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（重庆甘肃贵州云南四川专版）

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 2 3 4 答案 L,下列设备中与其它几璞工作原理不同的是 发电机 变压器 无线充电 D 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，西积为0,1的1的更线圈平行纸而做置，其内部存在垂直于纸面的造杨，以 班圾 垂直干纸面向里为磁场的正方向，营感立强度B随时闻1变化的规像为日一2一0.1女《T)。 已线圈的电阻为40，定值电阳R的和值为6D,其余电不计，在0一10s内，下列 姓名 说法正确的是 A.ab两点间的电势差U=0.6V 得分 且电阻R上产生的电热为Q,3J C流过电阻R的电流为0,1A D通过电阻R的电荷量为Q.1C 5.年彩导线正倒定在匀强道所中，如图甲所示。磁够线的方向与导线所在平自垂直，规 定感场的正方向为原直于纸面向国，短感成强度B随时间：变化的规锋如图乙所示，则 《 加￥￥￥ 甲 A.0一：到间内，异线根中电麓的方向为a+6红+d-+▣ A0-时问内，导线相中电流越米越小 C,0一t:时间内，导线根中电藏的方向始饶为adeb-阳 D0:时间内，导线框加边受到的安培力越来越大 6.“辐建号“航空绿舰紧用了先进的电蓝弹射技术，使虚机修出动 效率大大是升。如图所示，电系电功务为￡，内阻忽略不计，电 容群的电容为C,是够长的光带水平平行导兼MN,PQ可距 B 为L,导轨间有磁感应强度为B的句强磁场，质量为测的导体 棒d垂直于导轨，单刀双挥开关先痒向a,电都给电容渴充电，充电完毕后再挥向b,电 容善蚊电，等体棒d在安”力的作用下发射出去。不计其他阻力，炉体棒能多达到的 最大该度为 CEBL CEBL A.CBL:F2m B CBL十糊 2CEBL C.CBLM CEBL D.2CBL+m 密在 单元过关检测（十国）物理第2页（共8页} 7.如图所示，线属边界与金属周环是以O为翼心的同心圆，半径分别是1m和2m,在它 们之佩存在以O,P为理想分界线的有界匀南磁场，延场的大小都为2T,方向相反并垂直 于圆面：不计电阻的金属杆AC以D为转结做角速度为2/的句 建用佩诏动，转动过？中两端始终与金属图环接触，金属到环的总电 阻为242.则 A.金属杆AC转一圈电葡的方向改变1次 玉流过金属杆C的电流大小始修为05A C金属到环的发热功率为48W D.金属杆AC转一圈克最安培力做功18.84】 二、多项选择题：本题共3小恩，每小驱5分，共15分。在每小题给出的四个港项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选情的得0分。 题号 10 答案 从无线充电近几华的爱限可翻迅猛，在各技术誉标上实现突鼓，充电功率及效率越来糖 高，司时生端也正在快速建立，图为某品牌的无线充电手航利用无线充电庭廖充电 的原理图，关于无线究电，下列脱法正确的是 接取花地液善 报收线图 发射线周 无电底康 A.无线充电底座可以给所有手机无线充电 我无线充电时手机接收线图都分的工作原理是自感观象 当穿过接收线图的磁通量增加时，接夏线图有收缩的趋势 D.接收线：中交变电花的频率与发射线圈中交变电藏的哪率相同 9,电子落应加速连帮基本票理如图所示，图甲中上，下两个电陷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如速。如图乙所示，从上向下看电子沿道 时针方向加迷运动。下列说法正确的是 电子转道 电心 真空室的浅国 2 单元过关检测《十四】物理第3页{共8西) 衡水真 A电蓝铁线圆中通入缸定直流电速抱能使电子加速 且变化的磁场在真室蜜中衡发出的电场与静电场完全相可 C,若线圈中的电流方向如图甲所示，侧电流正在增大 若电子运动的轨道半径不变，刚电子轨道处的磁感应强度慧电子迪度的增大而增大 10.