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（广东专版）

衡水真题密卷 的夹角为0，由几何关系知c0s日=3弘=12 R213 粒子在静电力的作用下沿工方向的分运动为 匀加速直线运动，加速度的大小为a=E- 粒子从P点运动到xOy平而的时间为t= 2L13L vcos 0 6v 根据运动学规律可得工=a:-16船 144 根据几何关系可得y=L+2Lan0=1 6 所以粒子落在0平面上的坐标为(69L,1吗 1446/ 15.(1)mu 2gL (2)2w。,与y轴负方向夹角的正弦为 1 (3)14L 【解析】(1)设粒子在第二象限运动的时间为 t,加速度为a,由于粒子垂直于电场方向进入 电场则可知粒子在电场中做类平抛运动，由平 抛运动的研究方法，水平方向有L=24… 竖直方向有2L=v0t 由牛顿第二定律有qE。=ma 联立解得E。= (2)设粒子经过V,点时的速度为Uw,与y轴的 夹角为a,则有tana=”, vo 'Vs =at 解得v,=v0 由此可知vw=√0.2+u,7=√2v0,0=45 设穿过工轴下方第一个电场后的速度为1，由 动能定理有L-2m- 2 moN2 解得v1=2u0 2024一2025学年度单元过关检 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】铝盘甲区城中的磁通量向里增大，由 Y灯 ·12 单元过关检测 在x轴下方第一个磁场中运动的轨迹如图所 012 示，由洛伦兹力充当向心力有Bq01=mR 解得R1=14L 设速度偏转角为0，则根据几何关系可得sin0= 点品 即粒子进入第四象限下方第二个电场时速度的 大小为20，方向与y轴负方向夹角的正弦值 为14 E 0 X B 4 E (3)粒子到达x轴最运距离时，速度方向平行 于x方向，只要能进入下一个电场，就有y方 向的速度，由此可知粒子离x轴最远时一定处于 第n个磁场中，此前粒子已经过n个电场，设此 时粒子速度大小为，由动能定理有 2 mN 粒子每经过一个电场加速后就进入下一个磁 场，则通过第：个磁场的过程中，设粒子进入第 i个磁场时速度方向与水平方向的夹角为a, 在水平方向上由动量定理有iEgL=m△u。 所以从进入第四象限开始到最后一个磁场，累 计有mum一0=(1十2+3十…十n)EgL 而V=v 联立解得2n+2=nn一) 14 解得n-7 可知粒子离x轴最远的距离为2nL=14L。 测（十四）物理·电磁感应 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。 ·物理· 3.C【解析】闭合开关S的瞬间，灯泡L立即点 亮，由于自感线圈L阻碍电流增加，会有电流经 灯泡L1,因此灯泡L1会发光，A错误；闭合开关 S的瞬间，自感线图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L与灯泡L1处于串联关系，因此灯泡 L2与灯泡L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的瞬间，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 电流产生，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 L2,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v;以B 点刚进入磁场为计时起点，在0一上内，AB边逐 渐进入磁场切制磁感线，产生的电动势为E1 B0·xi血60=5B,线图中的电流大小为 2 11==yoct,根据楞次定律可知，线國 2R 中的电流方向为逆时针方向，即电流为正；在 LL内，整条AB边在磁场中切制磁感线， DC边逐渐进入磁场切割磁感线，线圈产生的电 动势为E,=EA一Ec=BBL0-Bm·(t 2 L)sin60°=5BLu-5B4,线图中的电流大 2 E:3BLv 3Bu't 小为12=R 根据楞次定律 R 2R 可知，线圈中的电流方向为逆时针方向，即电流 为正：在弘一3弘内，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,=3BL巴，战圈中的电流大小恒为1， 2 E5BL,根据楞次定律可知，线图中的电流 R 2R 方向为顺时针方向，即电流为负；之后整个线框 离开难场区城，没有感应电流，A正确。 