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（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏A版）

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，盖分100分》 一，选择题：本题共10小驱，其4分。在每小题给出的四个选项中，第1一7题只有一项料 合题目委求，每小题4分：第8一排题有多项符合题目要求，每小版6分，全部远对的得 6分，选但不全的得3分，有邀错的得0分。 盈号 2 3 4 5 6 7 10 答案 1.下列世备中与其它几项工作原理不同的是 发电机 变压器 无线充电 2高建铁路列车通常使用赋刺车系统，磁斜车工作原理可简述如下：将险铁的N极靠近一 块正在以逆时针方向鬓韩的醒形铝盘，使藏感线总年直射人留盘时，盘圆即减速，如 图所示，圆中磁铁左方舒盘的甲区城朝磁铁方向运动，磁铁右 方的乙区线制离开磁铁方向运动，下列说法正确的是( A帽查甲区规的感应电道会产生平直于纸而向里的感属 铝似转转 且磁场与或应电流的作用力，会产生将底减速资转的力 甲城 C感定电流在铝登产生的内能，是将铝世减速的最主要原因 D.若将实心阳盘转换成布满小室利的船盘，周磁铁对布满空 积的魁盘减速效果比实心铝盘的效果更好 3,如图所示的电路中，】和L。是两个完全相料的小灯泡，自感线圈L 的直演电阻为零，且白或系数很大。用合开关5，持电路稳定后断开 开关。下列说法正确的是 A闭合开关S的解间，灯泡L:不发光 我闭合开关S的彩间，灯泡1比灯泡L,亮 C断开开关8的到间，灯泡L,先闪亮，后遂新变研 九断开开美5的瞬闻，灯卷[不会立即焦灭 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.的菱形单豆会属线框AD的底边与：在同一直线上，菱形线框的∠A以C=60 使线配水平向右匀速等过题场区域，BC边与磁场边界x的筷共线，以B点刚进人磁场 为计时起点，规定导线框中感应电瓷递时针方向为正，期下列图像正确的是 姓名 得分 0 5.如图甲所示，线图A的压数为5知重.电阻为3，在线周A内加垂直线周平而的感场， ?=0时磁场方向垂直于纸而向里，穿过线圈A的陆通量按调乙变化。电阻不计，问距为 0,5m的足够长水平光滑金属航道MN,PQ通过开关S与战图A相连，两轨阿存在用 直于纸面的匀强磁杨（图中未其出）。现将长度为05m,电阻为10的导体棒b垂直 轻放在导轨MN,PQ上。t-0时，闭合开关S,导体裤a助向右加速运动达到最大速皮 5m/后匀速运动，导体摔ab与物道始终接触良好。下列说法正确的是 /Wh A.=0时，线圈A中的感成电动梦为5V 且F=0时，线圈A中的感应电流为2.5A C,两导轨间磁场的磁感应强度大小为Q5T D两导轨间磁场的方向垂直干NPQ平面向外 6.“幅遗号”航空每餐采用了先进的电磁弹射技术，使战机的出动 效率大大是升。如图所示，电蒸电功势为E,内阻忽略不计，电 容器的电容为C,是够长的光带水平平行导转MN,PQ同甩 为L,导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，质量为湖的导体 B∠ 棉d延直干号轨，单刀双据开关先那向山，电都给电容器充 电，充电完毕后再露向b,电容器放电，导体棒cd在安培力的作用下发射出去。不计其 触阻力，导体棒修够达到的最大速度为 密岳 单元过关检测（十国）物理第2页（共8页） CEBL A C2 CEBL CBL.十m c CEBL D 2CBL+m 7,如周所示，虚线翼边界与金属割环是以O为图心的同心圆，半径分别是1m和2m,在 它们之同存在以OP为理想分界线的有界匀橙场，篮场的大小军为2T,方向相反 井垂直于闭面：不计电阻的金属杆AC以O为转轴做角速度为2%的匀速凰周运 动，转动过程中两墙如终与金属园环接触，金属同环的总电阻为 240,则 A金属杆AC转一圈电葡的方向改变1次 R流过金属杆AC的电流大小始降为Q5A C金属圆环的发热功率为48W D.金国杆AC转一图克服安格力做功18.84】 8无线充电近儿年的发展可谓迅锰，在各技术指标上实现实废，充电功率及效率越来规 高，司时生畜端也正在快速建立。图为某品伸的无线充电手机利用无线充电度廖充电 的原理图，关于无线充电，下列说法正确的是 控败无地设备 银收线周 发周 充电怎展 A无线充电底座可以拾新有于机无线究电 B无线充电时手机接收线图郡分的工作原理是自感现象 C当穿过接收线圈的磁通量增如时，接收线图有收缩的静势 D.接收线属中交变电花的频率与发射线圈中交变电流的颜率相同 9.电子移度加速器基本原理如图所示，图甲中上，下两个电避铁线圈中电流的大小，方向 可以变化，产生的感生电场使真空室中的电子加速。如周乙所示，从上向下看电子沿迎 时针方向加速运动。下列说法正绳的是 电子我道 电子 乙 真室解汽丽 IA 单元过关检测《十四】物理第3页{共8西) 衡水真 A电蓝铁线圆中通入面定直流电速皇能使电子加速 B变化的赋场在真空室中新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，辉电流正在增大 D若电子运动的轨道半径不变，用电子轨道处的磁感应强度随电子速度的增大面增大 10.如图所示，经直放置的 形光滑导轨宽为L,矩彩区城I和区城■的藏感应强虔 均为B,高和同距均为d。质量为m的水平金属杆山更区城上上边界后=2处山静止 释放，进人区域I和区域Ⅱ时的速度相等。金杆在丹轨间的电阻为R,与导轨接触 良好，其余电租不计，重力加速度为￡，则金属杆 A.