专题04 电场、磁场、电路、电磁感应（江苏专用）-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题04电场、磁场、电路、电磁感应 电场 1．（2025常州市前黄高级中学二模）已知无限大均匀带电薄平板在周围空间将产生垂直于板面的匀强电场，场强大小与平板所带的总电荷量成正比。现有两块相同的无限大平行正对均匀带电的薄绝缘平板A和B，A带正电，B带负电，B所带电荷量为A的2倍，a、b和c是电场中的三个点，如图所示。则以下说法中正确的是（　　） A．电子在b点的电势能小于在a点的电势能 B．电子在b点受到的电场力大小是在a点的2倍 C．a点和c点场强相同，但a点电势高于c点电势 D．a点和b点场强方向相同，但a点电势高于b点电势 【答案】D 【解析】A．将电子从a点移到b点，电场力做负功，电势能增加，故电子在b点的电势能大于在a点的电势能，故A错误； B．电子在b点受到的电场力大小是在a点的3倍，故B错误； CD．据题中条件可知，无限大均匀带电薄平板在周围空间所产生的电场为匀强电场，场强大小满足公式，设板A产生电场的场强为E，则板B产生电场的场强为2E，电场在空间叠加，可知板A上方空间的电场方向向下、场强大小为E；板A和板B间区域的电场方向向下、场强大小为3E；板B下方空间的电场方向向上、场强大小为E，故C错误，D正确。 故选D。 2．（2025江苏淮阴中学二模）如图所示为一正四棱锥，底面四个顶点A、B、C、D上依次固定电荷量为、、、的点电荷，O点为底面中心，规定无穷远处电势为零，则（　　） A．E点处电场强度为零，电势不为零 B．O点处电场强度方向由O指向B C．将一电子从O点沿直线移动到CD边中点，其电势能逐渐减小 D．将一电子从O点沿直线移动到E点，其电势能不变 【答案】D 【解析】A．根据等量异种点电荷连线中垂线上的电场及电势特点，由电势叠加可知，O点电势为零，OE为一条等势线，故E点的电势为0；由场强叠加原理可知，E点处电场强度不为零，故A错误； B．由场强叠加可知A，C两等量异种点电荷在O点的场强方向垂直于BD指向C；B，D两等量异种点电荷在O点的场强方向垂直AC指向D，则O点处的电场强度方向沿水平方向向右，且与CD边垂直，故B错误； C．由于CD边中点的电势为负值，则将一电子从O点沿直线移动到CD边中点，电势降低，根据可知，电子的电势能逐渐增加，故C错误； D．由于OE为一条等势线，所以将一电子从O点沿直线移动到E点，电场力不做功，其电势能不变，故D正确。 故选D。 3．（2025江苏南京二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（　　） A．接地时电子从大地沿导线向导体移动 B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D．φ1<φ2 【答案】D 【解析】A．导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，则接地时电子从导体沿导线向大地移动，选项A错误； BC．接地达到静电平衡后，导体所带电荷重新分配，导体左侧半球带正电，左侧半球电荷量发生改变，选项BC错误； D．开始时导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，φ1<0；断开开关并移走-Q后，导体球重新达到静电平衡，但是带正电，电势φ2＞0，可知φ1<φ2 选项D正确。 故选D。 3．（2025苏锡常镇二模）三根相同长度的绝缘均匀带电棒组成等边三角形，带电量分别为-Q、+Q和，其中一根带电量为+Q的带电棒在三角形中心O点产生的场强为E，则O点的合场强为（　　） A． B．E C． D． 【答案】A 【解析】+Q和-Q在O点的合场强为 三个棒在O点的合场强为 故选A。 4．（2025南通如皋市二模）空气净化器内部结构图如图所示，负极针组件释放大量电子，使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达到净化空气的作用，下列说法中正确的是（　　） A．负极针组件附近空间，尖端处的电场强度较大 B．为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电 C．负极针组件形状改为球形，更有利于释放电子 D．带电烟尘吸附到集尘栅板的过程中电势能增加 【答案】A 【解析】A．负极针组件附近空间，尖端处的电荷量分布密集一些，可知，尖端处的电场强度较大，故A正确； B．由于负极针组件释放大量电子，使空气中烟尘、病菌等微粒带电，可知，微粒带负电，微粒吸附到集尘栅板上，则集尘栅板应带正电，故B错误； C．根据尖端放电规律可知，越尖锐的位置，电荷量越密集，该位置的电场强度越大，若平缓的地方，电荷量分布越稀疏，电场强度越小，可知，负极针组件形状改为球形，不利于释放电子，故C错误； D．结合上述可知，带电烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选A。 5．（2025泰州市姜堰区二模）如图所示，两等量同种正电荷Q分别放置在椭圆的焦点A、B两点，O点为椭圆中心，P、S是椭圆长轴的端点，取无穷远处电势为零，则（　　） A．O点的电势高于M点和N点的电势 B．O点电场强度为零，电势也为零 C．椭圆上M、N两点电场强度相同 D．将一电子从P点移到S点，电场力一直做正功 【答案】A 【解析】A．根据等量同种电荷的电场线分布可知在中垂线上电场线的方向分别是OM和ON方向，根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知O点的电势高于M点和N点的电势，故A正确； B．根据等量同种正点电荷的电场分布规律，可知O点电场强度为零，根据等量同种正点电荷的电势分布规律，可知O点电势大于零，故B错误； C．由等量同种点电荷的电场分布特点及题图中的对称关系易知，M、N两点场强大小相等，方向相反，故C错误； D．等量同种正点电荷的电场线与等势线分布规律如图所示 根据等势线分布规律可知，P点与S点电势相等，将一电子从P点移到S点过程中，电势可能一直不变，也可能先升高后降低或先降低或升高，对应电场力一直不做功、先做正功后做负功、先做负功后做正功，故D错误。 故选A。 6．（2025徐州市二模）如图所示，在匀强电场中有一个圆心为、直径为的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、、、分别为圆上的四个点，其中过圆心，，。现将一个电子从A点移动到点，电场力做的功为；若将该电子从A点移到点，则电场力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．若取A点处的电势为0，则圆心点处的电势为 B．点处的电势比点处的电势低 C．该匀强电场的电场强度大小为、方向由点指向A点 D．