单元检测(十四) 电磁感应-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（安徽专版）

2024一2025学年度单元过关检测（十四） 物理·电磁感应 (考试时间90分钟，惑分100分》 一，单项选择题：本恩共8小恩，每小驱4分，共32分。在每小是给出的四个选项中，只有 一项是符合题日要求的。 想号 2 3 答案 1,下列设备中与其它几项工作原理不同的是 爱电机 H 史压器 无线充电 2,高违铁路列库通常使用磁车系统，磁刺车工作原耳可简述如下：将造铁的N极靠近一 块正在以逆时针方旋转的同形铝位，使磁感规总妥直射人里趾时，组段用即碱速，如 图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区规衡橙铁方向运动，磁领右 方的乙区域朝离开盛铁方向兹动，下判说法正确的是〔 A们盘甲区坡的感应电流会产生垂直于纸值件里的磁场 阳储转鞋 铁 五陆场与感应电流的作用力，会产生将黑盘减速黄转的阻力 甲区域 乙区 C感应电谈在帽量生的内能，是将铝盘减速的最主要原因 山若将实心好盘转换成布满小空羽的船位，则磁铁对布清空 调的绍盘减速效果比实心铝盘的效果更好 3.如图所示的电路中，1和L:是两个完全相月的小灯泡，自感线圈L 的直流电阻为零，且白感系数很大。闭合开关8，荷电路稳定后断开 开关。下列说法正确的是 A闭合开关今的额网，灯泡1：不发光 北闭合开关S的属间，灯泡La比灯泡L亮 C断开开关S的朝判，灯泡L先闪亮，后蓬渐变瑞 九断开开关S的解间，灯浓[。不会立即棉灭 4.如图所示，边长为2L的正三角形a区规内有垂直于纸而向里的匀强磁属，一边长为 L,的菱形单匝金属线展ABCD的底边与x在同一直线上，菱形线配的∠AC=O 单元过关检测（十西】物理第1页（共8页） 衡水真 使线服水平向右匀速宴过蓝场区城，边与藏属边界灰始热共线，以B点刚适人磁场 班圾 为计时起点，提定导线雅中移应电流逆时针方向为正，谢下列图像正确的是 姓名 得分 5,如图所示，放在光滑德缘水平而上的轻重单距矩形线根长、宽之比为5：3， 满厘 线触在外力作用下以相月的速度匀速离开匀强藏场区，离开磁场区时始终 有两边与边界平行，则在1,2两补情况下 ×满x A.所用拉力大小之比为3·5 品通过线框的电荷量之比为3：5 C线摆中的感应电流之比为3“5 D线框中产生的热量之比为9·25 6,如图甲所示，线图A的数为5动匣，电阻为3，在线圈A内加垂直线圈平面的磁场 一0时磁场方向垂直于纸雀向里，穿过线需A的磁通量按图乙变化。电阳不计、间距为 0,5m的足够长水平光滑金属轨道MN,PQ通过开关5与线属A相连，两物时存在垂 直于纸而的匀强越据（图中宋再出）。现将长度为05m、电阻为10的导体棒动垂直 轻放在导轨MN,PQ上.1=0时，闭合开关S,导体帮a6向右加违运动达到最大速度 5m/:后匀速运动，中体棒心与轨道始饶接触良好。下列说法正确的是 /Wb A.一0时，线圈A中的感应电动势为5V B1一0时，线图A中的路应电流为2.5A C两导轨间磁场的威感应强度大小为05T 口两导统可遮场的方向垂直于MNPQ平而向外 密岳 单元过关检测（十国）物理第2页（共8页） 7.“帽建号”航空母餐采用了先壶的电磁弹时载术，使战机的出功 效率大大提开。如图所示，电源电动势为E,内阻塑略不计，电 容器的电客为C,足够长的光滑水平平行导轨MN,PQ闻距 为L,导纯可有磁感应函度为B的匀函陆场，质量为m的导体 0 棒d重直于导轨，单刀双挥开关先得向a,电源给电容器充 电，充电完华后再据向，电客器成电，导体棒在安塔力的作用下发射出去。不计其 惚阳力，守体棒能够达到的最大速度为 CEBL 人cs1+2如 CEBL B CBL+m c CEBL D.B+m &.