选择题专练(九) 电磁感应-【鱼跃龙门卷】2025年高考物理试题逐题突破（福建专版）

A4生 A。图乙时刻穿过线通的藏通量为零 2024一2025学年度高考试题逐题突破一选择题专练（九） B水磁体相对馒圈运动塘快，线圈中*生的移皮电动势轻小 C当水磁体相对于线圈的落度大小为。对，线周中产生的整电动停大小为2BL 物理·电磁感应 D.水题体相对线周下降时，图乙中落度电流的方角为颗时针方向 5,如图，一硬质异形导阀框加置在是够大的垂直纸面向里的匀强随桥中，其中品厦是率径 总分：64分时到：40分钟 为R的国%，直线段长为R且与属氧段州切。该导线框在纸面内旋O点逆时针转动， 下列说法正绳的是 1,如图所示以。是用同种规格的制丝量成的两个间心烟环，两环半径之比为？：3，其中仅在g 环所闲区域内有垂直于纸面向里的匀强避括。下列说法正确的是 A.4,0两点间的电努楚Um一BR A穿过46两环的磁通量大小之比为4·9 思规中感应电德的方向为+阳+O 且“，。两环簧圆心在纸面内转动时，两环中均有g夜电瓷 C0,a,6三点可的电务单>p.>0 C.磁感应强度B增大时，山6两环中均有送时针方润的德应电流 D,篇感皮强度目均匀增大时，a,6周环中产生的感应电麓之比为419 D.0b两点间的电势差Ua一三R ?,在三角形AC区域中存在着藏感应强度大小为B,方向垂直于纸而向里的匀强藏场，三边电 .有一种料普玩具由一枚强盈铁距一根厚留管组成，留管整直故置，磁铁从留管上喝口由静止 阻均为R的三角形导提根，沿AH方向从A点以速度p匀速穿过磁场区域，如图所示， 耶放，在铝管内下落很慢。小明同学从为铝管可以等效成多个铝环叠成，所以用盘在长或璃 ah-L,AB2L:∠a一∠ABC=90°，∠，6-∠ACB一30。找艇穿过藏板的过程中 管外的线周代替铝环，结合传感器进行两究，如图甲所示。现醉连接电瓷传感零的线霸套在 A.然应电流如终船逆时针水间 竖直放置的长破璃管上，虹图甲所示，将强壁铁从离城璃管上端高为角处由静止释数，避铁 瓜结应电瓶先饼大后减小 在玻璃管内下落井家过线圈。知图乙伤示是宾验中现察到的线版中电瓷陆时间变化的围 C遥过线标的电背量为百L 像，期 6R D.c,b再点间的最大电劳差为3BLD 五，《多运》某品佛电瓶车的分能国收系烧的结构原理如图所示，传幼销与短铁周宠连接，当率炳 接电因 下技时，车轮通过传动装置槽动磁铁在晓有多臣线圆的铁无同转动，线圆通过4、端给电泡 充电，不考惠酸铁转速的变化，穿过线周的随通量按正蕊{减众弦)规律变化，某时刻磁铁的的 置和转动方向如图断示，下列说法正确的是 A.在图录位置，线隔中的磁道量变化最 钱 五从图示位置开始的一小授时间内，级园金端的电 路比6确低 A该科普玩具的原理是电直的磁效应 C,从图示位量转过90时，线图中的感皮电动势最大 若上下翻转磁铁，重夏实险，电德先负向后正向 D,从图示位量转过180°时，线周犀端的电势比方 C.线瓶数如倍后重复实验，电源峰值将框倍 端商 D.为加倍后重复实验，电瓷峰值等加倍 4,《多选)手星发电手电筒经历发电，整速，充电存储后，通过电泡给1ED灯直供电。发地装置的 7如图，足够长的<“慰光滑金属能架EF图定在水平内，金属联架所在×x× 结构如图甲新示，两对水盛体可随手电简相对于边长为L的N里正方形线周上下振动，每对 空间分布有范围足够大，方向竖直向下的匀溺婚场。1=0时则，一是够长××”天× 水磁体闻存在着直于线顺平面的匀登随著，造够应丝崖大小均为B。某时刻磁场分界线的 导体棒MN在水平拉力F作用下，以速度。符金属框架角平分线从O点×不三×× 好轻过线图的中轴线，如图乙历示，水磁体累动时国场分界线不会离开线圈，下列说法无确 开始转右匀速运动，已卿金属根果和导棒棒单位长度的电阻相等。