专题13电磁感应的“联系实际的新情景问题”—备战2023年高考复习必备（全国通用）（解析版）.docx

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1、专题13电磁感应的最新“联系实际的新情景问题”电磁感应是电磁学的重点，是高中物理中难度较大、综合性最强的局部，也是高考必考内容之一.高考 命题有两个突出特点：一方面是考基础，如感应电流产生的条件、方向的判定、感应电动势的计算等等，一 般以联系实际问题为情景以选项题的形式出现；另一方面考综合，电磁感应往往涉及力学知识（如牛顿运动 定律、功、动能定理、能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知 识等）等多个知识点的综合问题多为计算题形式出现，分值高，难度大，突出考查考生理解能力、分析综合 能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。1. （2022 广东高

2、州市二模）（生活类）疫情期间，为确保社区居家隔离观察人员管控技防措施有效发挥 作用，工作人员启用了如下图的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房 门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射 系统，远程向后台发出报警信号，以下说法中正确是（）A.门磁系统的工作原理是利用了电流的磁效应B.当房门缓慢翻开时门线圈中电压、电流较小C.房门不动时，线圈中会产生恒定的电流D.将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用【答案】B【解析】门磁系统的工作原理是利用了电磁感应原理，故A错误；当房门缓慢翻开时，门线圈中的磁通量 变化

3、的比拟慢，那么产生的感应电动势较小，感应电流也较小，故B正确房门不动时，线圈中磁通量不发生 变化，那么不会产生感应电流，故C错误；将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后，开关门都会使线圈中磁 通量发生变化，那么都会产生感应电流，都能起报警的作用，故D错误。2. （2022 吉林市高中毕业班第二次模拟）汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如下图.铁质齿轮P 与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮尸转 动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使磁通量减小，从而能使线 圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制

4、刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个 铁齿正对线圈的过程中，通过”的感应电流的方向是（）A.总是从左向右B.总是从右向左C.先从右向左，然后从左向右D.先从左向右，然后从右向左洛伦兹力等于向心力，有:B o eVRII r可得:(2)加速后电子的动能为:R J 2-EK-7mv0-2 n 2 p 26 D n 152m感生电场的感应电动势：E感二d)*_. to电子加速运动一圈获得的能量为：W = eE感电子在整个加速过程中运动的圈数为n=电子在整个加速过程中运动的圈数为n=Ek-0 联立得n二O t 2R 2 OB e-e- 2m2(3)对电子由牛顿运动定律得：evBo=irV-由法拉第电磁感

5、应定律Bi产生的电动势U二与，殳兀R2二k兀R2圆形轨道上场强E媪卷kR电子在轨道上受到的电场力F=eE=ykeR-乙由动量定理:妞、kaR tF-2keF由可知要使半径不变那么需要满足 孚2二日丝二二丝7=3 t AteR AteR 2eBnRo t 2R 2 oB e-e- 2m答：(1)在ti时刻后，电子运动的速度大小为 m(2)电子在整个加速过程中运动的圈数为(3)磁场B2的变化率为乂。217. (2022江苏苏州市高三开学考试)列车进站时的电磁制动可借助如下图模型来理解，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为5。在车身下方固定一由粗 细均匀导线制

6、成的矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力进行制动，列车的总质量为2, 车身长为八L ,线框的短边。匕和分别安装在车头和车尾，长度为L (L小于匀强磁场的宽度)，站 台轨道上匀强磁场区域大于车长，车头进入磁场瞬间的速度为为。(1)当列车速度减为初速度的一半时，求R?两端的电压；(2)实际列车制动过程中，还会受铁轨及空气阻力设其合力大小恒为了,车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止，求列车从车头进入磁场到停止，线框中产生的焦耳热Q。【参考答案】: JbL%；4+ 42【名师解析】(1)当列车速度减为初速度的一半时力?两端的电压(2)对列车，由动能定理可得解得18 (2022湖南永州三模)如图(甲),超

7、级高铁(Hyperloop)是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的 交通工具。如图(乙)，己知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ,两导轨间距为材料不同 的运输车一、二的质量都为机，横截面都是半径为的圆。运输车一、二上都固定着有间距为“、与导轨 垂直的两根相同导体棒1和2,每根导体棒的电阻都为R,每段长度为的导轨的电阻也都为R。其他电 阻忽略不计，重力加速度为g。(1)在水平导轨上进行实验，此时不考虑摩擦及空气阻力。当运输车一进站时，管道内依次分布磁感应 强度大小为耳，宽度为d的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反。求运输车一以速度均从如图(丙)位置通过距离2d时的速度匕；(2)如图(丁)