如图所示，虚线圆边界与金属阅环是以D为愧心的同心属，半轻分别是1m和2m,在 它门之间存在以O,P为理想分界线的有界匀强磁场，感场的大小都为2T,方向相反并 垂直于圆面：不计电阻的金葛托AC以O为转轴做角速度为2d/的匀速阀褐运动 转功过程中两端始终与金减圆环接触，金属属环的总电阻为24， A金属杆AC转一围电流的方向改变1次 我流过金属杆C的电流大小始降为O.5A C金属到环的发稿功率为4组W D金属杆AC转一圈克服安培力做功18.84 二，多项选择题：本聪共2小题，每小题5分，共1山分。每小第有多项符合赠日要求，全部 选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 生.无线充电近儿年的发展可别迅猛，在各技术指标上实现突破，充电功率及效率塘来越 高，司时生态端也正在快速建立。图为某品肆的无线充电手机利用无线充电度康充电 的原理图，关于无线充电，下列说法正确的是 接取免电2卷 推收线 电场 发线周 充电底情 A无线充电底座可以给新有手机无线充电 我无线充电时手机接便线圆部分的工作瓜理是自最现象 C当穿过接收线目的磁通量增加时，接收线图有收缩的心势 D.接收线履中交变电旋的频与发线圈中交变电流的颜率相同 7 单元过关检测（十四】物理第3页（共8西） 衡水真 10.如图所示，楼直放置的 形光滑导轨资为乙，型彩区减I和区城目的磁感应强度 均为B,高和何距均为d。质量为m的水平会属杆由距区域1上边界后一2✉处由静止 释放，选人区城1和区就Ⅱ时的道度相等。金属杆在导轨间的电阻为R,与导执接触 良好，其众电阻不计，重力加速度为：。则金属杆 4 A刚进人区域1时加速度方向可能多直向下 且穿过区域1的时何大于穿过两磁场区线之间的时间 C,穿过两磁场区城产生的总热量为2wgd 卫穿过板装的时间为装-（复-厚 三，非法择鉴：本端共5小题，共8分。 1山，(6分)某兴趣小组用如图所示的器材探究电磁感应现象 (1)为查清美敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用多用电表的 (选填~欧對“直茂电藏”就“直流电压)挡对灵级电流计法行测试。 (?)请用笔面线代替导线将实物连浅成实验电路图 。(要求：滑升P向右滑幼 时，顺线展A中的电流蜡大)。 (3)将线展A插人线圈B后，下列实魔操作产生的感应电麓与团合开关时产生的感应 电流的方向相反的是。（填正确答案标号》 A.闭合开关，稳定后找出线周A 且闭合开关，隐定后将变阻器带片P向左移 C闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向右移 蹈密在 单元过关检测（十国）物理第4页（共8页} 12(10分)知图甲所示，间距t=1m的足够长顿斜导轨颜角8=37”，导轨顶端连一电用 13,(10分)如图所示，在经直面内有一宽=2m.长a-42m.垂直于纸面向里的有界匀 R=1?.左侧存在一面积S=Q6m°的图形短场区城B,磁场方向垂直手斜面向下。 强磁场区碱，在磁畅正上方H=1.8n处有一边长L为1m的正方形导线屁，导线摇 大小陆时间变化知图乙所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定姬场B,=1T。一 的质量M=2g,电阻R=0,3,当导线框做自由落体运动.其下边刚接触造场区规 长为L=1m,电阻r=】0的金属棒b与导轨垂直放置，4=0至=1金属棒a6恰 时恰好可霞匀通直线运动，熏力加违度大小x取10m/,求 好能静止在右侧的导轨上，之后金真棒动开始沿导物下带，经过一段时间后匀速下 (1)减感应强度B的大小： 滑，已知导轨光滑，g取10m/分，不计导氧电阻与其触阳力，in37一心，6，ms37”一 (2)导线年下边南离开碱场区城时的加速度：'， 08.