如图所示，在绝缘平面上固定足够长的两条光滑平行金属导轨，金属棒b,d垂直 放置在导轨上，用一限细绳将d棒的中点连接在周定横杆的0点，细绳处于水平状态 且与d棒垂直，整个装置处在驱直向上的匀强宽場中。在动棒上施一个大小为F 的水平力，使其由静止开始向右运动，©d棒始终保持静止，已知两金溪棒的质量均 为时，电阻均为R,长食均等于导轨间距，导轨电阻不计，阿更为L,威感应强度大小为 B,金属棒与导轨始修正直并接触具好，则在b棒运动过程中 A.6棒一直做匀加递直线运动 日细绳的拉力先变大，然后不变 C.F做的功始终等于画路中产生的内能 口的棒消托的最大电功华为写器 三、非这择驱：本驱共5小愿，共57分。 11.(6分)某兴款小组用如图所示的器材探究电經够应现象。 窗 (1)为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以贝选用多用电表的 (遗填以好“直茂电藏”或“直流电压”")挡对灵敏电流计进行测试。 (?)请用笔线代整导线将实物连接成实验电路图 。(要求：滑片P向右滑过 时，原线圈A中的电流增大) (3)将线面A辅人线图B后，下列实险操作产生的感应电藏与闭合开关时产生的感应 电流的方向相反的是 。(填正喻答案标号》 A.用合开关，稳定后级出线圈A 且闭合开关，隐定后将变朝器带片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，间距乙=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，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，已知导兼光滑，g取10m/2,不计导转电阻与其触阻力，n37=06,37”= 力，g取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} 2 14.13分》知图所示，在竖直面内有一宽b=2m、长：=4.2m、垂直于纸面向里的有界匀 演磁场区战，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 的质量M一2k:电阻R一0.30，当导线框能白由常体运动，其下边用接触磁场区域 时恰好可做匀速直线运动，重方却速度大小g和10m分，求： (1)磁感应蛋度B的大小， (2)导线摇下边刚离开磁场区就时的加道度'： (3)导线据下边刚接触磁场至下边喇要离开磁畅的过程中产生的焦耳热Q, 2 单元过关检测（十西】物理第7页（共8页） 衡水真见 15.(18分)如图所示，两鼠电阻不计的亮清平行金属导轨ABCDP-A,B,C:D:P,由四分 之一需夏部分和水平部分构或，水平都分最右端有绝滚柱。DP一D,P,同的宽度为 议C-B,C,宽度的2倍，图的半径r-0.5m,DP-DP,间导轨宽度L=1m,导 轨水平都分处于经直向上的匀强造场中，做感应强度B=2T。两根质量均为灿 1kg,长为L一1m,电阻为R一2n的金属棒a,b分均垂直导轨静置于图氧颜猪和水 平导轨DP一DP,可某一位置处。某时创将山静止释成，沿阅溪魏道滑人水平郭 分，当运动至两水平导轨分界处时与橡度花碰撞并粘合停止，并接人右糊水平导轨， 此时刚好运动至距绝缘柱Q,5m的EF处。此后m保持静止，b整续向右运动至与 绝缘柱发生弹性碳植，反弹后b经过一段时问停在E,F,处（图中未算出）。已知。与 像皮泥发生碰植之前两棒均已藏匀速运动且6移未与绝棱柱发生碰撞。整个适动过 程中金闻棒与导轨接触良好，g取1山m/×。求： (1)金属棒。下滑到BB:时的速度大小及此时金减棒a受到的安培力方向： (2)金属排嘉匀速运动的速度大小以及从金属捧开始下滑到A,b匀速运动的过程中， 金属棉b上产生的焦耳热： (3)E:F,距绝缘柱的距离. 密程 单元过关检测（十国）物理第8页（共8页}衡水真题密卷 单元过关检测 联立解得u=Bd 2m (3)dBg U=9B'd: 【解析】(1)粒子刚好与边界PQ相切时速度最 8m。 大，有几何关系可得r十rsin30°=d (2)设叠加磁场的磁感应强度为B2,粒子在叠 加场中做匀速圆周运动的半径为r:。根据 解珠-号 器 由m,B-m可得2 3m 可物心君 粒子初遽度的取值范周0<≤。 