2023-2025年高考物理試題分類匯編電磁感應(yīng)(有解析)_第1頁
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文檔簡介

鋁題110磁感通

2023—2025年三年高考物理真題分類匯編,分類練習(xí),高效提分!按照

物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成情況,將試題分解組合,全面呈現(xiàn)物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)在三

年高考中的考查情況,旨意方便老師和學(xué)生掌握高考命題動(dòng)向、熟悉高考考

查方式。

選擇題(共28小題)

1.(2026?廣西)如圖,兩條固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌,所在平面與水平面夾角為仇間距為1,導(dǎo)

軌電阻忽略不計(jì),兩端各接一個(gè)阻值為2R的定值電阻,形成閉合回路;質(zhì)量為m的金屬棒垂直

導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好,接入導(dǎo)軌之間的電阻為R;勁度系數(shù)為k的兩個(gè)完全相同的絕緣

輕質(zhì)彈簧與導(dǎo)軌平行,一端固定,另一端均與金屬棒中間位置相連,彈簧的彈性勢能Ep與形變量

x的關(guān)系為=將金屬棒移至導(dǎo)軌中間位置時(shí),兩彈簧剛好處于原長狀態(tài);整個(gè)裝置處于

垂直導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?將金屬棒從導(dǎo)軌中間位置向上移動(dòng)

距離a后靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處,用時(shí)為t,最遠(yuǎn)處與導(dǎo)軌中間位置距離為b,

彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。此過程中()

B2l2(a+b}

A.金屬棒所受安培力沖量大小為一--

B.每個(gè)彈簧對(duì)金屬棒施加的沖量大小為竺蟲竺@+”等組

4R2

C.每個(gè)定值電阻產(chǎn)生的熱量為吟堂+”迎等世

84

D.金屬棒的平均輸出功率為八------——-——

2.(2026?甘肅)如圖,相距為d的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌與阻值為R的電阻相連,處在磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。長度為L的導(dǎo)體棒ab(不計(jì)電阻)沿導(dǎo)軌向右做

勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為v,則導(dǎo)體棒ab所受的安培力為()

b

B2d2v、,,,B2d2v、,,.

A.——,萬向向左B.——,萬向向右

RR

B2jr^2pg2jJZp

C.--------,方向向左D.--------,方向向右

RR

3.(2026?江蘇)如圖所示,在絕緣的水平面上,有閉合的兩個(gè)線圈a、b,線圈a處在勻強(qiáng)磁場中,

現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出,線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是():

XX;

I

A.順時(shí)針,順時(shí)針B.順時(shí)針,逆時(shí)針XxT

C.逆時(shí)針,順時(shí)針D.逆時(shí)針,逆時(shí)針xEZL

a>一a」口b

4.(2026?北京)下列圖示情況,金屬圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()xx:

XXXXXX

XXX.XXX

X/XX、X

x

XXX~XXX

XXXXXX

(a)

A.圖(a)中,圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中向左平移

B.圖(b)中,圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)

C.圖(c)中,圓環(huán)在通有恒定電流的長直導(dǎo)線旁向右平移

D.圖(d)中,圓環(huán)向條形磁鐵N極平移

5.(2026?河南)如圖,一金屬薄片在力F作用下自左向右從兩磁極之間通過。當(dāng)金屬薄片中心運(yùn)動(dòng)

到N極的正下方時(shí),沿N極到S極的方向看,下列圖中能夠正確描述金屬薄片內(nèi)渦電流繞行方向

的是()

6.(2026?福建)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有一條絕緣紙帶,兩條平行長邊鑲有

銅絲,將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°,與另一端連接,形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán),如圖所示。連接后,

紙環(huán)邊緣的銅絲形成閉合回路,紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱?,F(xiàn)有一勻強(qiáng)磁場從

圓柱中心區(qū)域垂直其底面穿過,磁場區(qū)域的邊界是半徑為r的圓(r<R)o若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B

隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt(k為常量),則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為()

B銅絲

A.0B.kitR2C.2km2D.2knR2

7.(2026?北京)電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量中是電磁學(xué)中重要的物理量,其中特定的兩個(gè)

物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學(xué)元件的屬性,如圖所示。類似地,上世紀(jì)

七十年代有科學(xué)家預(yù)言中和Q之比可能也是一種電磁學(xué)元件的屬性,并將此元件命名為“憶阻器”,

近年來實(shí)驗(yàn)室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對(duì)電阻的記憶特性,其在信息

存儲(chǔ)、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.QU的單位和中I的單位不同

B.在國際單位制中,圖中所定義的M的單位是歐姆

C.可以用,來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)

D.根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動(dòng)勢的表達(dá)式E=

8.(2023?江蘇)如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心,

棒的中點(diǎn)A位于磁場區(qū)域的邊緣?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢分別

為(PO>(pA>(PC,貝1J()

」----、

,xX、

,,、、

::XXxx\\

?-----A?-----?

