)角線水平，其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知構(gòu)成金屬框的導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的阻值為；在到時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系為。求:
（1）時(shí)金屬框所受安培力的大??；
（2）在到時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱。
6．（2021·全國(guó)·高考真題）如圖，一傾角為的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量的U型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不計(jì)；一電阻的金屬棒的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路；與斜面底邊平行，長(zhǎng)度。初始時(shí)與相距，金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜止開始下滑，金屬棒下滑距離后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行；金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)的瞬間，導(dǎo)體框的邊正好進(jìn)入磁場(chǎng)，并在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開始加速。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，重力加速度大小取。求：
（1）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大??；
（2）金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。
7．（2017·北京·高考真題）發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有類似的裝置，是因?yàn)樗鼈冊(cè)诠ぷ鳈C(jī)理上具有類似性，直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖1，2圖所示的情景，在豎直向下的磁感應(yīng)B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，以速度v（v平行MM）向右勻速運(yùn)動(dòng)。圖1軌道端點(diǎn)M、P間接有阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒ab受水平向右的外力作用，圖2軌道端點(diǎn)M、P間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過(guò)滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。
（1）求在△t時(shí)間內(nèi)圖1“發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電能和圖2“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能；
（2）從微觀角度來(lái)看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。
（a）請(qǐng)?jiān)趫D3（圖1中的導(dǎo)體棒ab）、圖4（圖2中的導(dǎo)體棒ab）中，分別畫出自由電荷所受的洛倫茲力的示意圖。
（b）我們知道，洛倫茲力不做功。那么，導(dǎo)體棒a的自由電荷受的洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中起到作用的呢？請(qǐng)以圖2“電動(dòng)機(jī)”為例，通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明。
8．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）嫦娥五號(hào)成功實(shí)現(xiàn)月球著陸和返回，鼓舞人心。小明知道月球上沒有空氣，無(wú)法靠降落傘減速降落，于是設(shè)計(jì)了一種新型著陸裝置。如圖所示，該裝置由船艙、間距為l的平行導(dǎo)軌、產(chǎn)生垂直船艙導(dǎo)軌平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁體和“∧”型剛性線框組成，“∧”型線框ab邊可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)并接觸良好。船艙、導(dǎo)軌和磁體固定在一起，總質(zhì)量為m1整個(gè)裝置豎直著陸到月球表面前瞬間的速度大小為v0，接觸月球表面后線框速度立即變?yōu)榱?。?jīng)過(guò)減速，在導(dǎo)軌下方緩沖彈簧接觸月球表面前船艙已可視為勻速。已知船艙電阻為3r，“∧”型線框的質(zhì)量為m2，其7條邊的邊長(zhǎng)均為l，電阻均為r；月球表面的重力加速度為g/6。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有ab邊在磁場(chǎng)中，線框與月球表面絕緣，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦阻力。
(1)求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框ab邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E；
(2)通過(guò)畫等效電路圖，求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間流過(guò)ab型線框的電流I0；
(3)求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；
(4)同桌小張認(rèn)為在磁場(chǎng)上方、兩導(dǎo)軌之間連接一個(gè)電容為C的電容器，在著陸減速過(guò)程中還可以回收部分能量，在其他條件均不變的情況下，求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小和此時(shí)電容器所帶電荷量q。
9．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻，邊長(zhǎng)。求
（1）在到時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
（2）時(shí)，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；
（3）在到時(shí)間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P。

10．（2020·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）如圖，一邊長(zhǎng)為l0的正方形金屬框abcd固定在水平面內(nèi)，空間存在方向垂直于水平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一長(zhǎng)度大于的均勻?qū)w棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過(guò)，滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與ac垂直且中點(diǎn)位于ac上，導(dǎo)體棒與金屬框接觸良好。已知導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻為r，金屬框電阻可忽略。將導(dǎo)體棒與a點(diǎn)之間的距離記為x，求導(dǎo)體棒所受安培力的大小隨x（）變化的關(guān)系式。
11．（2019·江蘇·高考真題）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)垂直．已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R=0.6Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.現(xiàn)同時(shí)向兩側(cè)拉動(dòng)線圈，線圈的兩邊在Δt=0.5s時(shí)間內(nèi)合到一起．求線圈在上述過(guò)程中
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E；
（2）感應(yīng)電流的平均值I，并在圖中標(biāo)出電流方向；
（3）通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q．
12．（2017·浙江·高考真題）為了探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。半徑為l的圓形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根長(zhǎng)也為l，電阻為R的金屬棒ab一端與導(dǎo)軌接觸良好，另一端固定在圓心處的導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸OO′上，由電動(dòng)機(jī)A帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面，大小為B1，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。另有一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd用輕質(zhì)彈簧懸掛在豎直平面內(nèi)，并與固定在豎直平面內(nèi)的U型導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌間距為l，底部接阻值也為R的電阻，處于大小為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從圓形金屬導(dǎo)軌引出導(dǎo)線和通過(guò)電刷從轉(zhuǎn)軸引出導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)S與U型導(dǎo)軌連接。當(dāng)開關(guān)S斷開，棒cd靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x0；當(dāng)開關(guān)S閉合，電動(dòng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，棒cd再次靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量變?yōu)閤（不超過(guò)彈性限度）。不計(jì)其余電阻和摩擦等阻力，求此時(shí)
（1）通過(guò)棒cd的電流Icd；
（2）電動(dòng)機(jī)對(duì)該裝置的輸出功率P；
（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與彈簧伸長(zhǎng)量x之間的函數(shù)關(guān)系。
13．（2016·全國(guó)·高考真題）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：
(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大?。?br>14．（2016·天津·高考真題）電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度．電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長(zhǎng)的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為θ．一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑入兩鋁條間，恰好勻速穿過(guò)，穿過(guò)時(shí)磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動(dòng)、鋁條相對(duì)磁鐵運(yùn)動(dòng)相同．磁鐵端面是邊長(zhǎng)為d的正方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對(duì)兩鋁條區(qū)域的磁場(chǎng)均可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，鋁條的高度大于d，電阻率為ρ．為研究問(wèn)題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對(duì)部分的電阻和磁場(chǎng)，其他部分電阻和磁場(chǎng)可忽略不計(jì)，假設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后，減少的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能，重力加速度為g．
（1）求鋁條中與磁鐵正對(duì)部分的電流I；
（2）若兩鋁條的寬度均為b，推導(dǎo)磁鐵勻速穿過(guò)鋁條間時(shí)速度v的表達(dá)式；
（3）在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度b'>b的鋁條，磁鐵仍以速度v進(jìn)入鋁條間，試簡(jiǎn)要分析說(shuō)明磁鐵在鋁條間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度和速度如何變化．
一、單選題
1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡，開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)（ ）