如图所示，由几何条件得r2>T (2)在x方向上由动量定理可得 故B2<B -∑Bq,△M=-mu-mvosin30 匀强磁场B1与B的方向相反，即匀强磁场B1 的方向垂直于纸面向里。由几何关系得 1 即Bqy=mu十2m0 (d-rcos 0)2+(r+rsin 0-r2)2=r22 解得r,-3+m1-2eos0d 又由动能定理可得一95y= 2m21 2 mvo? 2(1+sin8) √3mE 由于层-片 代入数据联立解得y= gB2· (3)设某瞬时的速度为v,加速度为a,根据牛颜 1+sin0 可得B,=3+in0-2c0s 第二定律可得√/(Bqu)2+F2=ma 由于B2=B-B1 取微小时间△，速度变化量为 2(1-cos0) 可得B13+9in0-2c0sd. △w=a4=√Bq+E巴4 m m△w 整理为v△1= Bg+k2 粒子能发生的位移大小为 d=∑a=∑ m△z mvo' Bg+k√B2g2+k 2Bqd 15.(1)0Kvo≤3m (2)3mE 9B3 解得，'-dvBg+ 2024一2025学年度单元过关检测（十四）物理·电磁感应 一、单项选择题 作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝 1,D【解析】发电机、变压器、无线充电的原理都 盘减速，B正确，C错误；改成空洞铝盘，电阻变 是电磁感应现象，质谱仪的工作原理是带电粒子 大，电流变小，阻碍效果更差，D错误。 在磁场中的运动，与其它几项工作原理不同，故 3.C【解析】闭合开关S的眸间，灯泡L2立即点 选D。 亮，由于自感线圈L阻碍电流增加，会有电流经 2.B【解析】铝盘甲区战中的磁通量向里增大，由 灯泡L,因此灯泡L,会发光，A错误：闭合开关 楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方 S的瞬间，自感线图L的自感系数很大，自感线 向，则此感应电流的磁场方向垂直于纸面向外， 圈L会产生很大的自感电动势，产生对电流很 A错误：由“来拒去留”可知，磁场与感应电流的 强的阻碍作用，几乎没有电流流经线圈L,则只 2 ·10▣ ·物理· 参考答案及解析 有灯泡L2与灯泡L,处于串联关系，因此灯泡 r)w 2r十r=12V,电路总电阻R= 12 0= L2与灯泡L1亮度相同，B错误；由題意可知，闭 合开关S稳定后，灯泡L:中没有电流，在断开开 E 6D,流过金属杆AC的电流大小始终为I= 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 2A,B错误；金属圆环的发热功率为P=尽- 电流产生，因此灯泡L先闪亮，后逐渐变暗，C 122 正确：断开开关S的瞬间，由于没有电流经灯泡 6 W-24W,C错误；金属杆AC转一圈克服 L2,因此灯泡L2会立即德灭，D错误。 安培力做功等于产生的焦耳热W=Q=IRT 4.C【解析】线圈中的电动势为E=m △t 1PX6×受J=188MJ,D正确. S-100×0.1X0.1V-1V,根据楞次定律 n△B 二、多项选择题 8.CD【解析】被充电手机内部，有一类似金属线 可知电流从b点流出，a点流入，a、b两点间的 圈的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，出 电势差U。=R是R=-Q6VA错说：流过电 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图部 血R的电流为I=R千，=01A,C正确：电但R E 分的工作原理是互感现象，B错误；当穿过接收 上产生的电热为Q=IRt=0.12×6×10J= 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 0.6J,B错误；通过电阻R的电荷量为g=It= 中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频 1C,D错误。 率相同，D正确。 