8、，当管道中的导轨平面与水平面成。= 30。时，运输车一恰好能无动力地匀速下滑。求运 输车一与导轨间的动摩擦因数从；(3)如图(丁)，当管道中的导轨平面与水平面成6 = 30。时，此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B2 = B. + kx (以。指向。为九轴正方向，B()0, k0,。为坐标原点)，垂直导轨平面向上的磁场中，运输车二恰好能以速度口无动力匀速下滑。求运输车二与导轨间的动摩擦因数以2。(左、口都是 量)4mgR【参考答案】（1）。竺tn；（2）虫；（3） mR6【名师解析】（1）运输车进站时，电路如下图当车速为u时，由法拉第电磁感应定律可得E1=, E2= B- /3 rv114工由

9、闭合电路的欧姆定律导体棒所受的安培力Fx =. V5r， F2 = BJ2 V3r运输车所受的合力选取一小段时间AZ,运输车速度的变化量为口，由动量定理 即两边求和解得（2）分析运输车的受力，将运输车的重力分解，如下图设轨道对运输车的支持力为N2 ,如下图由几何关系N、- mg cos 0 , N?= mg cos 0运输车匀速运动解得（3）加磁场后，电流那么可得解得19（14分）（2022山东烟台重点高中期末）随着航空领域的开展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收 时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两局部

10、：缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abed;火箭主体，包括绝缘光滑 缓冲轨道和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当 缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运 动直至到达软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小 为物,经过时间P火箭着陆，速度恰好为零；线圈的电阻为R,其余电阻忽略不计；他边长为I,火箭 主体质量为2,匀强磁场的磁感应强度大小为3,重力加速度为g, 一切摩擦阻力不计，求：（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈产生的电动势；（2

11、）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从减到零的过程中系统产生的电能。（1）。边产生电动势：E=BLvo （4分） （2）Fab=BIl （1 分）Bl%（1 分）R对火箭主体受力分析可得：Fab-mg = ma （2分）解得：a = -g （1 分）mR设下落t时间内火箭下落的高度为心 对火箭主体由动量定理:mgtabt=O mvo （2 分）即 mgt即 mgtB2l2hR=0 化简得=B2/2（1分）根据能量守恒定律，产生的电能为:E= mgh + mv（2分）代入数据可得：E =犷g砥;)+/)+:一/(1分)B2l2 220. (2022年6月浙江选考)(

12、10分)舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达 到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图1所示，用于推动模型飞机的动子(图 中未画出)与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁 场中，其所在处的磁感应强度大小均为瓦开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动 飞机加速，飞机到达起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻R),同时施加回撤力 在尸 和磁场力作用下，动子恰好返回初始位置停下。假设动子从静止开始至返回过程的。图如图2所示，在九 至以时间内方=(80。- 10o)N,打时撤去凡 起飞速度0i=8O

13、m/s, 0=1.5s,线圈匝数 =100匝，每匝周 长/=lm,动子和线圈的总质量M=10kg, Ro=9.5Q, 3=0.1T,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的 影响，求(1)恒流源的电流/;(2)线圈电阻R；(3)时刻办。【参考答案】(1)80A； (2) R = 0.5Q； (3) 4二Ss32【命题意图】此题考查电磁感应、安培力、动量定理、牛顿运动定律及其相关知识点。【解题思路】(1)由题意可知接通恒流源时安培力动子和线圈在。力时间段内做匀加速直线运动，运动的加速度为根据牛顿第二定律有代入数据联立解得(2)当S掷向2接通定值电阻Ro时，感应电流为此时安培力为所以此时根据牛顿第二

14、定律有由图可知在4至4期间加速度恒定，那么有解得R = 0.5Q, = 160m/s2(3)根据图像可知故2= 2s；在072时间段内的位移而根据法拉第电磁感应定律有电荷量的定义式可得从办时刻到最后返回初始位置停下的时间段内通过回路的电荷量，根据动量定理有联立可得解得【答案】c【解析】由图可得，线圈中磁场方向从右向左，有题可得当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁 化，使得通过线圈的磁通量增大，由楞次定律得到，线圈中感应电流产生的磁场抵抗磁场的增大，电流产 生的磁场从左向右，通过右手螺旋定律可得，通过的感应电流从左向右.同理可分析，铁齿离开线圈时 又使磁通量减小，线圈中的感应电流产生的磁场