下列关××风<x 的是 于整个同路的电动势，电德i,软力F,拉力F的功率P随时间：变化的图××x 像正确韵是 之以☑ 物理D·感排置专然（丸）第1页1共4真 物理D·选排星专s(九)第票项I共4有 .44 8,《多选)如图所示，在光滑绝绿的水平面上方有两个戚速应强度大小均为B、方向相反的整直 12.《多选)如图所示，光滑的金阔解DEF水平放置，冕为L,在E,F间类 匀强磁场区城，磁扬宽度均为L,一个边长为L,电阻为R,重数为N的正方彩金属线根，在 接一阻值为R的定值电阻，在C,D间连截一骨功变阻器R,0CR, 水平外力指用下沿垂直惠据边界方向在水平面上匀速运动，线枢的速度始热为，从位置】运 2R)。据内存在着竖直向下的匀翼适场。一长为⊥，电图为R韵导体 胜名 动西位胃K线据分别有一半图积在两个磁杨中)过程中，下列说法正确的是 棒AB在外力作用下以速皮。匀速陶右运动。金解框电阴不计，导体锡 A.刚进人左鹤磁场时线赵中感应电德方向为连时针 A在位餐Ⅱ时外力F为2N1 与金属框接触好几始终露直，下列说法正确的是 得公 R A.ABFE国路的电蓝方向为时针，ACD包路的电黄方间为颗时针 我电路中的感应电动势大小为2L和 C在位盟Ⅱ时线摆中的电功率为 4N-BL2▣2 D.从饮置【运动到位置Ⅱ的过限中线据韵磁通量先增大后诚小 C当滑动变阻指接人电路中的阻氧R:一R时，号体棒两餐的电压为B孔。 9.《多选》如图，两条延够长早行导物所在平面与本军地面的夹角为9，侧钜为上：导轨上端接有 平行板电容器和一电阻，其电阻的阻雀R可到整，电容餐韵电容为C,异轨处于匀溪险场 几。当滑动安阻图接人电路中的奥值尺，一警时，滑诗变阻器所在支路电瓷为眼 中，磁感应丝度大小为B,为向垂直于导轨学直向下。在导轨上放置一质量为m,电刚为，的 等慧栏 3,(多选》两根相互平行的允滑金属导典水平皮置于如图所示的匀溺墙场中，与导机前桃接舰 金属棒，金渴棉可香导航静止下滑，且在下滑过型中保持与导典垂直并具好核触，重力加速 良好韵导体棒A目和CD可以自由帝词。当AB在水平恒力F作用下向右运动时，下列说法 1 度为g。则金属棒达到稳定款声时 A,可调电阻R的阻值越大，黄过金属排的电流塘小 中不正确的是 2 乱可调电阻R的阻值练大，电容替所花的电荷量核大 A导体棒CD内有电蓝通过，方向是DC 3 C全属棒两端的电压始终为mE(R+rnd 及磁场对导体榜CD的作用力向左 BI. C、导体棒CD的加速度大小趋于氧定慎 6 0金据修的格动农始终列利武， D,导体棉AB与CD的距离边于恒定值 14,如图，两根光滑平行金属导轨圆定在绝涂水平面上，左，右两侧导新间距分则为d和2，处 10,《多法》如阁所示，电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，同距为L,上端连接定直电 7 于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分则为2B和B。已知导体棒N的电阻为R,长度 阻R,下方存在方向垂直于导我平莲向明，融感应强度为B的匀强面汤。现将面量为规，电 为d,导体棒PQ的电阻为2R,长度为2d,PQ的质量是MN的2等。材给时朗两棒静止， 阻为，的金属杆P口从'上方某处由静止释成，金属杆Q下落过程中始悠水平且与绿轨接 触好，金鼠杆从进人藏场至稳定时的像移为。取重力加逸度为”，下列说法正确的是 两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释或弹簧，再棒在各自壁场中运动直至 A.