5.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 △ 参考答案及解析 50×0,3V=5V,t=0时，线图A中的感应电 3 流为1，R=品A=1,25AA正境，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 两导轨间磁场的磁感应强度大小为，B=一 Q.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αb向右切割磁感线产生的电动势由b指向 α，根据右手定则可知两导轨间磁场的方向垂直 于MNPQ平面向里，D错误。 6.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 BL,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 流为索，根搭C-品可得△Q=C(E-L, 由动量定理，可得BL△=mum,又I△=△Q,联 CEBL一，B正确。 立，解得vm一CB'L2+m 7.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(2 P加·2空=12V.电路总电度R-号n=6n, 流过金属杆AC的电流大小始终为1=尽=2A B错柔：金属周环的发热功率为P发-号用 24W,C错误；金属杆AC转一圈克服安培力做 功等于产生的焦耳热W=Q=IRT=12×6X 受J=18M1D正痛. 二、多项选择题 8.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国部 分的工作原理是互感现象，B错误：当穿过接收 线图的磁通量增加时，根据楞次定律可知，线圈 收缩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圈中交变电流的频 率相同，D正确。 9.CD【解析】电磁铁线圈中通入恒定直流电流 Y町 衡水真题密卷 时激发恒定的磁场，所以无法产生感生电场，无 法使电子加速，A错误；变化的磁场在真空室中 激发的电场为无源场，电场线为封闭曲线，与静 电场不同，B错误；若线圈中的电流方向如图甲 所示时，原磁场与感应电流的磁场方向相反，所 以磁通量增加，电流在增大，C正确；若电子运动 的轨道半径不变，粒子在磁场中洛伦兹力提供向 心力，故如B=m号，解得r一阳所以电子轨 道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大，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 做域速运动，加速度方向竖直向上，A错误：根 据牛顿第二定律，进入磁场I的过程BL一 mg=B货L一mg=m,可知，减建过程的加 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, 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口 √2g·2d,又进入区城I和区城Ⅱ时的速度相 等，在两区域间做加速度为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-v12=2gd,解得v1=√2gd,根据题 意知两磁场中运动时间相等，设为，根据动量 定理一BB头L十mgt=m1一mu,又=d, R 联立解得穿过区战Ⅱ的时间为L=BL mgR (2-1g ,D正确。 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 Y灯 单元过关检测 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，原线图A中 的电流增大，则滑动变阻接入电路的电阻应减 小，故连接成实脸电路如图所示。 (3)将线圈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，线圈B中的磁通 量增大，故与此产生的感应电流的方向相反，线 图B中的磁通量应减小。闭合开关，稳定后拔 出线圈A,线圈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，则线图B中的 磁通量减小，选项B符合題意；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中的磁道量增大，选项C不 将合题意。 