\xx°xx;CI

〈XX,"

、一.__一?

A.q)o>cpcB.(pc>(pA

C.(pO=(pAD.(po-<PA=(PA-q)C

9.(2023?遼寧)如圖,空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場,一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場中勻

速轉(zhuǎn)動(dòng),且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是()

10.(2026?北京)絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛一個(gè)磁鐵。將磁鐵從彈簧原長〃〃〃〃//

位置由靜止釋放,磁鐵開始振動(dòng),由于空氣阻力的影響,振動(dòng)最終停止。現(xiàn)將一個(gè)cz>

閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的桌面上(如圖所示),仍將磁鐵從彈簧原長位置由&

fl-

靜止釋放,振動(dòng)最終也停止。則()lflNJ

A.有無線圈,磁鐵經(jīng)過相同的時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)un

B.磁鐵靠近線圈時(shí),線圈有擴(kuò)張趨勢

C.磁鐵離線圈最近時(shí),線圈受到的安培力最大

D.有無線圈,磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同

11.(2026?選擇性)電磁壓縮法是當(dāng)前產(chǎn)生超強(qiáng)磁場的主要方法之一,其原理如圖所示,在鋼制線

圈內(nèi)同軸放置可壓縮的銅環(huán),其內(nèi)已“注入”一個(gè)初級(jí)磁場,當(dāng)鋼制線圈與電容器組接通時(shí),在

極短時(shí)間內(nèi)鋼制線圈中的電流從零增加到幾兆安培,銅環(huán)迅速向內(nèi)壓縮,使初級(jí)磁場的磁感線被

“濃縮”,在直徑為幾毫米的銅環(huán)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)幾百特斯拉。此過程,銅環(huán)中的感應(yīng)電

流()

A.與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相同

B.與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相反

C.遠(yuǎn)小于鋼制線圈中的電流大小且方向相同

D.遠(yuǎn)小于鋼制線圈中的電流大小且方向相反

12.(2023?乙卷)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)中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流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

13.(2023?重慶)某小組設(shè)計(jì)了一種呼吸監(jiān)測方案:在人身上纏繞彈性金屬線圈,觀察人呼吸時(shí)處

于勻強(qiáng)磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓,了解人的呼吸狀況。如圖所示,線圈P的匝數(shù)為N,

磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與線圈軸線的夾角為6。若某次吸氣時(shí),在t時(shí)間內(nèi)每匝線圈面

積增加了S,則線圈P在該時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為()

BSsinOBScosO

C.----------D.----------

tt

14.(2026?甘肅)閉合金屬框放置在磁場中,金屬框平面始終與磁感線垂直。如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B

隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化。①為穿過金屬框的磁通量,E為金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢,下列說法正確

的是()

T

A.t在0?一內(nèi),①和E均隨時(shí)間增大

4

T3T

B.當(dāng)t=Q與三■時(shí),E大小相等,方向相同

o8

C.當(dāng)t=J時(shí),①最大,E為零

D.當(dāng)t=5時(shí),①和E均為零

15.(2026?湖北)如圖(a)所示,相距L的兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌放在同一水平面內(nèi),兩長度均為

L、電阻均為R的金屬棒ab、cd垂直跨放在兩導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻忽略不

計(jì)。導(dǎo)軌間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間變化的圖像如圖(b)所

示,t=T時(shí)刻,B=0。t=0時(shí)刻,兩棒相距xo,ab棒速度為零,cd棒速度方向水平向右,并與

棒垂直,則。?T時(shí)間內(nèi)流過回路的電荷量為()

圖(a)圖(b)

BQLXQC%.久。D2%L久o

A.--------D.