金属杆P口或少的重力势能全那转化为内能 停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棉保持与中轨垂直并接触良好，导轨足够长团 我金属杆PQ进人磁场后有可能做变减速好动直系匀速 电阻不计，下列说法正成的是 11 C金属杆PQ在慰场中稳定时的离度大小为"rr十》 A弹簧伸展过整中，路中产生逆时针方向的电速 12 BL▣ D金国杆进人壁场直至稳定，流过金属杆的电荷量，一 PQ球率为v时，MN所受安将力大小为 3 H C整个运动过程中，MN与PQ的路程之比为211 1L,《多选》如图所示，半径为约金属观感导轨周定在水平面内，金属属形导轨内存在整直向上 D.整个运动注程中，通过MN的电背量为3R HI.d 的匀强磁场，磁练应强度的大小为B。,长度为d,阻值为R。的直导体棉b置于假形导轨上， 16 a端处于导物调心处，琴体非ab绕过周心的整直射O了以角遮度。逆时针〔从上向下看)匀 速转动。两根足够长，相互平行且倾斜的光得长直金属号轨PQ.N与水平面的夹角为8， 15,如图所示，A,日是两鉴完全相月的白期灯，L是电阻不计的电感线圈。看最有S是线通的， 导轨的间距为2，质端P点通过开美5与调思导轨相连，M点通过导线和竖直金属箱与。 8是断开的，下列精述中王确的是 点接触，领解导轨处于瑶直等轨平面向下的匀置量畅中，两仲轨通过开关S:接人阳值为4R A利接罐S,A灯鼠立即亮，B灯陆遇一段时间才亮 的电阻R。闭合开美5，斯开开关5，质量为m,长度为2d,图值为2R,的导体佛d恰好的 我附接通S时，A打延退一复时间才亮，B灯就立即亮 止在颜解导轨PQ,MN上，导体韩始终与静我接触良好且导轨PQ,MN足够长，重力初 C、接通S:到电路拉定，B灯由亮变暗最后想灵 度为：，下列说达正确的是 D,接通5，电路拉定后再斯开S:时，A、B灯均立甲熄求 A.导体棒▣端的电势高于6端的电势 16。感应加热表停火是科用电磁感应原理，将工作置于感定线陶中，向提 我解斜导轨所在处匀送盈插的磁感应题度大小 为3wR,a9 周通人交流电时，工件中将出现祸德，在很短到同内，工作表面祖度可以 B.o 达到粹火湿度1000℃，立甲冷每使工作表面神光。下列关平工件知热 二斯开开关$，闭合开关5，异体棒d先做加 过程中的说法正确的是 速座诚小的加速运动，再量匀该运动 A.工件中磁观量保特不变 D,断开开关5、闭合开关5，导体棒d所受重 武工件中出戏的黑流方向不变 力的最大功*为西。的 C、工作中出现的是交流电，其爽率小于感夜线国中通人交走电的频率 6Ro D,在感成线周中通人的交流电峰值不变的情况下，额率越高，工件中的感成电成植大 物理D·感押置专s(丸)第3项共4到 物理D·选排星专s(九)第4I共4西高三逐题突破 变，为？-5，放C错误。根据洛伦兹力提供向心力有9B=m,带电小球第一次与挡 板酸撞前在磁场中运动的半径，-吧-1m,每次碰撞后速度变为原来的0.6倍，半径也变为 原来的0.6倍，则r.=0.6m-Dr1,小球最终停止的位置与P点的距离为s=2r1十2r2十2r3+…十 2r1 2r.==0.6=5m,故D正确。 物理选择题专练（九） 1.C【解析】穿过a、b两环的磁通量对应的有效面积相同，所以磁通量大小之比为1：1，故A错 误。a、b两环绕圆心在纸面内转动时，穿过两环的磁通量均不变，均不产生感应电流，故B错误。 根据楞次定律结合安培定则可知，磁感应强度B增大时，α、b两环中均有逆时针方向的感应电 流，故C正确。根据法拉第电磁感应定律有E=吧-S8,可知磁感应强度B均匀增大时，a、 △t b两环中产生的感应电动势之比为E:E。=1:1,根据电阻定律R=P5,可得R。:R。=2:3, 根据1-是解得1.1。=3：2，放D错误。 2.D【解析】导线框穿过磁场的过程中，垂直线框平面向里的磁通量先增加后减小，根据楞次定律 可知，感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误。