2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專練：電磁感應(yīng)（含解析）

2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題練：電磁感應(yīng)

一、多選題

1.如圖所示，螺線管連接電阻R放置在水平地面上，上方有一豎直放置的條形磁鐵，

磁鐵的N極朝下，當(dāng)磁鐵向下運動過程中（未插入線圈內(nèi)部），下列說法正確的是（）

A.穿過螺線管的磁通量減少

B.通過R的感應(yīng)電流方向為從占-a

C.磁鐵與螺線管相互吸引

D.螺線管對地面的壓力變大

2.如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一邊長為L、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框

MNPQ,以速度v滑入寬為2L的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里（俯視圖）,

線框靜止時磁場右邊界到PQ與MN兩邊剛好等距.下列分析正確的是（）

A.MN剛進入磁場時其兩端電壓為處

4

B.MN剛離開磁場時其兩端電壓為處

12

C.進入磁場過程和離開磁場過程通過線框截面的電量之比為2:1

D.進入磁場過程和離開磁場過程線框中產(chǎn)生的熱量之比為8:1

3.如圖甲所示，圓形線圈電阻r=1Q,匝數(shù)“=100,線圈內(nèi)部存在垂直紙面向外的磁

場，磁場面積為S=0.2m2,有一個阻值為尺=2。的電阻兩端分別與線圈兩端a、6相

連，電阻的一端匕接地。磁感應(yīng)強度3隨時間/變化的規(guī)律如圖乙所示，不考慮圓形

線圈缺口對感應(yīng)電動勢的影響，下列說法正確的是（）

A.在0-4s時間內(nèi)，。點電勢高于5點電勢

B.在0-4s時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量大小為4c

C.當(dāng)/=4s時穿過線圈的磁通量為12Wb

D.在0-4s時間內(nèi)，a、6兩點間電壓大小為2V

4.如圖所示，LC振蕩電路的導(dǎo)線及自感線圈的電阻忽略不計，某瞬間回路中的電流

方向如圖中箭頭所示，且此時電容器的極板A帶正電荷，則下列說法正確的是（）

A.電容器兩極板間的電壓正在減小

B.此時電容器正在充電

C.線圈L中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度正在增強

D.線圈L中的磁場能正在減小

5.如圖所示，M、N、P、Q四條光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距分別為

2L和L兩組導(dǎo)軌間由導(dǎo)線相連，裝置置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間存在豎直向下的磁感應(yīng)

強度為3的勻強磁場，兩根質(zhì)量均為冽，接入電路的電阻均為R的導(dǎo)體棒C、。分別

垂直于導(dǎo)軌放置，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計導(dǎo)體棒外其余部分電阻。/=0時使導(dǎo)體棒

C獲得瞬時速度1向右運動，兩導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良

好。且達(dá)到穩(wěn)定運動時導(dǎo)體棒C未到兩組導(dǎo)軌連接處。則下列說法正確的是（）

N

A./=0時，導(dǎo)體棒。的加速度大小為。=絲生

mR

B.達(dá)到穩(wěn)定運動時，C、。兩棒速度之比1:1

C.從y0時至達(dá)到穩(wěn)定運動的過程中，回路產(chǎn)生的內(nèi)能為二相片

D.從/=0時到達(dá)到穩(wěn)定運動的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為粵

6.如圖甲所示，間距L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，左端用導(dǎo)線連

接，導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強磁場中，一根長度也為L、電阻H=2Q的金屬棒放在導(dǎo)

軌上，在平行于導(dǎo)軌向右、大小E=8N的恒力作用下向右運動，金屬棒運動過程中，

始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬棒運動的加速度與速度的關(guān)系如圖乙所示。不計導(dǎo)

A.金屬棒的質(zhì)量為5kg

B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8T

C.當(dāng)R做功為5J時，通過金屬棒橫截面的電量為L25C

D.若某時刻撤去F,此后金屬棒運動過程中加速度大小與速率的關(guān)系為a=3.2v

7.如圖甲所示，虛線框內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如

圖乙所示，一固定的金屬線圈abed有部分處于磁場中，則線圈中產(chǎn)生的電流，、線圈

受到的安培力R與時間/的關(guān)系可能正確的是（）

8.如圖所示，間距為L的光滑平行導(dǎo)軌傾斜地固定，傾角為仇導(dǎo)軌的頂端連接定值

電阻，阻值為凡圖中的虛線1、2、3、4與導(dǎo)軌垂直且間距均為力虛線1、2間和

3、4間存在垂直導(dǎo)軌向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為3,一質(zhì)量為機、電阻為