若将电子从A点移到点，则其电势能减小 【答案】C 【解析】A．由结合题意可知，A、两点处的电势差为 若取A点处的电势为，如图所示 则点处的电势为 则圆心点处的电势为，故A错误； B．同理可得，两点处的电势差为 若仍取点处的电势为，则 根据几何关系可知与平行且相等，在匀强电场中有 则 即 因此点处的电势比点处的电势高，故B错误； D．结合上述分析可知，A、两点处的电势差为 根据与可知，若将电子从点移到点，则 说明电子的电势能减小，故D错误； C．过点作的垂线交于点，根据几何关系可知，在中， 则A、两点处的电势差为 而说明、两点处于同一等势面上，且电势高于A点处的电势，根据“电场线与等势面处处垂直、沿着电场线方向电势逐渐降低”可知，该匀强电场的电场强度的方向由点指向A点、大小为，故C正确。 故选C。 磁场 1．（2025常州市前黄高级中学二模）一闭合的轻质弹性柔软三角形通电线圈的三个顶点a、b、c用绝缘钉子固定在水平绝缘桌面上，一刚性长金属棒MN固定放置在如图所示的位置，金属棒和三角形线圈中的电流方向均已标出。已知金属棒中的电流远大于线圈中的电流，则稳定后三角形线圈的大致形状可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】三角形线圈中电流间相互作用可以忽略不计。根据右手螺旋定则，通电金属棒MN在线圈所在位置产生的磁场方向为垂直纸面向里，由左手定则可知，在安培力的作用下线圈大体形成为选项A的形状。 故选A。 2．（2025江苏南京二模）如图，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ，仅改变下列某一个条件，能使θ变大的情形是（　　） A．棒中的电流变大 B．两悬线等长变短 C．金属棒质量变大 D．磁感应强度变小 【答案】A 【解析】对棒分析可知 则要使θ变大，可以使棒中的电流I变大，减小棒的质量m，增大磁感应强度B；改变悬线长度不影响θ大小。 故选A。 带电粒子在电磁场中的运动 1．（2025常州市前黄高级中学二模）如图，水平放置的平行栅极板M带正电，N带负电，间距为d，电压，P处有一质量为m、电荷量大小为q的带负电离子，以v0速度沿着与竖直方向成角θ（未知）垂直磁场射向板M上方的匀强磁场B1区，经过匀强电场区域后进入N下方的匀强磁场B2区，恰好没从下边界Q射出，并刚好能直接返回到P处。已知磁场方向均垂直纸面向里，，下边界Q到极板N的距离为3d，离子在经过栅极板时均没有与栅极板相碰，不计离子重力。求： (1)离子进入板N下方磁场时速度v的大小； (2)sinθ的大小； (3)极板M上方磁场磁感应强度B1的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）根据动能定理得 代入数据得 （2）根据题意，可知粒子运动的轨迹如图所示 设进入下方磁场时的速度与竖直方向的夹角为α，运动的半径为r2，则 又有 解得 得 在M、N间的电场区域 解得 （3）在电场区间运动时间设为t，由 解得 在电场区间运动时，水平方向的位移 设在上方磁场区间，粒子运动的轨道半径为r1 由轨迹图和几何关系可知 解得 由 解得 2．（2025江苏淮阴中学二模）如图所示，在纸面内存在一垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，其半径为r1=1.0m。圆心O处有一粒子源，可以在平面内向各个方向发射速度为v0 =1.0×106m/s的α粒子（即氦核），其电量为q =+3.2×10-19C，质量取m =6.4×10-27kg。现以O点为原点，建立x坐标轴，其中沿与x轴成角发射的粒子A，恰好沿 x 轴正向射出圆形磁场区域。求： （1）α粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径R1及该磁场的磁感应强度大小B1； （2）若在该圆形磁场区域外存在另一垂直纸面向外的匀强磁场（范围足够大），其磁感应强度大小B2 = 0.5B1，请确定粒子A从原点O 发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t； （3）在（2）中引入的匀强磁场B2，若有一个以 O 点为圆心的圆形外边界，为保证所有粒子源发射的α粒子均能回到O点，则磁场B2的外边界半径r2至少需多大。 【答案】（1），；（2）（n 取正整数）；（3）。 【解析】（1）如图所示，作速度的垂线，找到圆心 C，半径为 OC，画出轨迹圆 C，与磁场圆B1的边界相交于 F 点。 可得在磁场B1中的轨迹圆心角为120°，利用几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力，可得 联立解得 （2）因为B2 = 0.5B1，所以 找到圆心 D，半径为 FD，画出轨迹圆 D，与磁场圆B1的边界相交于 F、G 点，回到磁场B1，轨迹圆的圆心为 DG 的中点 E，画出轨迹圆 E，回到 O 点，OE 为轨迹半径，速度垂直于轨迹半径。因为 OC = CD = DE= OE 所以四边形 OCDE 为菱形，故 OE//CD 所以粒子A 第一次返回原点O时的速度方向沿 x 轴的正方向。设从 O 处出发第一次回到 O 点的时间为t0，由几何关系知 则粒子在磁场B1中运动时间为 粒子在磁场B2中运动时间为 从 O 处发射到第一次回到 O 点，速度方向刚好顺时针转过120°，所以从 O 处发射至返回原点 O 且速度方向与出发时方向相同所经历的时间为 考虑到运动的周期性，则所经历的时间为 （n 取正整数） （3）如图所示，轨迹圆 D 上离 O 点最远的点是 H 点，它在磁场圆和轨迹圆连心线 OD 的延长线上，OCD 为正三角形，所以 OD = R1 故有 3．（2025江苏南京二模）如图所示，xOy平面内，在x轴下方区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在坐标处有一粒子源能沿x轴正方向将质量为m、电量为+q的粒子以某一初速度射入电场区域，在的空间中有一倾斜分界面MN，其两侧分别有垂直纸面的匀强磁场I和II，其中磁场I的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B1=，当粒子初速度大小为v0时，进入磁场区域I时的速度大小为2v0。 (1)求电场强度的大小E； (2)若初速度为0和初速度为v0的粒子均能垂直于MN边界从磁场区域I射入磁场区域II，求MN与x轴的交点到O点的距离L以及MN与x轴的夹角θ； (3)在满足第（2）问的条件下，为使初速度为kv0（k>0）的粒子射入磁场后恰好不再回到x轴下方，求磁场区域II的磁感应强度大小B2的大小和方向。 