4R2R.R.R

16.(2026?選擇性)如圖,光滑水平面上存在豎直向上、寬度d大于2L的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B。甲、乙兩個(gè)合金導(dǎo)線框的質(zhì)量均為m,長均為2L,寬均為L,電阻分別為R和2R。兩

23

線框在光滑水平面上以相同初速度vo=空品并排進(jìn)入磁場,忽略兩線框之間的相互作用。則()

771A

<—2L一:B

T場:**

甲-

L??

T

L乙

L2LT;;

????

A.甲線框進(jìn)磁場和出磁場的過程中電流方向相同

B.甲、乙線框剛進(jìn)磁場區(qū)域時(shí),所受合力大小之比為1:1

C.乙線框恰好完全出磁場區(qū)域時(shí),速度大小為0

D.甲、乙線框從剛進(jìn)磁場區(qū)域到完全出磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱之比為4:3

17.(2026?湖南)如圖,有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc,其中疵是半徑為R的半圓弧,x

b為圓弧的中點(diǎn),直線段0a長為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞Ox

點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。則O、a、b、c各*

點(diǎn)電勢關(guān)系為()

X

A.(po>cpa>(pb>(pcB.(po<(pa<(pb<(pc

C.(po>(pa>(pb=(pcD.(po<(pa<(pb=(pc

18.(2026?廣東)電磁俘能器可在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收,結(jié)構(gòu)如圖甲

所示。兩對(duì)永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng),每對(duì)永磁鐵間有水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小均為B。磁場中,邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時(shí)刻磁場分布與線圈位

置如圖乙所示,永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場分界線不會(huì)離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈,下列說法正確的是

A.穿過線圈的磁通量為BI?

B.永磁鐵相對(duì)線圈上升越高,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大

C.永磁鐵相對(duì)線圈上升越快,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越小

D.永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí),線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

19.(2026?山東)如圖甲所示,在-dWxWd、-dWyWd的區(qū)域中存在垂直O(jiān)xy平面向里、磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(用陰影表示磁場的區(qū)域),邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。

線圈以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變

化,線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢變?yōu)閳D丙所示實(shí)線部分,則變化后磁場的區(qū)域可能為()

圖甲圖乙圖丙

20.(2026?北京)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上,下列說法正確的是()

電流表

A.閉合開關(guān)瞬間,線圈M和線圈P相互吸引

B.閉合開關(guān),達(dá)到穩(wěn)定后,電流表的示數(shù)為0

C.斷開開關(guān)瞬間,流過電流表的電流方向由a到b

D.斷開開關(guān)瞬間,線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左

21.(2026?天津)如圖所示,兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水

平面成某一角度,導(dǎo)軌上端用直導(dǎo)線連接,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。具

有一定阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開始下滑,下滑過程中MN始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,

則MN所受的安培力F及其加速度a、速度V、電流I,隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是()

22.(2026?甘肅)工業(yè)上常利用感應(yīng)電爐冶煉合金,裝置如圖所示。當(dāng)線圈中通有交變電流時(shí),下

列說法正確的是()

A.金屬中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流

B.金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流

C.若線圈匝數(shù)增加,則金屬中感應(yīng)電流減小

D.若線圈匝數(shù)增加,則金屬中感應(yīng)電流不變

23.(2026?湖北)《夢溪筆談》中記錄了一次罕見的雷擊事件:房屋被雷擊后,屋內(nèi)的銀飾、寶刀

等金屬熔化了,但是漆器、刀鞘等非金屬卻完好(原文為:有一木格,其中雜貯諸器,其漆器銀

扣者,銀悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一寶刀,極堅(jiān)鋼,就刀室中熔為汁,而室亦儼然)。導(dǎo)

致金屬熔化而非金屬完好的原因可能為()

A.摩擦B.聲波C.渦流D.光照

24.(2023?北京)如圖所示,光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框,以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁

場并最終完全穿出,線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是()

A.線框進(jìn)磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向;;

:XXXX:

B.線框出磁場的過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)I一|卜xxxif";

IXXXXi11

C.線框在進(jìn)和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等;xXxx「

D.線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等

25.(2023?重慶)如圖所示,與水平面夾角為0的絕緣斜面上固定有光滑U形金屬導(dǎo)軌。質(zhì)量為m、

電阻不可忽略的導(dǎo)體桿MN沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),以大小為v的速度