15、从右向左，那么通过M的感应电流从右向左.从图示位置开 始转到下一个铁齿正对线圈的过程中是铁齿先离开线圈，下一个铁磁靠近线圈，那么通过M的电流方向先从 右向左，再从左向右，应选项C正确。.3. （2022 浙江省湖州、衢州、丽水三地市一模）（科技类）（多项选择）中国科学院科普的格致论道栏 目中，罗会仟老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如下图，此时强磁铁N极朝上。 当快速将磁铁从图示位置向下拔出，那么（）A.俯视超导线圈，其电流的方向为顺时针B.俯视超导线圈，其电流的方向为逆时针C.将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力D.将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力【答案】BD

16、【解析】根据楞次定律可知，当快速将磁铁从图示位置向下拔出时，线圈的磁通量减小，又此时强 磁铁N极朝上，故俯视超导线圈，其电流的方向为逆时针，A错误，B正确；将磁铁S极朝上再 从下方靠近超导线圈时，根据楞次定律可知，线圈下方为S极，故线圈受斥力，C错误，D正确。 4.（2022广东汕头市三模）.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按 钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。以下说法正确的选项是（）A.按下按钮过程，螺线管P端电势较高B.松开按钮过程，螺线管。端电势较高C.按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势D.按下和松开按钮过程，螺线管产生大

17、小相同的感应电动势【答案】C【解析】按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流 入从Q端流出，螺线管充当电源，那么。端电势较高，故A错误；松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左 减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，那么尸端电势较 高，故B错误；住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，故C正确；按下和 松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，故D错误5.（2022 湖北武汉二中模拟）（生活类）如图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。交流电

18、源接充电板，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电 流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝 数为几,面积为S,假设在4到，2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由月均匀增加到不。以下说法正确的选项是（）A.。点的电势高于d点的电势B.受电线圈中感应电流方向由d到c雇出一 BjSc. 0、a之间的电势差为qJ12TlD.假设想增大c、d之间的电势差，可以仅增加送电线圈中的电流的变化率【答案】D【解析】受电线圈平面磁感应强度向上，由片均匀增加到与，根据楞次定律可得受电线圈中的感应电流

19、 为顺时针（从上往下），即受电线圈中的电流为cfd,受电线圈作为等效电源，电源内部电流由低电势流 向高电势，即牝勿，故A项和B项错误；根据法拉第电磁感应定律可求得受电线圈的感应电动势大小 为 = 丝 （3TJSZt2 - tx（B） B、）S 又因为外 3。= 4。，故C正确；19 19当金属条在磁场中运动时，产生的感应电动势为石=5,口 = x2x0.32x10V = 0.9V,22E 0 9此时通过ah的电流为/ =hA = 0,225A ,所以金属条ab所受安培力大小为R总4行=8 = 2x0.225x0.3N = 0.135N,故 D 正确。7 . （2022 江苏省扬州市质检）我国新

20、一代航母阻拦系统的研制引入了电磁阻拦技术，其基本原理如图所 示，飞机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住轨道上的一根金属棒，飞机与金属棒瞬间获得共同速 度所180km/h,在磁场中共同减速滑行至停下，歼-15舰载机质量M=2.7xl（）4kg,金属棒质量加=3x 1（）3kg、电阻R=10欧姆，导轨间距L=50m,匀强磁场磁感应强度5=5T,导轨电阻不计，除安培力外飞机 克服其它阻力做的功为L5X 1（）6j,那么以下说法中正确的选项是（）A.金属棒中感应电流方向。到b8 .飞机着舰瞬间金属棒中感应电流大小为/ = 1.25xIO?aC.金属棒中产生的焦耳热。= 3.6xl（）7jD.金属棒

21、克服安培力做功为W=L5x l（）6j【答案】BC【解析】由右手定那么：感应电流方向匕到,，所以选项A错误；E飞机假设舰瞬间金属棒中感应电动势 =感应电流/=R解得/ = L25x1（）3a，所以选项B正确；飞机假设舰至停下，由动能定理解得。=按=3.6xl（）7j,所以项c正确、D错误。8. （2022 广东省深圳市一模）（多项选择）磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图（a）所示，它的驱动系统 简化为如图（b）所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L匝数为N。总电阻为R;水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为反 方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁 场。当磁场以速度u匀

22、速向右移动时，可驱动停在轨道上的列车，那么（）A.图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向B.列车运动的方向与磁场移动的方向相同C.列车速度为M时线框中的感应电动势大小为/）D.列车速度为M时线框受到的安培力大小为R【答案】BC【解析】线框相对磁场向左运动，根据右手定那么可知图示时刻线框中感应电流沿顺时针方向，A错误；根据 左手定那么，列车受到向右的安培力，因此列车运动的方向与磁场移动的方向相同，B正确；由于前后两个边 产生 感应电动势顺次相加，根据法拉第电磁感应定律E = 2NBLAv = 2NBL（v-0）,选项C正确；列车速度为M时线框受到的安培力大小为F = 2NBIL = 4yv2g2L2