【答案】(1) (2)， (3)，垂直纸面向里 【解析】（1）粒子在电场中运动，由动能定理 解得 （2）初速为0的粒子，到达x轴时的速度为 半径为 圆心坐标为； 故MN与x轴交点与O点的距离大小 以初速为v0入射的粒子，到达x轴时的速度为 与x轴夹角为，入射位置 由几何关系知圆心位于y轴上，圆心坐标为；由题意两圆心均位于MN上，故MN与x轴的夹角。 （3）设粒子以任意速度v入射，粒子在磁场区域I中运动的半径为r，则该粒子圆周运动圆心的坐标为：， 其中：，，, 整理可得： 这说明所有射入磁场I的粒子的圆心处于同一条直线上，所有射入磁场I的粒子将垂直于该直线射出。 粒子以kv0入射，粒子在磁场I中运动速度为 设磁场区域II的磁感应强度垂直纸面向里，粒子在两磁场I中运动的半径分别为和，为使以kv0（k>0）射入电场的粒子恰好不再回到x轴下方，应有 即 因为 由正弦定理 综上整理可得 ，磁场方向假设成立，所以 垂直纸面向里。 说明：若设磁场区域II的磁感应强度垂直纸面向外，粒子在两磁场I中运动的半径分别为和，为使以kv0（k>0）射入电场的粒子恰好不再回到x轴下方，应有 即： 负号表示磁场区域II的磁感应强度垂直纸面向里。 4．（2025苏锡常镇二模）如图所示，平面的一、四象限内分别存在匀强磁场1和2，磁场方向垂直纸面向外，磁场1的磁感应强度大小为。坐标轴上、两点坐标分别为、。位于处的离子源可以发射质量为、电荷量为、速度方向与轴夹角为的不同速度的正离子。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 (1)当时，发射的离子恰好可以垂直穿过轴，求离子的速度； (2)当时，发射的离子第一次经过轴时经过点且恰好不离开磁场区域，求磁场2的磁感应强度B2大小； (3)在（2）情况中仅改变磁场2的强弱，可使发射的离子两次经过点，求离子前后两次经过点的时间间隔。 【答案】(1) (2) (3)见解析 【解析】（1）当时，离子a恰做圆周运动的半径 由 得 （2）当时，离子b再次回到磁场1中时，运动轨迹正好与y轴相切，如图所示，离子在磁场1中圆的运动半径为 另由几何关系知：OA=r1（1-cos45°），AQ=L-OA 离子在磁场2中运动半径为 两次运动满足， 得 （3）解法1：离子b两次经过Q点，情形有如下三种： ①，两次经过Q点运动总弧长， ②，两次经过Q点运动总弧长， ③，两次经过Q点运动总弧长， 解法2：设离子b在磁场2中的半径为，由几何关系可知，离子经过Q点后，再穿过k次磁场1后，可再次经过Q点，必须满足 为保证不出磁场必须满足 可得，，所以k的取值为1、2、3 离子的运动时间为（k=1、2、3） 5．（2025南通如皋市二模）如图甲所示，平面直角坐标系xOy第二象限内，有垂直纸面向外半径为R的圆形匀强磁场I，磁感应强度为B1（大小未知），磁场分别与x、y轴相切于P，Q点，在y轴右侧有一定宽度的垂直纸面向里的匀强磁场II，磁感应强度为B2，B1=2B2，现有一长为2R的线状粒子源，沿+y方向均匀发射速度为v0的同种带电粒子，粒子经磁场I偏转后均从Q点进入磁场II，已知粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。 (1)求磁场I的磁感应强度大小B1； (2)若粒子源发射的粒子中仅有75%能穿过磁场II的右边界，求磁场II的宽度d； (3)若撤去磁场II，在y轴右侧加磁场III，磁场III的磁感应强度B3随横坐标x变化的关系图线如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。求从Q点沿+x方向射入磁场III的粒子，运动至x=3d处时沿+x方向的分速度vx。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）从P点沿y轴正方向入射的粒子从Q点沿x轴正方向射出半径 洛伦兹力提供向心力 联立解得 （2）由于 根据半径公式可知 恰好能通过磁场II区域的粒子是由OP中点射入 所以磁场宽度 联立解得 （3）以y轴方向为正方向，由动量定理有 两边求和 设图线与横轴间的面积为S，则有 在0-3d间 解得 所以沿+x方向的分速度 联立解得 6．（2025泰州市姜堰区二模）如图所示，O点处有一粒子源，能够向xOy平面内各个方向射出质量为、电量为、初速度为的高能粒子。为了减小粒子对周围环境的影响，在以O为圆心，半径R1=0.04m处加上接地的网状电极，在内部产生沿半径方向的电场，使粒子的速度减小到。不计重力，不考虑粒子间的碰撞和相互作用力，粒子可以穿过网状电极。 (1)求网状电极和O点间电势差的大小U； (2)为了使粒子离开电场后，离O点的距离不超过R2=0.16m，可以紧贴网状电极在外侧施加垂直于xOy平面向里的范围足够大的匀强磁场（图中未画出），求磁场的磁感应强度B1的最小值； (3)为了使第一象限射出电场的粒子最终都能够沿y轴正方向运动，需要紧贴电场区域外施加垂直于xOy平面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度为。求满足要求的最小磁场区域边界上的点x坐标的最大值和y坐标的最大值。 【答案】(1) (2) (3)； 【解析】（1）根据动能定理 解得 （2）如图，根据勾股定理 解得 洛伦兹力提供向心力 解得 即B1的最小值为 （3）洛伦兹力提供向心力 解得 如图，当粒子从x正方向进入磁场后，运动轨迹为四分之一圆周 即最小磁场区域的右边界函数方程为 其中， 根据几何关系，粒子运动轨迹的圆心O1分布在以O点为圆心，半径为 的圆周上，因此圆心所在的函数方程为 为了使出射速度沿y轴正方向，其对应的半径O1C平行于x轴，粒子出射点C在圆心右侧 因此出射点C与运动轨迹的圆心O1的y坐标相同，出射点x坐标比圆心x坐标大 因此出射点所在的函数方程为 即为未画出部分边界的函数方程，其中， 综上所述：x坐标的最大值；y坐标的最大值 7．（2025南通市海门实验学校二模）某质谱仪原理如图所示，在平面内，Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ为速度选择器，其中金属板MN长均为L、间距为d、两端电压为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后以比较大的速度沿着Ⅱ的中轴线做直线运动，再由O点进入Ⅲ做圆周运动，最后打到荧光屏的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： (1)MN极板的电势高低和粒子的比荷； (2)O点到P点的距离y； (3)假设质量分析器两极板间电势差在内小幅波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，可近似看做匀变速曲线运动。 ①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角（用三角函数表示）； ②荧光屏上被击中的区域长度s。 