R、長度為L的導(dǎo)體棒時距虛線1上方d處靜止釋放，經(jīng)過一段時間運動到虛線4,

已知導(dǎo)體棒到達(dá)虛線2和虛線4的速度大小均為丫=里，且導(dǎo)體棒加速度為0,重力

B2￡2

加速度為g.則下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒的加速度可能大于會

B.導(dǎo)軌的傾角6=30。

C導(dǎo)體棒由釋放到線4的過程，流過定值電阻的電荷量為煤

222

D.導(dǎo)體棒由釋放到虛線4的過程，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為黑D

9.如圖所示，MN、PQ兩條平行光滑固定金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為仇兩導(dǎo)軌的間

距為L〃和P之間接阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在的空間有兩條寬度均為d的勻

強磁場I和n,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，大小分別為用、B2,磁場I的下邊界

與磁場II的上邊界間距為3d?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m,阻值為R的導(dǎo)體棒從距磁場I上邊界

距離為d處由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好分別以速度匕、嶺勻速穿過磁場I和II。導(dǎo)體棒

穿過磁場I和n的過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量分別為小、0，定值電阻R上產(chǎn)

生的熱量分別為0、&。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，在運動過程中導(dǎo)體棒始終

垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，則（）

B.B]=V2B2

C.qx=%D.Qi=Q2=mgdsin6

10.如圖所示，寬度為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于方向豎直向下的勻強磁場

中，金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度為3,導(dǎo)軌左端接一阻值為R的

定值電阻和一電容為C的電容器，電阻不計的金屬棒置于導(dǎo)軌上。某時刻在垂直

于金屬棒方向施加一水平恒力E使金屬棒由靜止開始運動，運動過程中金屬棒與導(dǎo)

軌始終保持垂直且接觸良好。下列說法正確的是（）

x

F

X

&N

FR

A.開關(guān)即斷開、S?閉合，金屬棒最終做勻速直線運動，速度為不密

B.開關(guān)S1閉合、S2斷開，金屬棒做勻加速直線運動，加速度為浙g—

C.開關(guān)\凡都閉合，金屬棒最終做勻速直線運動，速度為藤

F

D.開關(guān)都閉合，金屬棒做勻加速直線運動，加速度為二7二一

BijC+m

11.如圖甲所示，列車車頭底部安裝強磁鐵，線圈及電流測量儀埋設(shè)在軌道地面（測

量儀未畫出），P、Q為接測量儀器的端口，磁鐵的勻強磁場垂直地面向下、寬度與線

圈寬度相同，俯視圖如圖乙。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，測量儀記錄線圈的電流為

0.12Ao磁鐵的磁感應(yīng)強度為0.005T,線圈的匝數(shù)為10,斷邊長度為0.2m,總電阻為

0.5Q,則在列車經(jīng)過線圈的過程中，下列說法正確的是（）

甲乙

A.線圈的磁通量一直增加B.線圈的電流方向先逆時針后順時針方向

C.線圈的安培力大小為L2X10-4ND.列車運行的速率為6m/s

12.如圖所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個鋁制圓環(huán)，圓心的正上方有一個豎直的

條形磁鐵。若條形磁鐵從圖示位置開始沿水平方向向右勻速運動，則（）

N

一

日

A.圓環(huán)和磁鐵開始時以相同的速度一起向右運動

B.圓環(huán)對桌面的壓力小于重力

C.安培力對圓環(huán)做的功等于圓環(huán)增加的焦耳熱能

D.安培力對圓環(huán)做的功等于圓環(huán)增加的動能

參考答案

1.答案：BD

解析：A.當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）。穿過螺線管的磁通量增大，故A

錯誤；B.由圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次

定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，由右手螺旋定則可知電流方向為從6-火-a，故B

正確；CD.根據(jù)“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故線圈對地

面的壓力變大，故C錯誤，D正確。故選BD。

2.答案：BCD

解析：A.設(shè)磁感應(yīng)強度為B,線框每條邊電阻為凡剛進入磁場時，邊切割磁

感線，產(chǎn)生的電動勢為E=線框中的電流為/=E/4民MN兩端的電壓為

5=3/R=與,A錯誤；C.設(shè)從到磁場左邊界到PQ邊到左邊界用時為小則平

均感應(yīng)電動勢為4=,，平均電流為人=4/4氏，通過線框截面的電荷量為

DJT2

%=/￡,聯(lián)立解得％=需；設(shè)從線框從開始離開磁場到靜止用時為J，則平均感應(yīng)