线框进入磁场的过程中，切割磁 感线的有效长度先增大后减小，产生的感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小；线框 恰好完全进人磁场时，cb边和ca边产生等大、反向的感应电动势，线框中的总感应电动势为零， 感应电流为零；线框穿出磁场的过程中，有效切割长度增大，产生的感应电动势增大，感应电流增 大，缘上可知8应电流先情大，后减小，再增大，放B错误。根据题意，由公式正-会设1一忌和 公1可得g一令。，因进出磁场时，磁通量的变化量大小相等，且感应电流先沿逆时针方向， 沿顺时针方向，可知通过线框的电荷量为零，故C错误。当线框刚完全进人磁场时，、b两点间 的电势差最大，为U=E=B·√3Lo=√3BLv,故D正确。 3.BC【解析】图示位置线圈中的磁通量最大，磁通量变化率为零，则线圈中的感应电动势为零，故 A错误。从图示位置开始的一小段时间内，线圈中的磁场竖直向下且磁通量减小，根据楞次定 律，感应电流由a到b,b端的电势比a端高，故B正确。从图示位置转过90°时，线圈中的磁通量 最小，磁通量变化率最大，则线圈中的感应电动势最大，故C正确。从图示位置转过180°时，线圈 中的磁通量最大，感应电动势为零，α端的电势等于b端的电势，故D错误。 4.ACD【解析】图乙时刻穿过线圈的磁通量为零，选项A正确。永磁体相对线圈运动越快，线圈 切割磁感线的速度越大，则线圈中产生的感应电动势越大，选项B错误。当永磁体相对于线圈的 速度大小为？时，线圈两边切割磁感线产生的感应电动势方向相同，则线圈中产生的感应电动势 大小为E=2BL,选项C正确。根据右手定则，永磁体相对线圈下降时，线圈相对磁场向上运 动，则图乙中感应电流的方向为顺时针方向，选项D正确。 5.D【解析】由于转动过程中，导线框的磁通量保持不变，所以导线框中不产生感应电流，故B错 误。对于Oab部分，根据右手定则可知，产生的感应电动势方向由b→a→O,则b端相当于电源 的负极，O端相当于电源的正极，所以电势关系为po>P。>96,故C错误。对于O如部分，则有 Ua=BR。-BR,R士0-吉8R,则有Uo=-U=名R,放A错误，对于O6都分， ·30 ·物理D· 参考答案及解析 则有U=BL,由几何关系可得l6=√R2+(2R)严=5R,则有Uo=BLa7=B·5R· 5R十0-BwR,故D正确。 2 6.B【解析】该科普玩具的原理是电磁感应，故A错误。磁铁上下翻转后重复实验，穿过线圈过程 中，磁通量方向相反，根据楞次定律可知，将会先产生负向电流后产生正向电流，故B正确。若将 线圈匝数加倍，根据法拉第电磁感应定律E=曾，可知，线圈中感应电动势也加倍，由电阻定 律R一ρS,可知，线圈匝数加倍，长度也加倍，电阻加倍，由欧姆定律I-号可知，线圈中感应电 流的峰值不会加倍，故C错误。若没有磁场力，则由机械能守恒定律mgh=2m0,可得v= √/2gh,若将h加倍，速度并非变为原来的2倍，实际中存在磁场力做负功，速度也不是原来的 2倍，则线圈中产生的电流峰值不会加倍，故D错误。 7.D【解析】设三角形框架的顶角为0，导体棒匀速运动的速度为v,单位长度的电阻为R,当运动 时间为1时，导体棒的位移为x=t,则连入电路的导体的长度为1=2xtan?=2tan2,连人 8 电路的框架的长度为'=2x。=20 0 0 0,则回路中的电动势为e=Bu=2Bwan2·,故A c052 cos 2 9 E B·2ttan2·v Butan 2 错误。电流为I R 一，可知电流为一定值，故B错 0 2 1 （(2 ottan2 (tan2+ cos 2 2B'v'ta 误。因导体棒做匀速运动，则外力F与安培力平衡，则有F=B 一t,故C错 0 1 (tan 2+ cos 2 2Btan 误。