【答案】(1)M电势高； (2) (3)①，② 【解析】（1）在Ⅲ区域，带电粒子往上偏转，则该粒子带正电。 在Ⅱ区域，粒子沿直线运动，洛伦兹力向上，则电场力向下，即M板电势高于N板； 在Ⅰ区域： 在Ⅱ区域 则 （2）进入Ⅲ区域，粒子做匀速圆周运动， 距离 解得 （3）①由题可知带电粒子进入Ⅱ区域做匀变速曲线运动，由于较小，则带电粒子在Ⅱ区域的加速度为 带电粒子在Ⅱ区域的运动时间 分析可知带电粒子在Ⅱ区域的运动为类平抛运动   ②带电粒子Ⅱ区域的运动的竖直偏转最大位移为，即距离 带电粒子从A点出射时与水平方向夹角为，速度大小为v，最终打到P点，如图所示。则有， 得 长度为一定值；分析可知荧光屏上被击中的长度等于带电粒子在离开Ⅱ区域时的粒子区域范围 8．（2025徐州市二模）如图所示，半径为R的虚线圆内有垂直纸面向外的匀强磁场，且O1O、O1P分别是虚线圆的竖直半径与水平半径。P点右侧存在一均匀辐向分布的电场，方向沿径向指向圆心O2点，半径为R的圆弧PQ的圆心也在O2点，经过圆弧PQ处的电场强度大小为E，且∠PO2Q=53°，水平虚线QH与竖直虚线QG之间存在水平向左、电场强度大小也为E的匀强电场，M点是此区域内的一固定点，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子（重力不计）从O点沿OO1方向垂直射入磁场，接着运动到P点，然后沿圆弧PQ运动经Q点进入匀强电场，随后恰好运动到M点时速度竖直向下，sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)求粒子在P点的速度大小以及匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)求粒子从Q点到M点的运动时间以及粒子从O点运动到M点所受的平均作用力大小； (3)N点是匀强电场区域内的一个固定点，且∠GQN=53°，若电场强度大小为E的匀强电场方向改为由Q点指向N点，求Q、M两点之间的电势差。 【答案】(1)， (2)， (3) 【解析】（1）带电粒子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则有带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 由几何关系可得粒子在磁场内做圆周运动的半径 联立解得， （2）由几何关系可得粒子在Q点时的速度方向与水平方向的夹角为53°，将速度分别沿水平方向和竖直方向分解，则有 粒子从Q点运动到M点，在竖直方向上以vy=vsin53°向下做匀速直线运动，在水平方向上以vx=vcos53°向右做匀减速直线运动，且到达M点时水平方向的分速度为0；粒子在匀强电场中，由牛顿第二定律得 则有 联立解得 带电粒子从O点运动到Q点经历的时间 粒子从O点到M点，速度变化量为 由动量定理可得 联立解得 （3）粒子从Q点运动到M点，在水平方向上有 在竖直方向上有 若电场强度大小为E的匀强电场方向改为由Q点指向N点，如图所示， QM连线沿电场强度方向的投影距离为QK=d，则Q、M两点的电势差为 由几何关系可得 其中 因此 则 电路、交流电 1．（2025常州市前黄高级中学二模）一匝数为N的方形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，如图所示。已知磁通量的最大值为，则产生感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】感应电动势的峰值 故感应电动势的有效值为 故选D。 2．（2025江苏淮阴中学二模）如图所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D。t=0时刻起阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律为v＝vmsint，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图象可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】当导体棒向右运动时，根据楞次定律和安培定则可知，电流沿逆时针方向，二极管导通，则金属棒两端电压 Uab=E=BLv=BLvmsint 当导体棒向左运动时，二极管断路，则金属棒两端电压 Uab=BLv=BLvmsint 故选A。 3．（2025江苏南京二模）如图，发电机的矩形线框处在竖直向下的匀强磁场中，绕对称轴以角速度匀速转动．取通过电阻R向右的电流为正，从图示位置计时，则R中的电流i随时间t变化的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由题意可知线框绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生正弦式交流电，因为通过电阻向右的电流为正，根据楞次定律可知线框由图示位置顺时针旋转过程中，流过电阻的电流为负，由于换向器的存在，线圈旋转90o时，电流突然反向，线框旋转至的过程中，流过电阻的电流为正且电流逐渐减小，根据分析，A符合题意。 故选A。 4．（2025南通如皋市二模）小明用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，变压器两个线圈的导线粗细不同。他将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（　　） A．匝数较少线圈是用较细的铜导线绕制的 B．原线圈的匝数必须比副线圈的匝数多 C．线圈的电压可用多用电表直流电压挡测量 D．实验发现原、副线圈的电压比略大于匝数比 【答案】D 【解析】A．根据变压器变压以及变流规律可知匝数较少的线圈电压较小，电流较大，为了减少功率损失，根据电阻定律可知应用较粗的铜导线绕制，故A错误； B．原线圈的匝数可以比副线圈的匝数多，也可以比副线圈的匝数少，故B错误； C．变压器的工作基础为互感作用，所以在原、副线圈中的电压均为交流电压，测量原、副线圈的电压必须用交流电压表，故C错误； D．由于所用变压器并非理想变压器，存在功率损失，所以实验可发现原、副线圈的电压比大于匝数比，故D正确。 故选D。 5．（2025徐州市二模）如图所示，理想变压器的原、副线圈的回路中分别接有阻值均为的电阻、，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，若、的电功率相等，下列说法正确的是（　　） A．原、副线圈的匝数之比为 B．原线圈两端的电压为 C．通过电阻的电流为 D．电源的输出功率为 【答案】D 【解析】A．由题意知，且电功率相等，即，由可知，即原、副线圈中的电流相等，由理想变压器的电流与线圈匝数关系，得原、副线圈匝数之比，故A错误； B．