2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练选修3-2专题4.21 电磁感应.pdf

第四部分电磁感应

专题4.21电磁感应中的科技信息问题（基础篇）

一．选择题

1.(2018·)()

北京海淀区期末多选现代科学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。如图11所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大小可以

变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看电子沿逆时针方

向做加速运动。则下列判断正确的是()

A.通入螺线管的电流在增强B.通入螺线管的电流在减弱

C.电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力D.电子在轨道中加速的驱动力是电场力

【参考答案】AD

【名师解析】从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动，表明感应电场沿顺时针方向。图示电磁铁螺线

管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律和右手定则，当磁场正在增强时，产生的感应电场沿顺时

AB

针方向，故选项正确，错误；电子所受感应电场力方向沿切线方向，电子在轨道中做加速圆周运动是

CD

由电场力驱动的，选项错误，正确。

2.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮

子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当

磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向

都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是（）

A.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小

B.自行车的车速越大，霍尔电势差越高

C.I

图乙中霍尔元件的电流是由正电荷定向运动形成的

D.如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小

A,D

【参考答案】

【名师解析】根据单位时间内的脉冲数，可求得车轮转动周期，从而求得车轮的角速度，最后由线速度公

式，结合车轮半径，即可求解车轮的速度大小．故A正确．

qvB=qU=I=nesvne

根据得，，由电流的微观定义式：，是单位体积内的电子数，是单个导电粒

H

svv=U=

子所带的电量，是导体的横截面积，是导电粒子运动的速度．整理得：．联立解得：H，

可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压U与车速大小无关．故B错误．霍

H

尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的．故C错误．由公式U=，若长时间不更换传感器的电

H

ID

源，那么电流减小，则霍尔电势差将减小，故正确；．

【分析】依据单位时间内的脉冲数，即可知转动周期，再结合角速度与周期，与线速度与角速度关系，即

可求解；根据左手定则得出电子的偏转方向，抓住电子所受的电场力和洛伦兹力平衡得出霍尔电压的表达

式，从而进行分析．

3.SFDCS

如图所示是一种延时开关，当闭合时，电磁铁将衔铁