求 ()好线框下边刚接触匠场至下边刚要离开壁扬的过程中产生的屠耳格Q (1让一0至1一1s内流过电图的电流程金属棒ab的质量： (2)金属棒ab匀速时的速度大小， BT 单元过关检测（十西】物理第5页（共8西） 衡水真蹈密在 单元过关检测（十国）物理第6页（共8面} 7 14.(14分)知图所示，爱量为m.电阻为R1的均匀金属棒动乐直架在水平面甲内间距为 L的两光滑金属导轨的右边缘处，下方的导轨由光滑屑氣导轨与处于水平面乙的光 带水平导轨平滑连接而成（即图中半径M和(OP及直），胃尾导镇半径为R,对定测 心角为0°，何距为3L,水平导轨问距分别为3配.和L。质量也为测，电阻为R,的均匀 金属棒d岳直架在阿距为L的导轨左线。导转与PP‘,NN与QQ均足够长， 所有导轨的电阻霜不计。电源电动势为E,内阻不计。历有学轨的水平部分均有竖直 方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，图凰霹分和其他部分无建场。闭合开关S,金属 棒迅博获得本平句右的建度（未知，记为，）做平地运动，并在高度降低R时恰好 沿圆氧轨道上端的切线方向落在圈氧轨道上竭，接着沿魔氢轨道下滑。已知重力加速 度为米： 1)空间匀强磁场的方向： (2)棒ab做平抛运动的初速度， (3)通过电系￡某载面的电餐量q (4)从金属棒a6烈落到测属就道上端起至棒b开始匀速运动止，这一过程中排贴和 棒d组成的系统提失的机城能E。 3 女率面甲 60 水平面乙 7 单元过关检测（十西】物理第7页（共8页） 衡水真 15,(18分)MN,PQ是圆定在水面内间距为L的两条光滑长直导轨，导轨位于影直向上 的匀强磁场中，、b是用同种材料制成的两限长为L的均匀金属棒，其质量m,=3m: m=m,金属排的电阻为R,开始a,b经静止垂跨成在学轨上，它门之列的距离也 为L,学轨电阻忽略不计。观使a棒以指向山排的初违度开始运动，运动中两棒与 静航始终垂直且提触臭好。 (1)若棒开斯运动碗间加违度大小为a。,求匀强磁场的赋感应强度大小B,: (2若，山运动中不会发生罐撞，求当h棒的速度为三时a棒上产生的焦耳热Q: (3)若。，b棒运动中发生弹性撞，不考虑碰镜过程中的电造感应，最终a,b两帮之间 的南仍为L,求匀强造杨的造感应度大小B: 密在 单元过关检测（十四）物理第8页（共8页）衡水真题密卷 2024一2025学年度单元过关 一、单项选择题 1.D【解析】发电机、变压器、无线充电的原理都 是电磁感应现象，质谱仪的工作原理是带电粒子 在磁场中的运动，与其它几项工作原理不同，故 选D。 2.B【解析】铝盘甲区城中的磁道量向里增大，由 楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方 向，则此感应电流的磁场方向垂直于纸面向外， A错误：由“来拒去留”可知，磁场与感应电流的 作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝 盘减速，B正确，C错误：改成空洞铝盘，电阻变 大，电流变小，阻碍效果更差，D错误。 3.C【解析】闭合开关S的瞬间，灯泡L2立即点 亮，由于自感线图L阻碍电流增加，会有电流经 灯泡L,因此灯泡L1会发光，A错误：闭合开关 S的瞬间，自感线圈L的自感系数很大，自感线 圈L会产生很大的自感电动势，产生对电流很 强的阻碍作用，几乎没有电流流经线圈L,则只 有灯泡L2与灯泡L处于串联关系，因此灯泡 L2与灯泡L1亮度相同，B错误：由题意可知，闭 合开关S稳定后，灯泡L中没有电流，在断开开 关S的醉间，由于线圈L产生自感电动势的作 用，使得灯泡L与线圈L组成的闭合回路中有 电流严生，因此灯泡L1先闪亮，后逐渐变暗，C 正确：断开开关S的瞬间，由于没有电流经灯泡 La,因此灯泡L2会立即熄灭，D错误。 