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t=0 至1一18内回路中的感应电动势为E=她 △ S4-0.6v 根据闭合电路的欧姆定律可得t=0至t=1s 内流过电阻的电流为1=3千，=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=B,IL 解得m=0.05kg (2)设金属棒αb匀速时的速度大小v,此时回 路中的感应电动势为E1=BL四 E 回路中的电流为I一R十， 导体棒ab所受安培力大小为F=B1IL 根据平衡条件可得F=ng sin0 解得v=0.6m/s。 13.(1)顺时针方向(2)0.8J(3)15.9N 【解析】(1)由题可知磁通量逐渐增大，根据楞 次定律可知感应电流的方向是顺时针方向。 (2)根据法拉第电磁感应定律有E=n △Φ ·物理· 根据焦耳定律有Q=辰) E Rt=0.8J (3)由题可知9s末磁场大小为 B'=B。+0.2t'=2T 根据左手定则可知安培力向右，大小为F= WB L-1G N 根据共点力平衡条件有F=mg十T 解得T=15.9N。 1L.1T(29m/g,整直向上820】 【解析】(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁 场，根据动能定理MgH=2M如， 解得u1=√2gH=6m/s 线框下边切割磁感线，感应电动势为E=BL E BLu 根据闭合电路的欧姆定律I一 RR 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=BIL= B2L2v1 R 解得B=1T (2)导线框下边刚离开磁场区战时速度为V2, 导线框完全在磁场中只受重力，则v22一v12 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 共中P:-=BIL=B 代入数据解得。'一四m/3,方向坚直向上 (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=BLw1 1-E_BLv RR L=vt Q=IR 联立可得Q1=20J 因为导线柜完全在磁场中只受重力，没有感应 电流，故产生的焦耳热为Q2=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。 ·15 参考答案及解析 12R 3mRvo (2)(3) 1 【解析】(1)设b棒的电阻为R。,由电阻定律得 R Ssms R6S。ma 可得R。=3R 由牛领第二定律FA=m.ag FA=BIL E I-RRE-B:Lvo 2 3maoR 解得B1=iN0 (26捧的速度为2。时口棒的连度为，由动 1 量守恒定律得mvo=mv十2m0 5 解得U=60 设系统产生的总焦耳热为Q。,由能量守恒 1 、Q。=2ma。2-2mao21m11 -2m2) 由樵耳定律Q=R 胖Q。R+R 1 解得Q=2mu, (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v。、vw,在此后△ 时间内安培力的冲量大小为△IA=F△= B2IL·△=B2 B,Llu。-L·△= R+Rs B2'L'Ar 4R 对碰前或碰后过程进行累加可得IA=∑△A= B2'L 4R 碰前，对a有-I=ma1一mag 对b有IA=m6U2一0 设碰撞后a、b的速度分别为o、D4,最终a、b 的速度为s maU1十m6v2=m。v3十m64 m.v+ma. 1 1 mao=(ma十m6)vs 碰后，对a有IA=mav5一m。v3 1 3mRvo 解得B=元N2L Y灯2024一2025学年度单元过关检测（十四） 物理·电磁感应 (考试时可75分钟，惑分100分》 一单项选择题：本题共7小恩，每小驱4分，共28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。 