设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，由知副线圈两端电压为 即两端的电压也为，由可知两端电压也为，则电源的输出电压为 则原线圈两端电压，故B错误； C．由欧姆定律可得通过的电流为，故C错误； D．由，根据能量守恒定律知，电源的输出功率为，故D正确。 故选D。 电磁感应 1．（2025常州市前黄高级中学二模）关于教材中的四张图，下列说法中不正确的是（　　） A．甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身融化 B．乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框同向转动 C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势 D．丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势 【答案】C 【解析】A．甲图，真空炉内通入高频电流后，则待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身融化，选项A正确，不符合题意； B．乙图，转动蹄形磁体，根据电磁驱动可知，会观察到放在下方的铝框同向转动，选项B正确，不符合题意； C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，磁通量发生变化，铝管内也会产生感应电动势，选项C错误，符合题意； D．丁图，根据 “来拒去留”，则磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势，选项D正确，不符合题意。 故选C。 2．（2025江苏淮阴中学二模）在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（　　） A．电容器上极板带负电，下极板带正电 B．电容器两极板间电压正在减小 C．电场能正在向磁场能转化 D．电容器正在放电 【答案】A 【解析】ACD．在振荡电路中，当电容器充电时，电流减小，电容器上的电荷量增大，此时，磁场能转化为电场能，根据题中电流的方向可以判断，此时电容器在充电，电容器上极板应该带负电，下极板带正电，故A正确，CD错误； B．由可得 结合上述分析可得，电容器电荷量增大，两极板间的电压也增大，故B错误。 故选A。 3．（2025江苏淮阴中学二模）某同学设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有量程为0~Um的电压表（内阻很大）和阻值为R的电阻，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，每根金属条的电阻为r，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，求： （1）此跑步机可测量的橡胶带运动速率的最大值vm； （2）电压表的示数恒为时，一根金属条经过磁场区域克服安培力做的功W。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）橡胶带达到最大速度时匀速，切割磁感线产生的电动势为 由闭合电路的欧姆定律有 解得 （2）金属条所受的安培力为 克服安培力做的功为 解得 4．（2025苏锡常镇二模）半径为的圆环进入磁感应强度为的匀强磁场，当其圆心经过磁场边界时，速度与边界成角，圆环中感应电流为，此时圆环所受安培力的大小和方向是（　　） A．，方向与速度方向相反 B．，方向垂直向下 C．，方向垂直向下 D．，方向与速度方向相反 【答案】B 【解析】圆环中的电流为，在磁场部分的等效长度等于圆环的直径，由安培力公式，可得此时圆环所受安培力的大小 由楞次定律和右手螺旋定则可判定，感应电流的方向是顺时针方向，故再由左手定则可判定圆环所受的安培力的方向垂直MN向下。 故选B。 5．（2025南通如皋市二模）如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场，两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　）    A．运动的时间短 B．运动的位移大 C．通过的电量小 D．产生的内能少 【答案】B 【解析】A．由题知，甲向下做加速运动，速度由0加速到v，速度变化量为 其下边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知下边所受的安培力向上，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着甲的速度增大，加速度不断减小，故甲向下做加速度减小的加速运动； 乙向上做减速运动，速度由v减到0，其上边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知上边所受的安培力向下，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着乙的速度减小，加速度不断减小，故乙向上做加速度减小的减速运动； 此时可以将乙反向看成向下的加速运动，速度由0加到v；速度变化量为 可知甲、乙的速度变化量都相等，根据 因甲的加速度大小小于乙的加速度大小，故甲运动的时间长，故A错误； B．由A项分析，则在同一个v-t图像中大致画出甲和乙的速度图像如图所示    根据图像可知甲运动的位移大，即，故B正确； C．设线框的电阻为R，边长为L，磁感应强度为B，根据电荷量的计算公式有，，， 联立解得 由于甲的位移大，所以通过甲线框的电荷量大，故C错误； D．甲线框运动过程中速度越来越大，运动的位移更大，克服安培力做功多，产生的内能多，故D错误。 故选B。 6．（2025泰州市姜堰区二模）如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆形线框在水平拉力作用下以一定的初速度斜向匀速通过磁场。则下列说法正确的是（　　） A．拉力大小恒定 B．拉力方向水平向右 C．线框内感应电流大小和方向不变 D．速度变大通过线框某一横截面的电量增加 【答案】B 【解析】C．金属圆形线框进入磁场过程，穿过金属圆形线框的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线框内感应电流方向为逆时针方向；金属圆形线框离开磁场过程，穿过金属圆形线框的磁通量向里减少，根据楞次定律可知，线框内感应电流方向为顺时针方向；设金属圆形线框在磁场中切割磁感线的有效长度为（切割圆弧部分沿垂直速度方向的投影长度），则有， 线框匀速进入磁场过程，有效长度先减小后增大，所以线框内感应电流大小先增大后减小；同理可知金属框出磁场时产生的感应电流先增大后减小，故C错误； AB．