進(jìn)入方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在磁場中運(yùn)動(dòng)一

段時(shí)間t后,速度大小變?yōu)?v。運(yùn)動(dòng)過程中桿與導(dǎo)軌垂直并接觸

良好,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),重力加速度為g。桿在磁場中運(yùn)動(dòng)

的此段時(shí)間內(nèi)()

A.流過桿的感應(yīng)電流方向從N到M

3

B.桿沿軌道下滑的距離為5Vt

C.流過桿感應(yīng)電流的平均電功率等于重力的平均功率

D.桿所受安培力的沖量大小為mgtsinO-mv

26.(2023?浙江)如圖所示,質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒,通過兩根長均為1、質(zhì)量不

71

C.從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí),最大擺角小于一

4

D.棒兩次過最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等

27.(2026?浙江)若通以電流I的圓形線圈在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場近似為方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁

場,其大小B=kl(k的數(shù)量級(jí)為10-4T/A)o現(xiàn)有橫截面半徑為1mm的導(dǎo)線構(gòu)成半徑為1cm的

圓形線圈處于超導(dǎo)狀態(tài),其電阻率上限為10-26Q?m。開始時(shí)線圈通有100A的電流,則線圈的感

應(yīng)電動(dòng)勢大小的數(shù)量級(jí)和一年后電流減小量的數(shù)量級(jí)分別為()

A.1023V107AB.1020V107A

C.10-23V10-5AD.1O-2OVIO-5A

28.(2023?福建)如圖,M、N是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長且電阻可

忽略不計(jì);導(dǎo)軌間有一垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場,其左邊界00'垂直于導(dǎo)軌;阻值恒定的兩

均勻金屬棒a、b均垂直于導(dǎo)軌放置,b始終固定。a以一定初速度進(jìn)入磁場,此后運(yùn)動(dòng)過程中始

終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,并與b不相碰。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),

aO'

水平向右為正方向建立X軸坐標(biāo);在移動(dòng)過程中,a的速度記〒

XXXXM

為v,a克服安培力做功的功率記為Po下列v或P隨x變化XXXXX

的圖像中,可能正確的是()XXXX

------*,X

O

v

A.0XB.0x

p*p

二.多選題(共12小題)

(多選)29.(2026?湖南)如圖,關(guān)于x軸對(duì)稱的光滑導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌形狀為拋物線,

頂點(diǎn)位于O點(diǎn)。一足夠長的金屬桿初始位置與y軸重合,金屬桿的質(zhì)量為m,單位長度的電阻為

ro,整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)給金屬桿一沿x軸正方向的初速度

vo,金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中始終與y軸平行,且與電阻不計(jì)的導(dǎo)軌接觸良好。下列說法正確的是()

A.金屬桿沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過程中,金屬桿中電流沿y軸負(fù)方向

B.金屬桿可以在沿x軸正方向的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí),與導(dǎo)軌圍成的面積為經(jīng)竽

B2

D.若金屬桿的初速度減半,則金屬桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過的距離小于原來的一半

(多選)30.(2026?廣東)如圖是一種精確測量質(zhì)量的裝置原理示意圖,豎直平面內(nèi),質(zhì)量恒為M

的稱重框架由托盤和矩形線圈組成。線圈的一邊始終處于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)

度不變。測量分兩個(gè)步驟,步驟①:托盤內(nèi)放置待測物塊,其質(zhì)量用m表示,線圈中通大小為I

的電流,使稱重框架受力平衡;步驟②:線圈處于斷開狀態(tài),取下物塊,保持線圈不動(dòng),磁場以

速率v勻速向下運(yùn)動(dòng),測得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢為E。利用上述測量結(jié)果可得出m的值,重力加速

XX

V

XX

XXXXXX

E

A.線圈電阻為7B.I越大,表明m越大

C.V越大,則E越小D.m=--M

vg

(多選)31.(2026?河南)手機(jī)拍照時(shí)手的抖動(dòng)產(chǎn)生的微小加速度會(huì)影響拍照質(zhì)量,光學(xué)防抖技術(shù)

可以消除這種影響。如圖,鏡頭僅通過左、下兩側(cè)的彈簧與手機(jī)框架相連,兩個(gè)相同線圈c、d分

別固定在鏡頭右、上兩側(cè),c、d中的一部分處在相同的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里。拍