题号1 2 3 答案 L,下列设备中与其他几璞工作原理不同的是 发电机 变压器 无线充电 2高建铁路列车道常使用磁制车系统，磁料车工作原理可简述如下，将造铁的N极靠近一 块正在以递时针方向旋转的圆形朝盘，便磁感线总疾直财人因盘时，朝盘随即减速，如 图厮示，图中磁铁左方铝登的甲区规阁险铁方向运动，磁铁右 方的乙区规制离开愁铁方向运动，下列说法正确的是〔 A铝盘甲区规的感应电流会产生垂直于怎而向里的感据 用感转特 铁 我磁场与盛应电道的作用力，会产生将铛盘减速旋转的阻力 甲区城 C移安电瓷在铝食产生的内能，星将留盘碱速的量主要原因 D.若将实C郎盘转换成布满小室到的船盘，则磁铁对布满空 两的胡盘减速效果比实心相盘的效果更好 玉，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 的直遵电阻为零，且自感系数很大。而合开关5，待电路稳定后斯开 开关。下列说法正确的是 A闭合开关S的瞬同，灯泡L:不发光 B刚合开关S的阙间灯泡1。比灯泡L,亮 C断开开关8的瞬间，灯泡1，先闪亮，后逐渐变珂 D新开开关S的瞬闻，灯卷L。不会立即熄灭 单元过关检测（十四】物理第1页（共8西） 衡水真 4.如图所示，边长为L的正三角形x区减内有垂直于纸面向里的匀强盛场，一边长为 班圾 L,的菱形单短金属线框A以D的底边与：在同一直线上，菱形线框的∠AC=的。 使线框水零向右匀速穿过篮场区域，BC边与磁场边界x始等共线，以B友例遗人磁场 为计时起点，规定线雁巾够成电藏逆时针方向为正，则下列图檬正确的是 姓名 得分 年里年年有家 D 5.如图甲所示，线属A的顺数为50重，电阻为3D,在线揭A内加垂直线周平面的磁场， =0时磁场方向垂直于纸面向里，穿过线圈A的遮通量按图乙变化。电阻不计，间距 为4.5m的足够长水平光滑金鲜轨道MN,PQ通过开关8与线图A相连，两轨间存在 垂直于甚面的匀强磁场（图中未斯出）。现将长度为0.5m、电为10的导体伟b垂 直轻放在导轨MW,PQ上。1=0时，闭合开关S,学体棒h向右加速运动达到最大速 度5m/后匀速运动，导体棒a心与轨道的饶核触良好，下列说法正确的是《〉 wb A,=0时，线阁A中的感应电动势为5V B1一0时，线阁A中的够成电瓷为2.5A C两导轨间慰场的感感应强度大小为05T D两异轨间壁场的方向垂直于MNPQ平面向外 6.“辐建号“航空母能采用了无进的电威弹射技术，使战桃的出动 效率大大是升。如图所示，电那电动势为E,内图忽略不计，电 容#的电容为C,是够长的光滑水平平行导执MWN,Q间用 为L,导轨间有磁感成强度为B的匀强磁场，质量为网的导体 棒d逐直于导轨，单刀双据开关先邦向4，电蒙给电容器充 电，充电完毕后再都向b,电容华放电，导体棒d在变培力的作用下发解出去。不计其 她阻力，导体棒能够达到的最大速度为 密在 单元过关检测（十国）物理第2页（共8页} CEBL A.CBL2 CEBL CBL,十m 2CEBL C.CBL CEBL DC溶L+m 7,如周历示，虚线朝边界与金属刚环是以O为割心的同心属，半绍 分别是1m和2m,在它们之同存在以OP为拜想分界线的有 界匀强磁场，磁场的大小都为2T,方向相反并垂直于因面，不计 电阳的金属杆AC以O为转轴做角速度为2md/s的匀速调周运 动，转动过程中两瑞始终与金属属环接触，金属属环的总电阻为 240.g A.金属杆AC转一圈电直的方向改变1次 B流过金属杆AC的电南大小始修为Q.5A C金属到环的发热功率为8W D.金国杆AC转圈克轂安培力做功18.84】 二，多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小装给出的四个进项中，有多 项符合题日要求。全邵选对的得6分，湛对但不全的得3分，有选情的得0分。 额号 9 10 答案 &无线充电近儿年的发履可迅锰，在各技术指杯上实现突破，充电功率及效率越来越 高，司时生态端也正在快速建立。图为某品牌的无线充电手机利用无线充电底座充电 的理图，关于无线充电，下列说法正属的是 收无电设备 接收线得 无电威懂 A无线充电接座可以给所有于机无线究电 我无线充电时手机接收线圈部分的工作瓜拜是自您观象 C当穿过接收线陶的磁通量增加时，接收线有收缩的趋势 D.接收线展中交变电流的顿率与发射线圈中交变电流的领率相同 9.电子感应加建带基本原理如图所常，图甲中上，下两个电磁铁线圈中电置的大小，方向 可以变化，产生的感生电场使真空室中的电子知违。如图乙所示，从上向下看电子沿通 时针方向加速运动。