A．P與Q同時(shí)熄滅B．P比Q先熄滅
C．Q閃亮后再熄滅D．P閃亮后再熄滅
2．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn)。用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測(cè)得的兩管上流過(guò)漆包線的電流I隨時(shí)間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（ ）

A．圖（c）是用玻璃管獲得的圖像
B．在鋁管中下落，小磁體做勻變速運(yùn)動(dòng)
C．在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變
D．用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的短
3．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示。為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于______。
A．平面abcdB．平面abfeC．平面abghD．平面aehd
4．（2017·北京·高考真題）圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同
B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流
C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同
D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等
二、多選題
5．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖（a）所示?，F(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示。則（ ）

A．小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來(lái)越快
B．下落過(guò)程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次
C．下落過(guò)程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變
D．與上部相比，小磁體通過(guò)線圈下部的過(guò)程中，磁通量變化率的最大值更大
6．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）手機(jī)無(wú)線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示，電磁感應(yīng)式無(wú)線充電的原理與變壓器類似，通過(guò)分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場(chǎng)傳遞能量。當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會(huì)在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實(shí)現(xiàn)為手機(jī)電池充電。在充電過(guò)程中（ ）
A．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)呈周期性變化
B．受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定不變
C．送電線圈和受電線圈通過(guò)互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞
D．手機(jī)和基座無(wú)需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失
7．（2014·江蘇·高考真題）如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有（ ）
A．增加線圈的匝數(shù)B．提高交流電源的頻率
C．將金屬杯換為瓷杯D．取走線圈中的鐵芯
8．（2015·全國(guó)·高考真題）1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”．實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后．下列說(shuō)法正確的是
A．圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B．圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)
C．在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化
D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)
三、解答題
9．（2021·北京·高考真題）類比是研究問(wèn)題的常用方法。
（1）情境1：物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣阻力（k為常量）的作用。其速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律可用方程（①式）描述，其中m為物體質(zhì)量，G為其重力。求物體下落的最大速率。
（2）情境2：如圖1所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈自感系數(shù)為L(zhǎng)，電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時(shí)間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流I隨時(shí)間t變化的方程；并在圖2中定性畫出I - t圖線。
（3）類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況，完成下表。
10．（2021·浙江·高考真題）一種探測(cè)氣體放電過(guò)程的裝置如圖甲所示，充滿氖氣（）的電離室中有兩電極與長(zhǎng)直導(dǎo)線連接，并通過(guò)兩水平長(zhǎng)導(dǎo)線與高壓電源相連。在與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)，以導(dǎo)線為對(duì)稱軸安裝一個(gè)用阻值的細(xì)導(dǎo)線繞制、匝數(shù)的圓環(huán)形螺線管，細(xì)導(dǎo)線的始末兩端c、d與阻值的電阻連接。螺線管的橫截面是半徑的圓，其中心與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離。氣體被電離后在長(zhǎng)直導(dǎo)線回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅，其圖像如圖乙所示。為便于計(jì)算，螺線管內(nèi)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均可視為，其中。
（1）求內(nèi)通過(guò)長(zhǎng)直導(dǎo)線橫截面的電荷量Q；
（2）求時(shí)，通過(guò)螺線管某一匝線圈的磁通量；
（3）若規(guī)定為電流的正方向，在不考慮線圈自感的情況下，通過(guò)計(jì)算，畫出通過(guò)電阻R的圖像；
（4）若規(guī)定為電流的正方向，考慮線圈自感，定性畫出通過(guò)電阻R的圖像。
情境1
情境2
物體重力勢(shì)能的減少量
物體動(dòng)能的增加量
電阻R上消耗的電能