线框在磁场中受到的安培力为，其中是与磁场边界平行的有效长度，根据左手定则可知，线框在磁场中受到的安培力方向一直水平向左，根据平衡条件可知，拉力方向水平向右，大小为 由于、均发生变化，可知拉力大小不是恒定不变，故A错误，B正确； D．根据 可知通过线框某一横截面的电量取决于磁通量变化量，与速度大小无关，故D错误。 故选B。 7．（2025徐州市二模）某游乐园中过山车从倾斜轨道最高点无动力静止滑下后到水平直轨道停下。为保证安全，水平轨道上安装有磁力刹车装置，其简化示意图如图所示。水平直轨道右侧与定值电阻相连，虚线的右侧有竖直向上的匀强磁场，左侧无磁场。过山车的刹车金属片可等效为一根金属杆，其从倾斜轨道上某一位置由静止释放，最终静止在水平轨道某一位置，忽略摩擦力和空气阻力。下列关于金属棒运动过程中速率、加速度大小与运动时间或运动路程的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】AB．金属棒在倾斜轨道上受重力和支持力作用，加速度恒定不变，由知，速度随时间均匀增大；由知，速度与运动路程的关系图像为开口向右的抛物线，故A正确，B错误； C．金属棒进入水平轨道后，切割磁感线产生感应电流，受到向左的安培力作用，由知，金属棒在水平轨道上做加速度减小的减速运动，由于加速度与速度成正比，因此加速度随时间变化的趋势与速率随时间变化的趋势相同，故C错误； D．在极短时间内，对金属棒由动量定理有，即，则速度随运动路程均匀减小，因此加速度随运动路程也均匀减小，故D错误。 故选A。 8．（2025徐州市二模）台风“贝碧嘉”登陆上海，中国自主研发的千吨阻尼器——“上海慧眼”（如图所示）摆动明显，保障了上海中心大厦的安全。“上海慧眼”采用了电涡流阻尼技术，永磁体形成的磁场与质量块一起摆动时，与其下方固定的导体板产生相对运动，从而在导体板中产生电涡流。关于该阻尼器，下列说法正确的是（　　） A．阻尼器的电涡流阻尼技术原理是电流的磁效应 B．振动稳定时，阻尼器的振动频率小于大厦的振动频率 C．阻尼器将机械能最终转化为内能 D．若将阻尼器下方的导体板换成木地板，对使用效果没有影响 【答案】C 【解析】B．阻尼器受迫振动，稳定时阻尼器的振动频率与大厦的振动频率相等，故B错误； ACD．根据电磁感应原理可知，永磁体通过导体板上方时会在导体板中产生电涡流，阻碍永磁体相对导体板的运动，将机械能最终转化为内能，若将阻尼器下方的导体板换成绝缘的木地板，将不会产生电涡流，影响使用效果，故AD错误，C正确。 故选C。 36 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04电场、磁场、电路、电磁感应 电场 1．（2025常州市前黄高级中学二模）已知无限大均匀带电薄平板在周围空间将产生垂直于板面的匀强电场，场强大小与平板所带的总电荷量成正比。现有两块相同的无限大平行正对均匀带电的薄绝缘平板A和B，A带正电，B带负电，B所带电荷量为A的2倍，a、b和c是电场中的三个点，如图所示。则以下说法中正确的是（　　） A．电子在b点的电势能小于在a点的电势能 B．电子在b点受到的电场力大小是在a点的2倍 C．a点和c点场强相同，但a点电势高于c点电势 D．a点和b点场强方向相同，但a点电势高于b点电势 2．（2025江苏淮阴中学二模）如图所示为一正四棱锥，底面四个顶点A、B、C、D上依次固定电荷量为、、、的点电荷，O点为底面中心，规定无穷远处电势为零，则（　　） A．E点处电场强度为零，电势不为零 B．O点处电场强度方向由O指向B C．将一电子从O点沿直线移动到CD边中点，其电势能逐渐减小 D．将一电子从O点沿直线移动到E点，其电势能不变 3．（2025江苏南京二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（　　） A．接地时电子从大地沿导线向导体移动 B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D．φ1<φ2 3．（2025苏锡常镇二模）三根相同长度的绝缘均匀带电棒组成等边三角形，带电量分别为-Q、+Q和，其中一根带电量为+Q的带电棒在三角形中心O点产生的场强为E，则O点的合场强为（　　） A． B．E C． D． 4．（2025南通如皋市二模）空气净化器内部结构图如图所示，负极针组件释放大量电子，使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达到净化空气的作用，下列说法中正确的是（　　） A．负极针组件附近空间，尖端处的电场强度较大 B．为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电 C．负极针组件形状改为球形，更有利于释放电子 D．带电烟尘吸附到集尘栅板的过程中电势能增加 5．（2025泰州市姜堰区二模）如图所示，两等量同种正电荷Q分别放置在椭圆的焦点A、B两点，O点为椭圆中心，P、S是椭圆长轴的端点，取无穷远处电势为零，则（　　） A．O点的电势高于M点和N点的电势 B．O点电场强度为零，电势也为零 C．椭圆上M、N两点电场强度相同 D．将一电子从P点移到S点，电场力一直做正功 6．（2025徐州市二模）如图所示，在匀强电场中有一个圆心为、直径为的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、、、分别为圆上的四个点，其中过圆心，，。现将一个电子从A点移动到点，电场力做的功为；若将该电子从A点移到点，则电场力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．若取A点处的电势为0，则圆心点处的电势为 B．点处的电势比点处的电势低 C．该匀强电场的电场强度大小为、方向由点指向A点 D．若将电子从A点移到点，则其电势能减小 磁场 1．（2025常州市前黄高级中学二模）一闭合的轻质弹性柔软三角形通电线圈的三个顶点a、b、c用绝缘钉子固定在水平绝缘桌面上，一刚性长金属棒MN固定放置在如图所示的位置，金属棒和三角形线圈中的电流方向均已标出。已知金属棒中的电流远大于线圈中的电流，则稳定后三角形线圈的大致形状可能是（　　） A． B． C． D． 2．（2025江苏南京二模）如图，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ，仅改变下列某一个条件，能使θ变大的情形是（　　） A．棒中的电流变大 B．两悬线等长变短 C．金属棒质量变大 D．磁感应强度变小 带电粒子在电磁场中的运动 1．（2025常州市前黄高级中学二模）如图，水平放置的平行栅极板M带正电，N带负电，间距为d，电压，P处有一质量为m、电荷量大小为q的带负电离子，以v0速度沿着与竖直方向成角θ（未知）垂直磁场射向板M上方的匀强磁场B1区，经过匀强电场区域后进入N下方的匀强磁场B2区，恰好没从下边界Q射出，并刚好能直接返回到P处。