5.C【解析】0~t1时间内，导线框中磁通量垂直 9.CD【解析】电磁铁线圈中道入恒定直流电流 于纸面向里均匀减小，根据楞次定律可知感应电 时激发恒定的磁场，所以无法产生感生电场，无 流的方向为a→d→c→b→a,根据法拉第电磁 法使电子加速，A错误；变化的磁场在真空室中 感应定律可知感应电动势不变，所以感应电流不 激发的电场为无源场，电场线为封闭曲线，与静 变，A、B错误；0~t2时间内，导线框中磁通量先 电场不同，B错误；若线圈中的电流方向如图甲 垂直于纸面向里均匀减小，再垂直于纸面向外均 所示时，原磁场与感应电流的磁场方向相反，所 匀增大，根据楞次定律可知感应电流的方向始终 以磁通量增加，电流在增大，C正确：若电子运动 为a→d→c→b→a,根据法拉第电磁感应定律 的轨道半径不变，粒子在磁场中洛伦兹力提供向 可知感应电动势不变，所以感应电流不变，根据 F=BL可知导线框bc边受到的安培力先减小 心力，故B=m号，解得r-咒所以电子轨 后增大，C正确，D错误。 道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大，D 6.B【解析】依题意，电客器放电过程，极板间电 正确。 压减小，导体棒向右运动产生感应电动势E= 10.BD【解析】对ab棒，根据牛顿第二定律可知 BL,当极板间电压减至E时，导体棒达到最大 F-B'L'v 速度时，此时电容器不再放电，通过导体棒的电 2R =ma,随着速度变大，加速度减小， 流为案，根据C-=品可得△Q=C(E-肌 当加速度减小到零，速度达到最大，之后匀速运 动，对cd棒，根据平衡可知，绳的拉力F, 由动量定理，可得BL△M=mwm,又I=△Q,联 CEBL,B正确。 了B及，所以拉力先增大，然后不支，A错误，B 立，解得va一CBL2+m 正确：根据能量守恒可知，F做的功始终等于回 7.D【解析】金属杆AC每经过O1P一次则电流 路中产生的内能与增加的动能之和，C错误；当 方向改变一次，则转一圈电流的方向改变2次， 2RF A错误：金属杆产生的感应电动势E=2B(2r一 、与速时F=尔巴，解得B,回路消耗电 ·11 2 衡水真题密卷 单元过关检测 功率最大为P=BL知 2RF2 B,所以ab棒 E 2R 回路中的电流为1一R 消耗的最大电功率为P'=2P 1 D正确。 FR 导体棒ab所受安培力大小为F=B,IL 根据平衡条件可得F=mg sin0 三、非选择题 解得v=0.6m/s。 11.(1)欧姆(2)见解析图(3)AB 13.(1)顺时针方向(2)0.8J(3)15.9N 【解析】(1)欧姆挡含有直流电源，故为查清灵 【解析】(1)由题可知磁通量逐渐增大，根据楞 敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可 次定律可知感应电流的方向是顺时针方向。 以只选用多用电表的欧姆挡对灵敏电流计进行 (2)根据法拉第电磁感应定律有E=n ΔΦ 测试。 (2)实验要求：滑片P向右滑动时，原线圈A中 ×-4v n 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。 根据焦耳定律有Q= )iR=.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一 B'发=16N (3)将线图A插入线图B后，下列实验操作产 根据共点力平衡条件有F=ng十F拉 生的感应电流与闭合开关时，线圈B中的磁通 解得F=15.9N。 量增大，故与此产生的感应电流的方向相反，线 20 圈B中的磁通量应减小。闭合开关，稳定后拔 14.(11T(2)3m/s,竖直向上(3)20J 出线圈A,线圈B中的磁通量减小，选项A符 【解析】(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁 合题意；闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向左 1 场，根据动能定理MgH=2M, 移，电路电阻变大，电流变小，则线图B中的磁 解得v1=√2gH=6m/s 通量减小，选项B符合题意；闭合开关，稳定后 线框下边切割磁感线，感应电动势为E一BLU1 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不符合 根据闭合电路欧姆定律1-5=B以 R 题意。 