電動勢為石2="二，平均電流為/2=62/4尺，通過線框截面的電荷量為%=，2與，聯(lián)立

2^2

解得%=絲，即％%=2:1,C正確；B.選初速度方向為正方向，設(shè)線框完全進入

87?

磁場時的速度大小為匕，在％時間內(nèi)安培力沖量大小為，即

—從PQ進入磁場到MN到達(dá)右邊界，線框勻速，從"N到右邊界到線

框靜止用時為J，在弓時間內(nèi)安培力沖量大小為3/2口2=機匕，即聯(lián)立解

得當(dāng)剛離開磁場時邊產(chǎn)生的電動勢為E3=BL4,線框中的電流為

I3=E3/4R,MN兩端的電壓為。2=4氏=等，B正確；D.由能量守恒可知"和芍時

間內(nèi)減少的動能轉(zhuǎn)化線框中的電能產(chǎn)生熱量，則有。根F—g相片，Q2=gmV；，聯(lián)

立解得Q1：。2=8：1，D正確，故選BCD。

3.答案：BD

解析：A.在0-4s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，通過電阻R的

電流從6流向6點為電源的正極，則人點電勢高于a點電勢，故A錯誤；B.在0-4s

時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢為E=n—=n—S=100x—xO.2V=3V感應(yīng)電流為

AzAz4

p

I==1A在0-4s時間內(nèi),通過電阻R的電荷量大小為q=〃=4C故B正確;C.當(dāng)

t=4s時穿過線圈的磁通量為＜P=BS=0.6x0.2Wb=0.12Wb故C錯誤;D.在0-4s時間

內(nèi)，a、6兩點間電壓大小為。=笈=2V故D正確。故選BD。

4.答案：BD

解析：由題圖中電流方向可知，電容器處于充電狀態(tài)，兩極板間的電壓正在增大，線

圈L中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度正在減小，磁場能正在減小，A、C錯誤，B、D

正確.

5.答案：ACD

解析：A.開始時，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢

E=2BLVQ

電路中感應(yīng)電流

I上

2R

導(dǎo)體棒。所受安培力

F=BIL

導(dǎo)體棒。的加速度為。，則有

F=ma

解得

B213Vo

a=--------

mR

故A正確；

B.穩(wěn)定運動時，電路中電流為零，設(shè)此時C、。棒的速度分別為匕，匕，則有

2BLvx=BLV2

對變速運動中任意極短時間由動量定理得，對c棒

2BILM=mAV]

對。棒

BILAt=mAv2

故對變速運動全過程有

%一匕=2嶺

解得

2

畛=yv°

1

%=5V°

故B錯誤；

C.根據(jù)能量守恒可知回路產(chǎn)生的電能為

解得

2,

Q=-mv'

故C正確；

D.由上分析可知對變速運動中任意極短時間加，由動量定理得，對C棒

2BIL/^t=mA匕

可得

2BLq=m（y0一匕）

解得

v_2相%

—5BL

故D正確。

故選ACDo

6.答案：ABC

解析：A.金屬棒運動過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

感應(yīng)電流為

金屬棒受到的安培力為

FA=1BL

根據(jù)牛頓第二定律

F—FA=ma

整理得

B2!}F

a=----------vd——

mRm

圖像的縱截距為

—=1.6m/s2

m

解得

m—5kg

圖像的斜率為

,B-I}0-1.6

k=--------=--------

mR1

解得

B=8T

故AB正確；

C.當(dāng)R做功為5J時，金屬棒的位移為

x=m

通過金屬棒橫截面的電量為

AcPAcPBLx

q=7A?=-----AA/,------=1.25C

RMRR

故c正確;