已知磁场方向均垂直纸面向里，，下边界Q到极板N的距离为3d，离子在经过栅极板时均没有与栅极板相碰，不计离子重力。求： (1)离子进入板N下方磁场时速度v的大小； (2)sinθ的大小； (3)极板M上方磁场磁感应强度B1的大小。 2．（2025江苏淮阴中学二模）如图所示，在纸面内存在一垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，其半径为r1=1.0m。圆心O处有一粒子源，可以在平面内向各个方向发射速度为v0 =1.0×106m/s的α粒子（即氦核），其电量为q =+3.2×10-19C，质量取m =6.4×10-27kg。现以O点为原点，建立x坐标轴，其中沿与x轴成角发射的粒子A，恰好沿 x 轴正向射出圆形磁场区域。求： （1）α粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径R1及该磁场的磁感应强度大小B1； （2）若在该圆形磁场区域外存在另一垂直纸面向外的匀强磁场（范围足够大），其磁感应强度大小B2 = 0.5B1，请确定粒子A从原点O 发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t； （3）在（2）中引入的匀强磁场B2，若有一个以 O 点为圆心的圆形外边界，为保证所有粒子源发射的α粒子均能回到O点，则磁场B2的外边界半径r2至少需多大。 3．（2025江苏南京二模）如图所示，xOy平面内，在x轴下方区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在坐标处有一粒子源能沿x轴正方向将质量为m、电量为+q的粒子以某一初速度射入电场区域，在的空间中有一倾斜分界面MN，其两侧分别有垂直纸面的匀强磁场I和II，其中磁场I的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B1=，当粒子初速度大小为v0时，进入磁场区域I时的速度大小为2v0。 (1)求电场强度的大小E； (2)若初速度为0和初速度为v0的粒子均能垂直于MN边界从磁场区域I射入磁场区域II，求MN与x轴的交点到O点的距离L以及MN与x轴的夹角θ； (3)在满足第（2）问的条件下，为使初速度为kv0（k>0）的粒子射入磁场后恰好不再回到x轴下方，求磁场区域II的磁感应强度大小B2的大小和方向。 4．（2025苏锡常镇二模）如图所示，平面的一、四象限内分别存在匀强磁场1和2，磁场方向垂直纸面向外，磁场1的磁感应强度大小为。坐标轴上、两点坐标分别为、。位于处的离子源可以发射质量为、电荷量为、速度方向与轴夹角为的不同速度的正离子。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 (1)当时，发射的离子恰好可以垂直穿过轴，求离子的速度； (2)当时，发射的离子第一次经过轴时经过点且恰好不离开磁场区域，求磁场2的磁感应强度B2大小； (3)在（2）情况中仅改变磁场2的强弱，可使发射的离子两次经过点，求离子前后两次经过点的时间间隔。 5．（2025南通如皋市二模）如图甲所示，平面直角坐标系xOy第二象限内，有垂直纸面向外半径为R的圆形匀强磁场I，磁感应强度为B1（大小未知），磁场分别与x、y轴相切于P，Q点，在y轴右侧有一定宽度的垂直纸面向里的匀强磁场II，磁感应强度为B2，B1=2B2，现有一长为2R的线状粒子源，沿+y方向均匀发射速度为v0的同种带电粒子，粒子经磁场I偏转后均从Q点进入磁场II，已知粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。 (1)求磁场I的磁感应强度大小B1； (2)若粒子源发射的粒子中仅有75%能穿过磁场II的右边界，求磁场II的宽度d； (3)若撤去磁场II，在y轴右侧加磁场III，磁场III的磁感应强度B3随横坐标x变化的关系图线如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。求从Q点沿+x方向射入磁场III的粒子，运动至x=3d处时沿+x方向的分速度vx。 6．（2025泰州市姜堰区二模）如图所示，O点处有一粒子源，能够向xOy平面内各个方向射出质量为、电量为、初速度为的高能粒子。为了减小粒子对周围环境的影响，在以O为圆心，半径R1=0.04m处加上接地的网状电极，在内部产生沿半径方向的电场，使粒子的速度减小到。不计重力，不考虑粒子间的碰撞和相互作用力，粒子可以穿过网状电极。 (1)求网状电极和O点间电势差的大小U； (2)为了使粒子离开电场后，离O点的距离不超过R2=0.16m，可以紧贴网状电极在外侧施加垂直于xOy平面向里的范围足够大的匀强磁场（图中未画出），求磁场的磁感应强度B1的最小值； (3)为了使第一象限射出电场的粒子最终都能够沿y轴正方向运动，需要紧贴电场区域外施加垂直于xOy平面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度为。求满足要求的最小磁场区域边界上的点x坐标的最大值和y坐标的最大值。 7．（2025南通市海门实验学校二模）某质谱仪原理如图所示，在平面内，Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ为速度选择器，其中金属板MN长均为L、间距为d、两端电压为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后以比较大的速度沿着Ⅱ的中轴线做直线运动，再由O点进入Ⅲ做圆周运动，最后打到荧光屏的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： (1)MN极板的电势高低和粒子的比荷； (2)O点到P点的距离y； (3)假设质量分析器两极板间电势差在内小幅波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，可近似看做匀变速曲线运动。 ①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角（用三角函数表示）； ②荧光屏上被击中的区域长度s。 8．（2025徐州市二模）如图所示，半径为R的虚线圆内有垂直纸面向外的匀强磁场，且O1O、O1P分别是虚线圆的竖直半径与水平半径。