照時(shí),手機(jī)可實(shí)時(shí)檢測手機(jī)框架的微小加速度a的大小和方向,依此自動(dòng)調(diào)節(jié)c、d中通入的電流

Ic和Id的大小和方向(無抖動(dòng)時(shí)Ic和Id均為零),使鏡頭處于零加速度狀態(tài)。下列說法正確的是

頭'

、手機(jī)框架

A.若Ic沿順時(shí)針方向,Id=O,則表明a的方向向右

B.若Id沿順時(shí)針方向,Ic=O,則表明a的方向向下

C.若a的方向沿左偏上30°,則Ic沿順時(shí)針方向,Id沿逆時(shí)針方向且Ic>Id

D.若a的方向沿右偏上30°,則Ic沿順時(shí)針方向,Id沿順時(shí)針方向且Ic<Id

(多選)32.(2026?湖南)某電磁緩沖裝置如圖所示,兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌置于同一水平面內(nèi),

導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連,導(dǎo)軌BC段與BiCi段粗糙,其余部分光滑,AAi右側(cè)處

于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置?,F(xiàn)讓金屬桿以初速度vo沿導(dǎo)軌向

右經(jīng)過AAi進(jìn)入磁場,最終恰好停在CC1處。己知金屬桿接入導(dǎo)軌之間的阻值為R,與粗糙導(dǎo)軌

間的摩擦因數(shù)為山AB=BC=d。導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g,下列說法正確的是()

ABc

1XXXXXXXX

Lvo

―?XXXXXXXX

rXXXXXXXX

A,B.C.

A.金屬桿經(jīng)過BB1的速度為1

11

B.在整個(gè)過程中,定值電阻R產(chǎn)生的熱量為3nl說一&卬ngd

C.金屬桿經(jīng)過AA1B1B與BB1C1C區(qū)域,金屬桿所受安培力的沖量相同

D.若將金屬桿的初速度加倍,則金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)的距離大于原來的2倍

(多選)33.(2026?山東)如圖所示,兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上,其所

在平面豎直且平行,導(dǎo)軌最高點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑,最低點(diǎn)的連線00'與導(dǎo)軌所在豎直

面垂直??臻g充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線連接。現(xiàn)將具有一定質(zhì)

量和電阻的金屬棒MN平行00,放置在導(dǎo)軌圖示位置,由靜止釋放。MN運(yùn)動(dòng)過程中始終平行于

OO'且與兩導(dǎo)軌接觸良好,不考慮自感影響,下列說法正確的是()

A.MN最終一定靜止于00,位置

B.MN運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功

C.從釋放到第一次到達(dá)00位置過程中,MN的速率一直在增大

D.從釋放到第一次到達(dá)OO位置過程中,MN中電流方向由M到N

(多選)34.(2026?貴州)如圖,間距為L的兩根金屬導(dǎo)軌平行放置并固定在絕緣水平桌面上,左

端接有一定值電阻R,導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量

為m的金屬棒置于導(dǎo)軌上,在水平拉力作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去水

平拉力,金屬棒最終停在導(dǎo)軌上。已知金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中,最大速度為v,加速階段的位移與減

速階段的位移相等,金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)摩擦及金屬棒與導(dǎo)軌的電阻,則()

A.加速過程中通過金屬棒的電荷量為——

BL

B.金屬棒加速的時(shí)間為加工

B2L2

4B2L2V

C.加速過程中拉力的最大值為

3R

1

D.加速過程中拉力做的功為amv2

(多選)35.(2026?全國)使用感應(yīng)電流大小以測量手掌張合速度的偵測器:在空心軟橡膠直筒中

間置1000圈半徑為2.1cm的導(dǎo)電圓環(huán)回路,且在直筒兩端各置一磁鐵,產(chǎn)生4.0X10-2T的均勻磁

場垂直通過導(dǎo)電圓環(huán)平面。當(dāng)右手掌心朝上、手指緊握橫放的橡膠筒時(shí),磁場方向朝右,以右手

壓縮橡膠筒,如圖所示(含條紋之箭頭代表施力方向)。若在LOs間使導(dǎo)電圓環(huán)半徑收縮為1.9cm,

則下列敘述哪些正確?()