23、（v-v，）,选项 D 错误。R（2022 广东省广州市培正中学模拟）（生活类）（多项选择）一跑步机的原理图如下图，该跑步机水平 底面固定有间距L=0.8m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小5=0.5T、方向竖直向下的匀强磁 场，且接有理想电压表和阻值为8Q的定值电阻R,匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2Q的平行细金 属条，金属条间距等于电极长度d且与电极接触良好。某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8V。以下说法 正确的选项是（）A.通过电阻R的电流为0.08AB.细金属条的速度大小为2.5m/sC.人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2WD.每2s内通过电阻R的电荷量为0.2C【

24、答案】BD【解析】由题知单根细金属条电阻为N =2。，匀速跑步时，始终只有一根细金属条在切割磁感线，其产生 的电动势为E电压表测量R两端电压，由题知其示数为0.8V,即0=言一二尺二0.8丫解得 = 1V, u = 2.5m/s通过电阻R的电流为/= O.1A选项A错误，B正确；人克服细金属条所受安培力做功的功率为P=&u = 3/Ly = 0.1WC错误；每2s内通过电阻R的电荷量为4 = = 01x2C = 0.2C,所以选项D正确。9. （2022湖南长沙明德中学模拟）图甲为手机及无线充电板，图乙为充电原理示意图。充电板接交流电 源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使

25、手机内的受电线圈产生交变电流，再经 整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为必 面积为S,磁场视为匀强磁场。假设在外到亥时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强 度由31增加到那么这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流方向（俯视）为A.A.BjS 2 - 4)顺时针B.n(B2 - BJS6逆时针C.(Bz-BJS(，2 -4)逆时针D.电-BJS2 - 4)顺时针【参考答案】A【名师解析】受电线圈内部磁场向上且增强，据楞次定律可知，受电线圈中产生的感应电流方向由c到d,即顺时针方 向，根据法拉第电磁感应定律可得电动

26、势为故A正确，BCD错误。n.（改编）如图甲所示为某探究小组设计的玩具小车电磁驱动系统的示意图，A3C。是固定在小车下方的 单面矩形金属线框，其阻值为人长度为从 宽度为L用两条不计电阻的导线与智能输出系统（可输出大 小和方向变化的电流）组成回路。如图乙所示，小车沿水平直轨道运动，轨道上依次间隔分布着方向垂直 纸面向里的磁场，其磁感应强度大小为3、宽度为L、长度及磁场间的距离均为小小车与附件整体质量 为机、运动过程中受到的摩擦阻力大小恒为人那么（）图甲图甲图乙A.玩具小车进入水平直轨道时刻线框中感应电流沿顺时针方向f + maB.让小车以恒定加速度。运动，智能输出系统输出的电流大小为；BLf +

27、 maC.智能输出系统提供的功率为P,小车的最大运行速度大小为BLD.假设小车速度到达时，智能输出系统立即切换电路后停止工作，此时相当于、户直接用电阻不计的导线连接，经时间，后小车的速度减为0,，时间内通过ABCD金属框的电量为m为一”BL【答案】BCD【解析】线框相对磁场向左运动，根据右手定那么可知图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向，A错误；假设让小车以恒定加速度a运动，由牛顿第二定律得BIL -f = nutf + fna解得/=所以选项B正确当安培力与阻力等大反向时，小车运行速度最大，即BLBIL = f,此时智能输出系统提供的功率为P = I，2r+JvmP fr联立解得% =二一喘百

28、，所以选项C正确；智能系统切换电路后，小车在安培力与摩擦阻力的共同作用下减速为零，以向右为正方向，由动量定理可得#=o根据电流的定义式有夕二万,根据电流的定义式有夕二万,联立解得好处士BL所以选项D正确（2022北京海淀二模）加速性能、电能利用率、动能回收等是电动汽车电机的重要指标。如下图， 甲、乙分别是目前被广泛采用的两种电机的简化原理示意图，它们的相同点是利用作为定子的电磁铁（二 组线圈，图中1和4； 2和5； 3和6所示）交替产生磁场，实现了电磁铁激发的磁场在平面内沿顺时针方 向转动的效果，以驱动转子运动；不同的是甲图所示电机的转子是一个永磁铁，而乙图所示电机的转子是 绕在软铁上的闭合线