拉力F的功率P=Fv= 2 一t,故D正确。 0 cos 2 8.ACD【解析】线框刚进人左侧磁场时，穿过线框的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，线框中 感应电流方向为逆时针：线框从位置I运动到位置Ⅱ的过程中，线框的磁通量先增大后减小，故 A、D正确。线框在位置Ⅱ时，根据右手定则知线框左右两边同时切割磁感线产生的电流同向， 所以总电流为T-2NBL R ,线框左右两边所受安培力的方向均向左，根据受力平衡可得外力为 F=2NBIL-VgL,此时线瓶中的电功幸为P=I产R-4NBL ,故B错误，C正确。 R R 9.BD【解析】金属棒最终将在导轨上匀速运动，则有mg sin9=BIL,可得流过金属棒的电流I= BL,而Uc=IR,Q=CUc,由于电流I为定值，电阻R越大，电容器两端电压Ue越大，电容 mg sin 0 器所带的电荷量Q越大，故A错误，B正确。金属棒切割磁感线产生感应电动势，在闭合回路中 ·31 高三逐题突破 形成感应电流，相当于电源。根据闭合电路欧姆定律，可知金属棒运动达到稳定时两端电压为 U=U。=R=mgRsin9,故C错误。运动达到稳定时，金属棒的热功率为P,=, BL ( 一)r,故D正确。 10.BC【解析】金属杆PQ诚少的重力势能转化为金属杆的动能和回路的内能，选项A错误。当 金属杆进入酸场恰能匀速运动时，则mg=B1,解得，-"R》 B,若金属杆PQ进人 磁场时的速度大于。，则进入磁场后做变减速运动直至匀速，选项B正确。由以上分析可知， 金属杆PQ在酸场中稳定时的速度大小为”g十R,选项C正确。金属杆进人發场直至稳 定，流过金属杆的电有量g=1△，R0,二选项D错误。 E 11.BCD【解析】导体棒ab旋转切割磁感线，由右手定则可知导体棒a端的电势低于b端的电势， 故A错误。由法拉第电磁感应定律得E,=B,,由闭合电路欧姆定律得L一R,十2R。,导 E 体棒cd静止在倾斜导轨PQ、MN上，由平衡条件得ng sin0=BI1·2d,解得B= B,,故B正确。断开开关S、闭合开关S,导体棒c和定值电阻R构成闭合回路，在 3mgR。sin0 重力沿导轨的分力和安培力的共同作用下，导体棒cd沿导轨向下加速运动，根据牛顿第二定律 有mgs如0一B·2A=ma,是，农-由此可知，心增大，1增大，加速度减小，当加 速度诚小为零时，即重力沿导轨的分力和安培力平衡后，导体棒cd做匀速运动，故C正确。导 体棒cd速度达到最大时重力的功率最大，由法拉第电磁感应定律得E2=2 Bdvmsx,由闭合电路 E2 欧姆定律得I,一4R。十2R。对导体棒cd,由平衡条件得mg sin0=B1,·2d,重力功率的最大 Biw'd 值为Pmx=mgUmsin0,解得Pmx 6R。,故D正确。 12.AD【解析】根据楞次定律可知，ABFE回路的电流方向为逆时针，ABCD回路的电流方向为 顺时针，故A正确。左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，根据法拉第电磁感应 定律可知，电路中的感应电动势大小为E=BLv,故B错误。当R,=R时，外电路总电阻R外= R,因此导体棒两端的电压即路端电压U-尺十RE-BL0,故C错误。当滑动变阻器接人 R外 1 歌滑 电路中的阻值R时，外电路总电阻R&RR-R,干路电流为及十购 动变阻器所在支路电流为I1= BLv R 一2R,故D正确。 