下列说法正确的是 电子转道 电 真空室的浅国 们 单元过关检测《十四】物理第3页{共8西) 衡水真 A电蓝铁缓圆中通入面定直流电速皇能使电子加速 且变化的赋场在真空室中颜发出的电场与静电场完全相同 C若线阁中的电流方向如图甲所示，烁电藏正在增大 D若电子运动的轨道半径不变，则电子轨道处的感感应强度随电子速度的增大而增大 10,如图所示，竖直放置的 ”形光滑导轨宽为L,矩形区城1和区城的磁感应强虔 均为B,高和何距均为d。质量为m的水平会属杆自更区域1上边界后=d处山静止 释放，透人区域I和区域Ⅱ时的速度相等。金润杆在丹物闻的电肌为R,与导轨接触 良好，其余电阻不计，薰力加速度为E,期金属杆 A.削进人区域I时加速度方向可使极直向下 品穿过区城I的到同大于穿过两篮场区规之间的时间 C穿过两赋场区城产生的总热量为2gd 卫穿过城的时间装-七2-山层 V 三，非装择驱：本共5小题，共54分。 11,(?分)某兴整小组用如周所示的器材探究电壁感应现象 (1)为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以具选用多用电表的 〔选填“欧好”直流电流”或”直筑电压)挡对灵饭电流计击行测试。 (2)请用笔线代替导线将实物连找成实拉电路图 (要求：滑片P向右滑动 时，填线画A中的电黄增大》。 (3)将线圈A插人线圈B后，下列实验操作产生的感应电筐与阳合开关时产生的盛应 电流的方向相反的是 。(填正确答案标号》 A闭合开关，稳定后拔出线画A 且闭合开美，缝定后将变图器带片P向左移 C,围合开关，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(9分)如图甲所示，间距L-1m的足够长颜麟导物领角=37”，导轨顶端连一电阻 13,(0分)如图所示，一质量为Q05kg,匝数为100匝的正方形导线压放在绝撩的求平桌 R一1？。左侧存在一面积S一Q6m'的例形造场区域B,酷场方向垂直于斜面向下， 面上，守线框与桌面的动摩擦网数为位，2。中线框的总电阳为】口，边长为20m,导 大小随时间座化如图乙所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定盈场B一1丁，一 线框的左边通过一绝缘形绳国定在墙壁上，轻绳恰好处于停直状态设有拉力。金氯摇 长为L=1m,电阻，=1的金属楼山与导航压直放置，=0至r=1,金属棒a6恰 中线（了左鲷有垂直于线起平而向外的匀强陆场，婚感应强度韵大小为Q,2T,某时 好能静止在右侧的导牧上，之后金氯棒山开始沿导和下滑，经过一段时间后匀速下 刻开始(：一》磁填应强度以0.2T/s的变北表均匀增加。最大静摩擦力等于滑动摩擦 滑，已知导轨光滑，取g=10m/2,不计学轨电阻与其他阻力，m37=06,3汀= 力，取g=10m/. 08,求， (1)磁感应程度变化时，感成电茂的方向是顾时针还是递时针？ 1)=至=1号内流过电阻的电流和金属棒a动的质量： (2)求0一5器内线服产生的焦耳热 (2)金属棒a匀违时的违度大小， (3)求9季来轻绳的拉力大小。 N t8T 关 甲 。。y 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（十四）物理第6页（共8页} 钓 14.13分)知图所示，在经直面内有一宽b=2m、长：=4.2m、垂直于纸面向里的有界匀 15,(16分MN,Q是国定在水面内间距为乙的两条光滑长直导轨，导轨位于整直向上 菌磁场区城，在磁场正上方日一1,8m处有一边长上为1m的正方形守线辐，导线框 的匀强磁场中，心，b是用同种材料制成的两根长为L的均匀金属棒，其质量网。一m, 的质量M一2k郑，电阻R一0.3D,当导线框能白由落体运动，其下边用接触磁场区域 m:一m,金属棒a的电阻为R,开始a,b经静止垂直跨放在导轨上，它们之间的距离也 时恰好可做匀速直线运动，取g=10/,求： 为L.,导轨电阻忽路不计。观使。棒以指向棒的初速度，开给运动，运动中两棒与 (1)磁感应强度B的大小 导轨始终垂直接触良好。 (2)导线据下边刚离开磁场区就时的加道度'： (1)若a帮开给运动深铜加速度大小为：，求匀室短场的楚感应强度大小B, 3)导线据下边刚接触磁场至下边喇要离开磁场的过程中产生的焦耳热Q。 (2)若公，6运动中不会发生碰植，求当6梅的速度为2，时。棒上产生的焦耳格Q: 自 (3》若a,b排运动中发生弹性意撞，不考虑抗过冒中的电赞感应，最终a、两棒之间 的距离仍为L,求句强融场的磁感应翼度大小日： 钓 单元过关检测（十西】物理第7页（共8西） 衡水真蹈密在 单元过关检测（十国）物理第8页（共8面}