D.若某時刻撤去F,根據(jù)牛頓第二定律

B-I}

FA=IBL-------v=ma

AR

解得

a=1.6v

故D錯誤。

故選ABCo

7.答案：BD

解析：AB.令線圈處于磁場中的面積為S,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

E==S.，圖像中，前半個周期與后半個周期內(nèi)，磁感應(yīng)強度的變化率均

A?Nt

為一個定值，一負(fù)一正，表明電動勢的方向相反，根據(jù)歐姆定律可知，前半個周期與

后半個周期內(nèi)，感應(yīng)電流的大小均一定，根據(jù)楞次定律可知，電流方向先沿順時針，

后沿逆時針，方向相反，故A錯誤，B正確；CD.結(jié)合上述可知，前半個周期與后半

個周期內(nèi)，感應(yīng)電動勢的大小均一定，方向相反，根據(jù)尸=5〃可知，安培力大小與磁

感應(yīng)強度大小成正比，根據(jù)左手定則可知，在一個周期內(nèi)安培力方向先向左后向右，

再向左最后向右，故C錯誤，D正確。故選BD。

8.答案：ABC

解析：B.導(dǎo)體棒加速度為0時，根據(jù)受力平衡可得

mgsin0=BIL

又

，EBLv

~2R~^R

代入數(shù)據(jù)，可得導(dǎo)軌的傾角為

6=30。

故B正確；

A.由題意可知，導(dǎo)體棒由虛線1到虛線2的過程與導(dǎo)體棒由虛線3到虛線4的過程都

為加速過程，則導(dǎo)體棒通過虛線1和虛線3的速度

匕（匕

通過虛線3時為導(dǎo)體棒速度最大，安培力最大，導(dǎo)體棒由虛線3到虛線4的過程，假

設(shè)此時加速度

a>2

根據(jù)牛頓第二定律

B出

--mgsin0=m<7

2R

解得

匕〉坐=2v

3B-I3

導(dǎo)體棒由虛線2到虛線3的過程，根據(jù)運動學(xué)

2gsin6xd=v；-v2

得

/3m2g7?2

由于題中未給出d的具體大小關(guān)系，所以，以上假設(shè)可能成立，導(dǎo)體棒的加速度可能

大于故A正確;

2

C.導(dǎo)體棒由虛線1到虛線2的過程，流過定值電阻的電荷量

-AEAA0BLd

(71=IAt=—Nt=——=-----

2R2R2R

同理可得，導(dǎo)體棒由虛線3到虛線4的過程，流過定值電阻的電荷量

%=7'=至加=絲BLd

22R2R~2R

導(dǎo)體棒由釋放到虛線4的過程，流過定值電阻的電荷量為

BLd

q=+%=-

故c正確；

D.導(dǎo)體棒由釋放到虛線4的過程，根據(jù)能量守恒可得，回路產(chǎn)生的總焦耳熱為

m3g2R2

Q=mgsin0x4d—mv2=2mgd-

2BP

則定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為

Rm3g2R2

QR=Q=mgd-

R+R4B4L4

故D錯誤。

故選ABCo

9.答案：AB

解析：A.當(dāng)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上無磁場區(qū)域運動過程，根據(jù)牛頓第二定律小gsing=

解得a=gsin，，導(dǎo)體棒從靜止運動到磁場I上邊界過程，根據(jù)h2=2泅，解得導(dǎo)體棒

運動到磁場I上邊界時的速度為巧=q2gdsm同理導(dǎo)體棒從靜止運動到磁場n上邊

界過程根據(jù)1=2a("+3d),解得嶺=2J2gdsin。,解得%：%=1：2,故A正確；B.

B2L2V

受到的安培力為R==,導(dǎo)體棒通過兩勻強磁場時做勻速直線運動有

2R

F=mgsm0,兩式聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度3=豐四1巫，貝1]3=國=坐，故B正

VLv與Y匕1

確；C.通過導(dǎo)體棒電荷量4=萬=粵，兩磁場寬度相等，導(dǎo)體棒長度不變，兩磁場的

2/v

磁感應(yīng)強度大小之比空=坐，則導(dǎo)體棒在穿過勻強磁場I和n過程中通過導(dǎo)體棒橫

B21

截面的電荷量如=事，故