29、圈。通过电磁驱动转子转动，可以为电动汽车提供动力。假定两种电机的每组电磁铁 中电流变化周期和有效值均相同，以下说法正确的选项是（）A.电机稳定工作时，乙电机转子的转速与电磁铁激发磁场的转速相同B.电机稳定工作时，乙电机产生的焦耳热相对较少C.电机稳定工作时，乙电机转子的转速越接近电磁铁激发磁场的转速，其所受安培力就越大D.刹车（停止供电）时，甲电机转子由于惯性旋转，可以通过反向发电从而回收动能【参考答案】D【名师解析】乙电机中，转子也是线圈，乙转子的转动是由于穿过转子线圈的磁通量发生变化而产生感应电流，电流受 安培力作用而运动，相当于电磁驱动，安培力阻碍定子和转子间的相对运动，但不能阻止，故转

30、子比定子 转得慢一些，故A错误；乙电机中，转子也会产生焦耳热，故产生的焦耳热较多，故B错误；转速越接 近，那么磁通量变化越慢，感应电流越小，所受安培力越小，故C错误；停止供电后，甲的转子是磁铁，甲 电机转子由于惯性旋转，使得线圈中磁通量发生变化，产生反向感应电流，反向发电从而回收动能，故D 正确。12. （2022山东济南重点高中高二质检）如图甲所示，磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度如刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其关系如图乙所示。如果只将刷卡速度改为2山，线圈中的关系可能是（）【名师解析】根据感应电动势公式石=3）可知，其他条件不变时，感应电动

31、势与导体的切割速度成正比，只将刷卡速度 改为2m 那么线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，磁卡通过刷卡器的时间，=上与速率成 v反比，所用时间变为原来的一半。应选A。13. （2022湖北新高考协作体高三质检）关于课本中以下图片的解释错误的选项是（）A.真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化B.使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以C.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流D.用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的【参考答案】B【名师解析】真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化，故A正确；使用电磁炉加热食物

32、时，陶瓷锅内没有 自由电子，不能产生涡流，所以不可以，故B错误；用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯 可以减小变压器铁芯中的涡流，故C正确；用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利 用涡流工作的，故D正确。14. （2022广东揭阳市高三月考）如图是公路上安装的一种测速“电子眼: 在“电子眼前方路面下间隔一 段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变化，系统根据两次电 流变化的时间及线圈之间的距离，对超速车辆进行抓拍。以下判断正确的选项是（）A.汽车经过线圈会产生感应电流B.线圈中的电流是由于汽车通过线圈时发生电磁感应引起的C. “电子眼”

33、测量的是汽车经过第二个线圈的瞬时速率D.如果某个线圈出现故障，没有电流，电子眼还可以正常工作【答案】AB【详解】由题意可知，汽车经过线圈会产生感应电流，故A正确；根据楞次定律，线圈中的电流是由于汽车通 过线圈时发生电磁感应引起的，故B正确；测量的是经过两个线圈的平均速度，故C错误；如果某个 线圈出现故障，没有电流，就会无计时起点或终点，无法计时，电子眼不能正常工作，故D错误。16.（2022北京朝阳模拟）现在科学技术研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电 子加速的设备。它的基本原理如图甲所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空 室内做圆周运动。电磁铁线

34、圈电流的大方向可以变化，在两极间产生一个变化的磁场，这个变化的磁场又在 真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速。图甲中上 局部为侧视图、下局部为俯视图。如果从上往下看，电子沿逆时针方向运动。电子质量为m、电荷量为 e,初速度为零，电子圆形轨道的半径为R.穿过电子圆形轨道面积的磁通量中随时间t的变化关系如图乙 所示，在to时刻后，电子轨道处的磁感应强度为Bo,电子加速过程中忽略相对论效应。（1）求在to时刻后，电子运动的速度大小；（2）求电子在整个加速过程中运动的圈数；（3）为了约束加速电子在同一轨道上做圆周运动，电子感应加速器还需要加上“轨道约束”磁场，其原 理如图丙所示。两个同心圆，内圆半径为R,内圆内有均匀的“加速磁场” Bi,方向垂直纸面向外。另 外在两圆面之间有垂直纸面向外的“轨道约束”磁场B2, Bi之值恰好使电子在二圆之间贴近内圆面B2在磁场中做逆时针的圆周运动（圆心为0,半径为R）。现使B1随时间均匀变化，变化率yA=k （常tAB?数）为了使电子保持在同一半径R上做圆周运动,求磁场B2的变化率人2 t【名师解析】：（1）在to时刻后，电子轨道处的磁感应强度为Bo,电子在磁场中做匀速圆周运动，受到