4,A【解析】设线框匀速运动速度大小为；以B 点刚进入磁场为计时起，点，在0一上内，AB边逐 渐进入磁场切割磁感线，产生的电动势为E, Bu·xsin60°=v3Bo2 2 ,线圈中的电流大小为 _E_3Btct,根据楞次定律可知，线圈 I-R-2R 中的电流方向为逆时针方向，即电流为正；在 L一L内，整条AB边在磁场中切割磁感线， DC边逐渐进入磁场切割磁感线，线圈产生的电 动势为EA=Ea-E=BBL0-Bm·（t 2 L)sn60=5BL0-BB,线图中的电流大 2 7 ·1 单元过关检测 金测（十四）物理·电磁感应 是-根择帮次定件 小为1=R=R 可知，线圈中的电流方向为逆时针方向，即电流 为正：在2弘3孔内，整条AB边离开磁场区城， 整条DC边在磁场中切割磁感线，产生的电动势 恒为E,=5L,战图中的电流大小恒为，= 2 是-，根搭将火定律行知，线阳中的电流 方向为顺时针方向，即电流为负：之后整个线框 离开磁场区城，没有感应电流，A正确。 5.C【解析】在1、2两种情况下，感应电动势之比 为后欲吕-号保据1-贵可得线超中的的 应电流之比为品-台，-昌，C正确：根搭安力中 衡可得F=F=BIL,可得所用拉力大小之比 为最-。·公=品A借灵：报器g= 1·名，可得道过线框的电荷量之比为= 是·治-子B错误根择Q=PR=PR后 可得线程中产生的热量之比内侣一-行·2 寻D错误。 6.A【解析】t=0时，根据法拉第电磁感应定律 可得线圈A中的感应电动势为E=n △Φ = △ 50×8V=5V,1=0时，钱圈A中的感痘电流 E 5 为I=,十R3中A=125A,A正确，B错 误；由题意可知导体棒ab向右加速运动达到最 大速度5m/s后匀速运动，则有BLv=E,可得 两导锐同磁场的难高应强度大小为，B=品 0.5X5T=2T,C错误；根据楞次定律可知，线 5 圈A中产生的感应电动势为顺时针方向，则导 体棒ab向右切割磁感线产生的电动势由b指向 a,根据右手定则可知两导轨间磁场的方向垂直 ·物理· 于MNPQ平面向里，D错误. 7.B【解析】依题意，电容器放电过程，极板间电 压减小，导体棒向右运动产生感应电动势E” BL0,当极板间电压减至E时，导体棒达到最大 速度时，此时电容器不再放电，通过导体棒的电 流为零，根据C怒，可得△Q=C(E-BLU) 由动量定理，可得BIL△=mum,又I△=△Q,联 CEBL 立，解得vCB斗mB正确。 8.D【解析】金属杆AC每经过O1P一次则电流 方向改变一次，则转一圈电流的方向改变2次， A错误；金属杆产生的感应电动势E=2B(2r m…2士=12V,电路总电租R=号n=6n, 2 流过金属杆AC的电流大小始终为I一 =2A, B精误：金属圈环的发热功率为P- E2 W=24W,C错误：金属杆AC转一图克服 6 安培力做功等于产生的焦耳热W=Q=IRT 1P×6x受J=1884J,D正确 二、多项选择题 9.CD【解析】被充电手机内部，有一类似金属线 图的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，出 现感应电动势，普通手机不能利用无线充电设备 进行充电，A错误：无线充电时手机接收线圈部 分的工作原理是互感现象，B错误：当穿过接收 线圈的磁通量增加时，根据楞次定律可知，线圈 收编时能阻碍磁通量的改变，C正确：接收线圈 中交变电流的频率与发射线图中交变电流的频 率相同，D正确。 