P点右侧存在一均匀辐向分布的电场，方向沿径向指向圆心O2点，半径为R的圆弧PQ的圆心也在O2点，经过圆弧PQ处的电场强度大小为E，且∠PO2Q=53°，水平虚线QH与竖直虚线QG之间存在水平向左、电场强度大小也为E的匀强电场，M点是此区域内的一固定点，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子（重力不计）从O点沿OO1方向垂直射入磁场，接着运动到P点，然后沿圆弧PQ运动经Q点进入匀强电场，随后恰好运动到M点时速度竖直向下，sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)求粒子在P点的速度大小以及匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)求粒子从Q点到M点的运动时间以及粒子从O点运动到M点所受的平均作用力大小； (3)N点是匀强电场区域内的一个固定点，且∠GQN=53°，若电场强度大小为E的匀强电场方向改为由Q点指向N点，求Q、M两点之间的电势差。 电路、交流电 1．（2025常州市前黄高级中学二模）一匝数为N的方形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，如图所示。已知磁通量的最大值为，则产生感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 2．（2025江苏淮阴中学二模）如图所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D。t=0时刻起阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律为v＝vmsint，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图象可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025江苏南京二模）如图，发电机的矩形线框处在竖直向下的匀强磁场中，绕对称轴以角速度匀速转动．取通过电阻R向右的电流为正，从图示位置计时，则R中的电流i随时间t变化的图像是（　　） A． B． C． D． 4．（2025南通如皋市二模）小明用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，变压器两个线圈的导线粗细不同。他将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（　　） A．匝数较少线圈是用较细的铜导线绕制的 B．原线圈的匝数必须比副线圈的匝数多 C．线圈的电压可用多用电表直流电压挡测量 D．实验发现原、副线圈的电压比略大于匝数比 5．（2025徐州市二模）如图所示，理想变压器的原、副线圈的回路中分别接有阻值均为的电阻、，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，若、的电功率相等，下列说法正确的是（　　） A．原、副线圈的匝数之比为 B．原线圈两端的电压为 C．通过电阻的电流为 D．电源的输出功率为 电磁感应 1．（2025常州市前黄高级中学二模）关于教材中的四张图，下列说法中不正确的是（　　） A．甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身融化 B．乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框同向转动 C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势 D．丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势 2．（2025江苏淮阴中学二模）在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（　　） A．电容器上极板带负电，下极板带正电 B．电容器两极板间电压正在减小 C．电场能正在向磁场能转化 D．电容器正在放电 3．（2025江苏淮阴中学二模）某同学设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该跑步机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有量程为0~Um的电压表（内阻很大）和阻值为R的电阻，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，每根金属条的电阻为r，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，求： （1）此跑步机可测量的橡胶带运动速率的最大值vm； （2）电压表的示数恒为时，一根金属条经过磁场区域克服安培力做的功W。 4．（2025苏锡常镇二模）半径为的圆环进入磁感应强度为的匀强磁场，当其圆心经过磁场边界时，速度与边界成角，圆环中感应电流为，此时圆环所受安培力的大小和方向是（　　） A．，方向与速度方向相反 B．，方向垂直向下 C．，方向垂直向下 D．，方向与速度方向相反 5．（2025南通如皋市二模）如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场，两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　）    A．运动的时间短 B．运动的位移大 C．通过的电量小 D．产生的内能少 6．（2025泰州市姜堰区二模）如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆形线框在水平拉力作用下以一定的初速度斜向匀速通过磁场。则下列说法正确的是（　　） A．拉力大小恒定 B．拉力方向水平向右 C．线框内感应电流大小和方向不变 D．速度变大通过线框某一横截面的电量增加 7．（2025徐州市二模）某游乐园中过山车从倾斜轨道最高点无动力静止滑下后到水平直轨道停下。为保证安全，水平轨道上安装有磁力刹车装置，其简化示意图如图所示。水平直轨道右侧与定值电阻相连，虚线的右侧有竖直向上的匀强磁场，左侧无磁场。过山车的刹车金属片可等效为一根金属杆，其从倾斜轨道上某一位置由静止释放，最终静止在水平轨道某一位置，忽略摩擦力和空气阻力。下列关于金属棒运动过程中速率、加速度大小与运动时间或运动路程的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 8．（2025徐州市二模）台风“贝碧嘉”登陆上海，中国自主研发的千吨阻尼器——“上海慧眼”（如图所示）摆动明显，保障了上海中心大厦的安全。“上海慧眼”采用了电涡流阻尼技术，永磁体形成的磁场与质量块一起摆动时，与其下方固定的导体板产生相对运动，从而在导体板中产生电涡流。关于该阻尼器，下列说法正确的是（　　） A．阻尼器的电涡流阻尼技术原理是电流的磁效应 B．振动稳定时，阻尼器的振动频率小于大厦的振动频率 C．阻尼器将机械能最终转化为内能 D．若将阻尼器下方的导体板换成木地板，对使用效果没有影响 8 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$