削进人区城I时加速度方向可佳竖直向下 从穿过区填I的时同大于穿过两疏场区规之间的时间 C穿过两磁场区域产生的总热楚为2gd 卫穿过线给时间为装-七经-山层 二，非这择题：本题共5小题，共54分。 山，(6分)某兴趣小组用如周所示的器材探究电监感应现象 (1)为春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 (选填”欧割”直道电道球“直流电压)挡对灵饭电流计击行测试， (2)请用笔面线代替号线将实物连核成实险电路图 (要求，滑片P向右滑动 时，原线厦A中的电南增大)。 (3)将线衡A耗人线圈B后，下列实验操作产生的感应电篷与闭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，稳定后拔出线圈A 且用合开关，草定后将变阻器滑片P向左移 C闭合开关，程定后将变阻器滑片P向右移 蹈密在 单元过关检测（十国）物理第4页（共8页} 12(8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(10分)如图所示，一质量为Q06k绿.重数为100压的正方形导规相放在绝缘的水平桌 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，之后金属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，已知导兼光滑，g取10m/2,不计导转电阻与其触阻力，n37=06,37”= 力，重力加速度g取10m/分， 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} 1A 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,《1了分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，导线相 的匀强磁场中，。，b是用同肿材料制线的两限长为L的均匀金腻棒，其质量m。一3m: 的质量M一2k郑，电阻R一0.3D,当导线框酸白由落体运动，其下边用接触磁场区域 ,一m,金属移的电限为R,开始b经带止垂直跨成在导轨上，它门之列的距离也 时恰好可做匀速直线运动，重力加速度大小g和10，求： 为上，导轨电阻忽路不计。观使a棒以指向b棒的初违度，开始运动，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。棒开始运动原何加速度大小为知，求匀强磁场的感感应强度大小出： 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，山运动中不会发生撞，求当b排的速度为2，时a棒上产生的焦耳终Q: 自 (3》若看，b棒运动中发生弹性蓝撞，不考虑砖植过程中的电磁感成，量熟a.6两裤之间 的距离仍为L,求匀强造畅的后感应离度大小B: IA 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}衡水真题密卷 的夹角为0，由几何关系知c0s日=3弘=1吕 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(L69L,1业) 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=四， 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-m 2 moN2 解得v1=2u0 2024一2025学年度单元过关检 一、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 1A ·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Bq心1=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 mON 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 可得线图A中的感应电动势为E=n △Φ △ 参考答案及解析 50×0,3V=5V,=0时，线圈A中的感应电流 3 E .5 为I=,十R3中1A=1,25A,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 两导轨间磁场的磁感应强度大小为，B=。= 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αb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 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△=mwm,又I△M=△Q,联 CEBL一，B正确。 