A.導(dǎo)電圓環(huán)未被壓縮時(shí)每圈的初始磁通量為8.0TtX10-6Tm2

B.導(dǎo)電圓環(huán)每圈的面積時(shí)變率為8.(htXl(r5m2/s

C.導(dǎo)電圓環(huán)每圈的磁通量變化率為1.6TrX10-6Tin2/s

D.導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢量值為3.2nXl(y3v

E.導(dǎo)電圓環(huán)回路的感應(yīng)電流方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同

(多選)36.(2026?選擇性)如圖,兩條“八”形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,間距

為L,左、右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為30。,均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

分別為2B和B。將有一定阻值的導(dǎo)體棒ab、2B

cd放置在導(dǎo)軌上,同時(shí)由靜止釋放,兩棒在

下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。ab、cd的質(zhì)量分別為2m和m,長度均為L。導(dǎo)軌足夠長

且電阻不計(jì),重力加速度大小為g。兩棒在下滑過程中()

A.回路中的電流方向?yàn)閍bcda

B.ab中電流趨于回里

3BL

C.ab與cd加速度大小之比始終為2:1

D.兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢始終相等

(多選)37.(2026?甲卷)如圖,一絕緣細(xì)繩跨過兩個(gè)在同一豎直面(紙面)內(nèi)的光滑定滑輪,繩

的一端連接一矩形金屬線框,另一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域

內(nèi)有方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁場上下邊界水平,在t=0時(shí)刻線框的上邊框以不

同的初速度從磁場下方進(jìn)入磁場。運(yùn)動(dòng)過程中,線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框保持□

水平。以向上為速度的正方向,下列線框的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中可能正確

的是()

(多選)38.(2026?浙江)如圖1所示,在平面內(nèi)存在一以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域,其中

存在一方向垂直平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖2所示,周期為3to。變化的磁場

在空間產(chǎn)生感生電場,電場線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓,在同一電場線上,電場強(qiáng)度大小相

同。在同一平面內(nèi),有以O(shè)為圓心的半徑為2r的導(dǎo)電圓環(huán)I,與磁場邊界相切的半徑為0.5i?的導(dǎo)

電圓環(huán)II,電阻均為R,圓心O對(duì)圓環(huán)n上P、Q兩點(diǎn)的張角(p=30°;另有一可視為無限長的

直導(dǎo)線CD。導(dǎo)電圓環(huán)間絕緣,且不計(jì)相互影響,則()

D

C

圖1圖2

V37rr2B

A.圓環(huán)I中電流的有效值為0

Rto

B.t=1.5to時(shí)刻直導(dǎo)線CD電動(dòng)勢為nF生

to

71r2Be

c.t=o.5to時(shí)刻圓環(huán)n中電流為-----

12Rt0

D.t=O.5to時(shí)刻圓環(huán)II上PQ間電動(dòng)勢為上nr1—

12to

(多選)39.(2026?重慶)如圖1所示,小明設(shè)計(jì)的一種玩具小車由邊長為d的正方形金屬框efgh

做成,小車沿平直絕緣軌道向右運(yùn)動(dòng),軌道內(nèi)交替分布有邊長均為d的正方形勻強(qiáng)磁場和無磁場

區(qū)域,磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上。gh段在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),受到水平向右

的拉力F=kv+b(k>0,b>0),且gh兩端的電壓隨時(shí)間均勻增加;當(dāng)gh在無磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),

F=0ogh段速度大小v與運(yùn)動(dòng)路程s的關(guān)系如圖2所示,圖中為(%〈與為gh每次經(jīng)過磁場區(qū)域

K.

B2d2

B.金屬框的總電阻為一7一

k

k2d

C.小車質(zhì)量為~;—7

2(b-fcv0)

2b

D.小車的最大速率為丁+v

k.0

(多選)40.(2026?海南)兩根足夠長的導(dǎo)軌由上下段電阻不計(jì),光滑的金屬導(dǎo)軌組成,在M、N

兩點(diǎn)絕緣連接,M、N等高,間距L=lm,連接處平滑。導(dǎo)

軌平面與水平面夾角為30。,導(dǎo)軌兩端分別連接一個(gè)阻值R

=0.0211的電阻和C=1F的電容器,整個(gè)裝置處于B=0.2T

的垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中,兩根導(dǎo)體棒ab、cd分

別放在MN兩側(cè),質(zhì)量分為mi=0.8kg,m2=0.4kg,ab棒電

阻為0.08Q,cd棒的電阻不計(jì),將ab由靜止釋放,同時(shí)cd從

距離MN為xo=4.32m處在一個(gè)大小F=4.64N,方向沿導(dǎo)軌平面向上的力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),

兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞,碰撞前瞬間撤去F,已知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s,g=10m/s2,

下列說法正確的是()

A.ab從釋放到第一次碰撞前所用時(shí)間為1.44s

B.ab從釋放到第一次碰撞前,R上消耗的焦耳熱為0.78J

C.兩棒第一次碰撞后瞬間,ab的速度大小為6.3m/s

D.兩棒第一次碰撞后瞬間,cd的速度大小為8.4m/s

三.實(shí)驗(yàn)題(共1小題)

41.(2026?廣東)科技小組制作的渦流制動(dòng)演示裝置由電磁鐵和圓盤控制部分組成。

圖甲(a)是電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度的測量電路。所用器材有:電源E(電動(dòng)勢15V,內(nèi)阻不計(jì));電

流表A(量程有0.6A和3A,內(nèi)阻不計(jì));滑動(dòng)變阻器Rp(最大阻值100Q);定值電阻Ro(阻

值10。);開關(guān)S;磁傳感器和測試儀;電磁鐵(線圈電阻16。);導(dǎo)線若干。圖甲(b)是實(shí)物

圖,圖中電機(jī)和底座相固定,圓形鋁盤和電機(jī)轉(zhuǎn)軸相固定。

請完成下列實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。

(1)量程選擇和電路連接。

①由器材參數(shù)可得電路中的最大電流為A(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。為減小測量

誤差,電流表的量程選擇0.6A擋。

②圖甲(b)中已正確連接了部分電路,請?jiān)谔摼€框中完成Rp、Ro和A間的實(shí)物圖連線。

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I關(guān)系測量。

①將圖甲(a)中的磁傳感器置于電磁鐵中心,滑動(dòng)變阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的

是使電路中的電流,保護(hù)電路安全。

②將滑片P緩慢滑到某一位置,閉合S。此時(shí)A的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為A?分

別記錄測試儀示數(shù)B和I,斷開S。

③保持磁傳感器位置不變,重復(fù)步驟②。

④圖丙是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的B-I圖線,其斜率為mT/A(結(jié)果保留2位有效數(shù)

字)。

(3)制動(dòng)時(shí)間t測量。

利用圖甲(b)所示裝置測量了3結(jié)果表明B越大,t越小。

四.解答題(共19小題)

42.(2023?湖南)如圖,兩根足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為L,兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)

成的平面均與水平面成9角,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為B?,F(xiàn)將質(zhì)量均為m的金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置,每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為R。

運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),重

力加速度為g=

(1)先保持棒b靜止,將棒a由靜止釋放,求棒a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小vo;

(2)在(1)問中,當(dāng)棒a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),再將棒b由靜止B

釋放,求釋放瞬間棒b的加速度大小ao;

(3)在(2)問中,從棒b釋放瞬間開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間

to,兩棒恰好達(dá)到相同的速度v,求速度v的大小,以及時(shí)....

間to內(nèi)棒a相對(duì)于棒b運(yùn)動(dòng)的距離Ax。

43.(2026?選擇性)如圖(a),固定在光滑絕緣水平面上的單匝正方形導(dǎo)體框abed,置于始終豎直

向下的勻強(qiáng)磁場中,ad邊與磁場邊界平行,ab邊中點(diǎn)位于磁場邊界。導(dǎo)體框的質(zhì)量m=lkg、電

阻R=0.5Q、邊長L=lm。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t連續(xù)變化,0?1s內(nèi)B-t圖像如圖(b)所示。

導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流I與時(shí)間t關(guān)系圖像如圖(c)所示,其中。?Is內(nèi)的圖像未畫出,規(guī)定順時(shí)

針方向?yàn)殡娏髡较颉?/p>

XXXX

卜B/T

XXQX~X-b0.3

-一-1

I/A

XXXX

0.2‘L020、

XXXX0

0.1;;t/s

1

XXdXX1

:1,t/s

c

XXXX01.02.0t/s

-0.2

圖(a)圖(b)圖(c)