13.ABD【解析】当导体棒AB向右运动时，根据右手定则可知，导体棒AB中的 电流方向为从B到A,则导体棒CD中的电流方向为从C到D,A错误，符合题 意：根据左手定则可知，CD棒所受的安培力方向向右，即磁场对导体棒CD的 作用力向右，B错误，符合题意；由于AB棒切割磁感线产生电动势，在回路中形 成感应电流，使得CD棒受到向右的安培力，CD棒向右做加速运动，AB棒受到 向左的安培力，在外力F作用下向右做加速运动，当CD棒运动时，AB棒和CD棒一起切割磁 ·32▣ ·物理D· 参考答案及解析 感线，设导体棒CD和AB的速度分别为1、2，回路中的总电阻为R,则电路中的电动势为 E BL(v2-v1) E=BL(2一1)，电流I= R R ，AB棒和CD棒受到的安培力大小F=BIL= B2L2(v2-v1 一，设CD棒和AB棒的质量分别为m1、m2,则对CD棒有 2L2(v2-v1 R R -=m1a11 对AB棒有F B2L2(v2-1) R =ma,初始速度均为零，则开始运动时有a1<a2,则导体棒 CD做加速度增大的加速运动，导体棒AB做加速度减小的加速运动，当加速度相等时，两者的 FRm1 相对速度v2一v1一B2L2(m1十m 、,该相对速度大小恒定，则感应电动势一定，感应电流一定， 即安培力一定，则加速度一定，即之后两根导体棒以恒定加速度做匀加速直线运动，C正确，不 符合题意：根据上述内容可知导体棒AB的速度始终大于导体棒CD的速度，两者之间始终存 在速度差，作出整个运动过程的速度与时间图像，其中2表示导体棒AB,1表示导体棒CD,如 图所示，根据速度一时间图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，可知导体棒AB 与CD之间的距离一直在增大，D错误，符合题意。 14.C【解析】弹簧伸展过程中，根据右手定则可知，回路中产生顺时针方向的电流，故A错误。任 意时刻，设电流为I,则PQ所受安培力Fo=BI·2d,方向向左，MN所受安培力FMN= 2BI·d,方向向右，可知两棒及轻质绝缘弹簧组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，设 PQ质量为2m,则MN质量为m,PQ速率为o时，根据动量守恒定律2mo=mv',解得v'= 20,此时回路中的感应电流1二2Bd。土B2d-2Bd”故MN所受安培力大小为F R+2R 2B1山一4BR放B错误，根据动量守恒定律2mm=m'知整个运动过程中，任意时刻M心 与PQ的速率都有v'=20,故MN与PQ的速率之比始终为2：1，时间相同，故路程比等于速 率比，故MN与PQ的路程之比为2：1，故C正确。两棒最终停止时弹簧处于原长状态，时间 相同，由动量守恒可得mx1=2mx2x1十x2=L,可得最终MN向左移动z1-,PQ向右移 2B· 2L .d+B.2.2d 动，-片，则整个运动过程中，通过MN的电荷量为q-1△ △Φ 3 3 R 3R 3R,故D错误。 2BLd 15.C【解析】刚接通S2时，由于电感线圈L会发生通电自感现象，使通过线圈的电流由零逐渐增 大，所以灯泡A、B会同时变亮；从接通S,到电路稳定，由于线圈的电阻不计，B灯相当于与一 段导线并联，则B灯被短路，B灯由亮变暗最后熄灭，电源只给A灯供电，A灯将变得更亮，故 A、B错误，C正确。接通S2,电路稳定后再断开S2时，A灯与电路断开将立即熄灭，而B灯与 电感线圈构成闭合回路，由于线圈的自感现象，B灯会先亮一下，然后熄灭，故D错误。 16.D【解析】根据楞次定律，工件中出现涡流，磁通量必然变化，故A错误。由于感应线圈中通 入的是交流电，根据楞次定律可得工件中出现的涡流方向发生周期性变化，工件中出现的是交 流电，其频率等于感应线圈中通人交流电的频率，故B、C错误。根据法拉第电磁感应定律，在 峰值不变的情况下，可得感应线圈中通入交流电的频率越高，磁通量的变化率越大，感应电动势 越大，感应电流越大，故D正确。 ·33