立，解得vm一CB'L+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, 2 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=12×6× 受J=18M1D正痛. 8.CD【解析】被充电手机内部，有一类似金属线 圈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】电磁铁线图中通入恒定直流电流 时激发恒定的磁扬，所以无法产生感生电场，无 1A 衡水真题密卷 法使电子加速，A错误：变化的磁场在真空宣中 激发的电扬为无源场，电场线为封闭曲线，与静 电场不同，B错误：若线图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 一B所以电子轨 心力，故B=m号，解得r-, 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 做减速运动，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 mg=BR一mg=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, 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1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,又进入区域I和区域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 域时v2一u12=2gd,解得v1=√2gd,根据题 意知两磁场中运动时间相等，设为1，根据动量 BL 定理一B R Lt十mgt=mw1-mw,又t=d, 联立解得穿过区域Ⅱ的时间为t= B'L'd mgR 2d (2-1) ,D正确。 二、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 1A 单元过关检测 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，故连接成实验电路如图所示。 (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中的磁道量应减小。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符合题意；闭合开关，稳定后 将变阻器滑片P向右移，电路电阻支小，电流变 大，则线圆B中的磁通量增大，选项C不符合 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=18内回路中的感应电动势为E=她 S AB =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十 -=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匀速时的遠度大小v,此时回 路中的感应电动势为E1=B1L 回路中的电流为I一R十， E 导体棒ab所受安培力大小为F-B,I1L 根据平衡条件可得F=mgin0 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 △B,1 m×22=0.4V ·物理· 根据焦耳定律有Q= E R R=0.8J (3)由题可知9s末磁场大小为B=B。十0.2：'= 2T 根据左手定则可知安培力向右，大小为F= B'发=16N 根据共点力平衡条件有F=mg十F粒 解得F#=15.9N。 14.(11T(2)号m/g,竖直向上(3)20J 【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=2Mo,” 解得v1=√2gH=6m/s 线框下边切割磁感线，感应电动势为E=BL1 E BLv 根据闭合电路欧姆定律【一尺 R 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一F专=BIL= B2L2v R 解得B=1T (2)导线框下边刚离开磁场区城时速度为2， 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 力分析由牛颜第二定律F幸'-Mg=Ma1 其中F'=BIL=B30 代入数据解得。'-9nm/S,方向竖直向上 (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=BLw 1景- L=vt Q=I'R 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Q:=20J。 15.(1) 2 3maoR 7a2 1 (2) 参考答案及解析 【解析】(1)设b棒的电阻为R。,由电阻定律得 R Smb R。Sm 可得Rb=3R 由牛顿第二定律FA=m.a0 FA=BIL E I-RFRE-B Lvs 2 解得B1一 3maoR 1 (2)b棒的速度为2，时a棒的速度为v,由动 量守恒定律得m,=m,0十2m60 1 解得=名， 设系统产生的总焦耳热为Q。,由能量守恒 由成平充种8R 1 解得Q=12muo (3)设碰撞前a、b棒的速度分别为o1、v2,运动 中某时刻a、b的速度分别为v。,b,在此后△ 时间内安培力的冲量大小为△IA=FA△t= BLu.-wlL·△t= B,L·△M=B:R+R B,2L2△x 4R 对碰前或碰后过程进行累加可得IA=∑△IA =B:'L 4R 碰前，对a有一Ia=mv1一m。vo 对b有IA=mb2一0 设碰撞后a、b的速度分别为3、D4,最终、b的 速度为5 m。u1十m6V2=n,v3十nbU 1 1 1 1 2m,02+2m,0,2=2m,u,+2m mnvo=(m。十nb）U5 碰后，对a有I=m,一m,vg 1 3mRvo 解得B:-N2L 1A