(1)求t=0.5s時(shí)ad邊受到的安培力大小F。

(2)在圖(b)中畫出1?2s內(nèi)B-t圖像(無需寫出計(jì)算過程)。

(3)從t=2s開始,磁場不再隨時(shí)間變化。之后導(dǎo)體框解除固定,給導(dǎo)體框一個(gè)向右的初速度vo

=O.lm/s,求ad邊離開磁場時(shí)的速度大小vi。

44.(2026?北京)如圖甲所示為某種“電磁槍”的原理圖,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,兩根相距L

的平行長直金屬導(dǎo)軌水平放置,左端接電容為C的電容器,一導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直

且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)體棒

的質(zhì)量為m、接入電路的電阻為R,開關(guān)閉合前電容器的電荷量為Q。

(1)求閉合開關(guān)瞬間通過導(dǎo)體棒的電流I;

(2)求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小a;

(3)在圖乙中定性畫出閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒的、

+

速度v隨時(shí)間t的變化圖線。iC

XX

甲乙

45.(2026?安徽)如圖所示,一“U”型金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi),一電阻不計(jì),

質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌,并靜置于絕緣固定支架上。邊長為L的正方

形cdef區(qū)域內(nèi),存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。支架上方的導(dǎo)軌間,存在豎直

向下的勻強(qiáng)磁場。兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間的變化關(guān)系均為B=kt(SI),k為常數(shù)(k

>0)o支架上方的導(dǎo)軌足夠長,兩邊導(dǎo)軌單位長度的電阻均為r,下方導(dǎo)軌的總電阻為R。t=0

時(shí),對(duì)ab施加豎直向上的拉力,恰使其向上做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程

中ab與兩邊導(dǎo)軌接觸良好。已知ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為山重力加速度大小為go不計(jì)空氣阻

力,兩磁場互不影響。

(1)求通過面積Scdef的磁通量大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式,以及感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,并寫出ab

中電流的方向;

(2)求ab所受安培力的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;

(3)求經(jīng)過多長時(shí)間,對(duì)ab所施加的拉力達(dá)到最大值,并求此最大值。

46.(2026?甲卷)兩根平行長直光滑金屬導(dǎo)軌距離為1,固定在同一水平面(紙面)內(nèi),導(dǎo)軌左端接

有電容為C的電容器和阻值為R的電阻。開關(guān)S與電容器并聯(lián);導(dǎo)軌上有一長度略大于1的金屬

棒,如圖所示。導(dǎo)軌所處區(qū)域有方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。開關(guān)S閉合,

金屬棒在恒定的外力作用下由靜止開始加速,最后將做速率為vo的勻速直線運(yùn)動(dòng)。金屬棒始終與

兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻和金屬棒電阻忽略不計(jì)。

(1)在加速過程中,當(dāng)外力做功的功率等于電阻R熱功率的2倍時(shí),金屬棒的速度大小是多少?

(2)如果金屬棒達(dá)到(1)中的速度時(shí)斷開開關(guān)S,改變D

外力使金屬棒保持此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。之后某時(shí)刻,外"T

力做功的功率等于電阻R熱功率的2倍,求此時(shí)電容器]

兩極間的電壓及從斷開S開始到此刻外力做的功。

47.(2026?河北)如圖,邊長為2L的正方形金屬細(xì)框固定放置在絕緣水平面上,細(xì)框中心。處固

定一豎直細(xì)導(dǎo)體軸OOI間距為L、與水平面成0角的平行導(dǎo)軌通過導(dǎo)線分別與細(xì)框及導(dǎo)體軸相

連。導(dǎo)軌和細(xì)框分別處在與各自所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Bo足夠長的

細(xì)導(dǎo)體棒OA在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng),水平放置在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒CD始終靜止。

OA棒在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,CD棒在所受安培力達(dá)到最大和最小時(shí)均恰好能靜止。已知CD棒在導(dǎo)軌間

的電阻值為R,電路中其余部分的電阻均不計(jì),CD棒始終與導(dǎo)軌垂直,各部分始終接觸良好,不

計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。

(1)求CD棒所受安培力的最大值和最小值。

(2)鎖定OA棒,推動(dòng)CD棒下滑,撤去推力瞬間,CD棒的加速度大小為a,所受安培力大小等

于(1)問中安培力的最大值,求CD棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

48.(2023?上海)如圖(a),線框cdef位于傾斜角0=30°的斜面上,斜面上有一長度為D的矩

形磁場區(qū)域,磁場方向垂直于斜面向上,大小為0.5T,已知線框邊長cd=D=0.4m,

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