其下边刚接触磁场区城时恰好可做匀速直线运 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 动，由平衡条件得Mg=F=BL-BL R 至1=1s内回路中的感应电动势为E= 解得B=1T。 (2)导线框下边刚离开磁场区域时速度为02， =0.6V 导线框完全在磁场中只受重力，则 v22-w12=2g(a-L) 根据闭合电路欧姆定律可得t=0至t=18内 解得v2=10m/s E 流过电阻的电流为I=R千，=0,3A 当导线框下边刚离开磁场区域时，对导线柜受 力分析由牛顿第二定律F'一Mg=Ma' 设金属棒ab的质量为m,这段时间内金属棒 ab受力平衡，即mng sin0=B1IL 其中Fe=BIL=BBL R 解得m=0.05kg。 (2)设金属棒ab匀速时的速度大小v,此时回 代入数据解得a'-9m/,方向坚直向上。 路中的感应电动势为E1=B]Lv (3)当导线框进入磁场的过程中，电路中有感应 ·12· ·物理· 参考答案及解析 电流，在该过程中导线框做匀速直线运动，则根 联立解得1=2.4m/s,02=1.2m/s 据E=BLv 从金属棒a开始下滑到a、b做匀速运动，根据 1景 能量守恒定律，整个回路中产生的焦耳热 1 21 L=vt Q=mg7-2mu,2-2mu22=0.9J Q1=IR 此过程中a、b产生的热量满足 联立可得Q1=20J R 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 因此金属棒b上产生的焦耳热 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。 Q,-号Q=a.61. 15.(1)3m/s水平向左(2)2.4m/s0.6J (3)a静止后，b向右运动过程中，b受到向左的 (3)0.7m 安培力做减速运动至与绝缘柱发生碰撞，设b 【解析】(1)金属棒a沿国孤轨道下滑，根据动 与绝缘柱碰撞前瓣间速度大小为3，对b由动 能定理有 量定理得 2mv-mgr -BI LI=-BLq=mvs-mv: 此过程通过导体棒b横截面电荷量为 解得v=3m/s △中BLxI 金属棒a受到的安培力方向水平向左。 9-2R-2R (2)设金属棒a、b匀速运动的速度分别为1、 解得va=0.7m/s 2,从a进入水平轨道到二者匀速的过程中，对 而后b与绝缘柱发生弹性碰撞，其速度反向，大 a,b根据动量定理有，对a 小不变，即b碰撞后获得向左的速度，大小为 -B2=m1-m v4=0.7m/s b开始向左减速直至速度为零，同理由动量定 对b 理得 BILt=mv2 -BI2Lt2=-BLg'=0-mv 当a、b均匀速运动时，二者组成的回路中感应 电流为零，有 g紫装 B吃，=BLm 解得E1F1距绝镣柱的距离x2=0.7m。 2024一2025学年度单元过关检测（十五） 物理·交变电流传感器 一、单项选择题 △Φ 1.B【解析】由图甲、乙可知线圈初始时刻处于与 R十，·△M=R干，由于在0~2，内，两装置中 中性面垂直的平面，则两装置在图示位置所产生 的磁通量的变化量不同，故在0~2t。内，两装置 的眸时电流达到最大值，A错误；由图丙、丁可 中通过电阻R的电荷量不同，D错误。 知，甲装置所产生的电流变化凋期为Tp=t0,乙 2.A【解析】当线框从图示位置转过90°时，线框 装置所产生的电流变化周期为T2=20,故两装 中的感应电动势和感应电流最大，且最大感应电 置中所产生的电流变化周期不相同，B正确：在 动势Em=BSw=0.2πV,最大感应电流Im= 0一2t。内，两装置中电阻R产生的焦耳热相同， E=2xA,线框转动周期T-2红=0.028，在线 均为Q R×2to,C错误；根据g=I·△ 框从图示位置转动的一个周期中，在最初转过的 ·13 2