10.BD【解析】由进入磁场I和Ⅱ时的速度相等， 两磁场间有一段加速过程，则刚进入磁场I时 做减速运动，加逸度方向竖直向上，A错误：根 据牛顿第二定律，进入磁场I的过程BL一 mg=BB头L二mg一ma,可知，减速过程的加 速度减小，则穿过磁场I和在两磁场之间的运 动图像如图所示，两个过程位移相等，则图像面 积相等，可以看出前一段的时间大于后一段的 时间，B正确：由于进入磁场I和Ⅱ时的速度相 等，根据动能定理W一mg·2d=0,又W=Q, 则穿过磁场I的过程产生的热量为Q=2mgd, 参考答案及解析 故穿过两磁场产生的总热量为4mgd,C错误； 金属杆释放时距磁场I上边界的高度为2d,做 自由落体运动，故进入磁场时的速度为V= √2g·2d,文进入区城I和区城Ⅱ时的速度相 等，在两区城间做加速度为g的匀加速直线运 动，设出磁场时的速度为1，则穿过两磁场区 城时v2一v18=2gd,解得v1=√2gd,根据题 意知两磁场中运动时间相等，设为t,根据动量 定理一BB以L:+mgt=m,一mU,又=d, R 联立解得穿过区城Ⅱ的时间为(=BL mgR (2-1g ,D正确。 彩 三、非选择题 11.(1)欧姆(2)见解析图(3)AB 【解析】(1)欧姆挡含有直流电源，故为查清灵 敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可 以只选用多用电表的欧姆挡对灵敏电流计进行 测试。 (2)实验要求：滑片P向右滑动时，原线圈A中 的电流增大，则滑动变阻接入电路的电阻应减 小，故连接成实验电路如图所示。 D (3)将线图A插入线圈B后，下列实验操作产 生的感应电流与闭合开关时，线图B中的磁通 量增大，故与此产生的感应电流的方向相反，线 圈B中的磁通量应减小。闭合开关，稳定后拔 出线圈A,线图B中的磁通量减小，选项A符 合题意：闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向左 移，电路电阻变大，电流变小，则线圈B中的磁 通量减小，选项B符合题意：闭合开关，稳定后 将变阻器滑片P向右移，电路电阻变小，电流变 大，则线圈B中的磁通量增大，选项C不符合 7 衡水真题密卷 题意。 12.(1)0.3A0.05kg(2)0.6m/s 【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律可得1=0 至t-1s内回路中的感应电动势为E==】 s9=-0.6V 根据闭合电路欧姆定律可得t=0至t=1s内 E 流过电阻的电流为I一R千，=0.3A 设金属棒ab的质量为m,这段时间内金属棒 ab受力平衡，即mg sin0=B1IL 解得m=0.05kg。 (2)设金属棒ab匀速时的速度大小v,此时回 路中的感应电动势为E1=BLU E 回路中的电流为L一R干， 导体棒ab所受安培力大小为F=B1I1L 根据平衡条件可得F=mg sin0 解得v=0.6m/s. 13.(D1T(29m/52,竖直向上(3)20J 【解析】(1)线柜从静止释放到下边缘刚进入磁 场，根据动能定理MgH=Mo, 解得v1=√/2gH=6m/s 线框下边切割磁感线，感应电动势为E一BLU1 部据闭合之郑欧蜗定体1一是-B 其下边刚接触磁场区域时恰好可做匀速直线运 动，由平衡条件得Mg=F集=BL-BL2u R 解得B=1T。 (2)导线框下边刚离开磁场区城时速度为V2, 导线框完全在磁场中只受重力，则22一12 2g(a-L) 解得v2=10m/s 当导线框下边刚离开磁场区域时，对导线框受 力分析由牛顿第二定律F:'一Mg=Ma' 其中Fe'=BI'L=BR 代入数据解得a'9m/,方向登直向上」 (3)当导线框进入磁场的过程中，电路中有感应 电流，在该过程中导线框做匀速直线运动，则根 据E=BLD 单元过关检测 1景 L=vt Q=I'Rt 联立可得Q1=20J 因为导线框完全在磁场中只受重力，没有感应 电流，故产生的焦耳热为Q=0 导线框下边刚接触磁场至下边刚要离开磁场的 过程中产生的焦耳热为Q=Q1十Q2=20J。 14.(1)竖直向上(2)√2gR（3)my2gR 3BL w器neR 【解析】(1)闭合开关S,金属棒ab即获得水平 向右的速度，表明金属棒受到水平向右的冲量， 所以安培力水平向右，因为金属棒ab中的电流 方向为由a指向b,根据左手定则，空间匀强磁 场的方向为竖直向上。 (2)金属棒ab做平抛运动，其竖直方向有 v,=gt 由于导体棒在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道 上端的切线方向落在圆孤轨道上端，有 tan60-飞 解得vo=√2gR。 (3)金属棒ab弹出瞬间，规定向右为正方向，由 动量定理得BIX3L·△t=mwo一0 又因为1一是 整理有3BgL=moo 解得g=mV2gR 3BL (4)金属棒ab滑至水平轨道时，有 mg[3R+R1-6os60)]=2m2-2m 解得v=3√gR 最终匀速运动，电路中无电流，所以棒ab和cd 产生的感应电动势大小相等，即 BX3L·vb=BL·vd 此过程中，对棒ab由动量定理有 -BI'X3L·△'=mo一mu 对棒cd,由动量定理有BI'·L△'=mUa一0 ·物理· 联立解得w=品Ru一品吸 9 由能量守恒，该过程中机械能的损失量为 AF-1 m-2w 1 v 年得A-器gR 152 3maoR a2'o2 【解析】(I)设b棒的电阻为Rb,由电阻定律得 R_S_ms R S.m 可得Rb=3R 由牛顿第二定律FA=ma0 F=BIL E I-RFRE-B Lvo 2 解得B1一 3maoR (②b棒的建度为，时a棒的建度为p,由动 1 量守恒定律得m,=mD十2m0 解得=名， 设系统产生的总焦耳热为Q。,由能量守恒 Q=7mw-mo-n(经w 1 2024一2025学年度单元过关检测( 一、单项选择题 1.B【解析】由图甲、乙可知线圈初始时刻处于与 中性面垂直的平面，则两装置在图示位置所产生 的瞬时电流达到最大值，A错误；由图丙、丁可 知，甲装置所产生的电流变化周期为T甲=o,乙 装置所产生的电流变化周期为Tz=2t0,故两装 置中所产生的电流变化周期不相同，B正确；在 0~2,内，两装置中电阻R产生的焦耳热相同， 均为Q-(份月)R×2,C错误：旅蒂g-1· E ·R架，由于在0一2，内，两装里中 的磁通量的变化量不同，故在0~21。内，两装置 中通过电阻R的电荷量不同，D错误。 ·15 参考答案及解析 由然耳定8R干 R 1 解得Q=2mwo。 (3)设碰撞前a、b棒的速度分别为v1,v2,运动 中某时刻a、b的速度分别为。、Ub,在此后△ 时间内安培力的冲量大小为△IA=FA△= B2IL·△=B2 B,Llu,-wL·△= R+Ri B22L2△x由 4R 对碰前或碰后过程进行累加可得 IA=∑AlA B2*Ls 4R 碰前，对a有一IA=m1一m,v0 对b有IA=mv2一0 设碰撞后a、b的速度分别为g、v4,最终a、b的 速度为5 mnv1十m62=m,vg十m6v4 1 1 2n。12十26心2223十之m6季 mvo=(ma十m6)v5 碰后，对a有IA=m.v5一mnvg 1 3mRvo 解得B=元2L· ·五)物理·交变电流传感器 2.D【解析】互感器甲并联，所以是电压互感器， 互感器乙串联在电路中，是电流互感器，A错误； 电流表的示数为5A,互感器原、副线图的匝数 比为1：20，则线路上电流I=100A,线路上损 耗的功率P=I2,=200kW,电压表的示数为 220V,匝数比为200：1，所以输送电压U= 44000V,功率P=UI=4400kW,则输电线路 上损托的动率约占位电总动单的号-器× 100%=4.5%,B错误：降压变压器初级电压 U3=44000V-100×20V=42000V,用户瑞 =210V,C错误：用户使用的用 的电压U=200 电设备越多，用户电流增大，输电电流增大，输电 2