周测评(23) 电磁感应(1)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏鲁渝甘贵云川皖A版）

2024一2025学年度学科素养周测评（二十三） 物理·电磁感应（一） (考试时间40分钟，总分100分》 一，单项法释题：本题共3小愿，每小题0分，共翰分。每小题只有一个选项符合题目要求。 号 1 2 3 答案 1,图所示平面内，在薄有图示方向电流】的长直导线右侧，固定一知形会属线松d, d边与导线平行。调节电浓1使得空间各点的藏城应强度随时间均匀增加，则() A规根巾产生的感应电麓方向为a→b+d+阳 五线松中产生的感应电商逐渐增大 C、线框d边所受的安蜡力大小恒定 D,线服整体受罚的安培力方向水平向右 2.如图所示，NQP是边长为L和2L的矩形，在其由对角线知分的两个三角形民城内充 满磁第应强度大小相等，方向相反的匀强磁场。边长为L的正方形导缇医，在外力作用 下水平向左匀速运动，线都左边始终与MN平行。设导找根中感应电流逆时针罐向 为正。若(=0时左边据与PQ重合，测左边据由PQ运动司N的过程中，下列4图 像正确的是 学科素养周测评（二十三）物理第1页（共4页} 衡水真 3.光滑平行金属导轨由左侧弧影轨道与右侧水平轨道平滑连状面成，导轨可距均为L, 班圾 如图所示。左侧轨道上瑞连接有阻值为R韵电阻。水平纯道间有连续相架，宽均为 d的区城1，Ⅱ，1，区就边界与水平导轨垂直。区就1、引有经直向上的匀强陆场，磁 感应强度大小为B:区域有竖直向下的创强磁场，磁感应度大小为2B。金属棒从 姓名 左侧轨道上某处由静止释改，金属棒最终停在区域田右边界上，金属棒的质量为m: 长度为工，电阻为及。不计会属导轨电限，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g, 得分 则金属棒 A穿过区线I过，通进反的电背量为喂 玉刚造人区城时受钙的安精力大小为L2随 12R C,穿过区城I与Ⅱ过程，R上产生的焦耳热之比为11：药 D穿过区域I与Ⅲ过程，克服安培力徽功之比为1·11 二，多项送择题：本驱共2小题，每小题10分，共0分。每小糖有多个选项符合题日要求， 全部选对得10分，进对但不舍的得5分，有选错的得0分。 题号 答案 气，用一段横截值卒径为F,电1率为P、,密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(R) 的圆环。圆环经直向下落人如图所示的径向型场中，图环的图心始终在N慢的轴线上： 图环所在位置的磁级成强度大小均为B。餐环在加速下落过程中某一时刻的速度为： 忽略电感的能彩，下列说法正蜂的是 的混国 A.下落过程团环中盛道量不变 品此时既环受到竖直向上的安培力作用 C此时图环的如速度。-十 几看径向婆场足修球，圆环的最大速度-一尝 密在 学科素养周测浮（二十三引物理第2页共4页1】 IA 5,如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两 磁场的边界，磁场范围足够大，磁感定强度的大小分别为B和2B。一个竖放置的边 长为L、爱量为m,电阻为R的正方形匀质金属线根d,以垂直于链场方向从图中实 线位置开始向右运动，当缓配运动到每个磁据中各有一单的面积时，线根的速度空为。： 则下列判斯正确的是 ” A.此时线相的感应电颜方向为递时针方向 我此时线程的知速度大小为B mR C北时线根时边两瑞的电压为 D此时线服中的电功率为B女 代 三、非选择题：本题共3小题，共50分。 6、(12分)某实验小组在"探究影响缘应电筑方向的因素“实验中，利用加图所示的案物电 路进行探究 2 (1)将实物电路连接完整。， 《2)电路连接完成后，闭合开关履同，发现灵敏电道计的指针向右偏转了一下。指针停 止损动后，开关禄持闭合状态，将滑动变图器的滑片迅速向右滑动，灵敏电流计指针 将 :保持滑动变阻器滑片不诗，将线圈A从线酒目中远速拔出时，灵敏电流 计指针将 。(均填向左偏转”向右偏转成”不偏转 (3)进一步实验，为择究感应电霞方向的规律，应研究原造属方向、通量的变化情况， 三者的关系。在实粒过程中，除了查清流人灵绒电藏计 的电置方向与指针偏转方内之问的关系之外，还应在清 《填”A"“B”或”A 和月”)中导线的烧制方向 (4)某司学在完成实验后术断开开关，也术把A,B两线图和铁芯分开戏置。在拆除电 路时突然被电击了一下，则被电击是在拆稳 (填“A”或“B")钱圈所在电路 时发生的。分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前成 (填“断开开关”霞“把A,B线圈分开放置)。 IA 学科素养周测评（二十三）物理第3页（共4页1 衡水真 了.(18分)如图甲所示，质量为和=01kg、电阻为R=10的单压等根直角三角形线起用 闺蝇悬挂于A点，三角形的直角边长为a一2臣m,M,N为三角形两边的中点。从零 时则起，在M,N连线上方加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁修成强度大小按图乙规律 变化。在1=2s时闲绳恰好被拉版，线框向下运动，穿出楚将时速度为知=2世/，重力 加速度g取10m/s,求： (10一2：内，绳中拉力P随时间：的变化关系 (2)从零时刻到线配全部离升磁场，线根中产生的总然量Q。 8.《20分)如图所示，PQMW为是够长的两早行金属导轨，它们之间连接一个值R 4口的电阻.导轨间距为L=1m:有一质量深=0,5kg,电阻，=10，长，=1m的金属 杆水平放置在导轨上，它与导锁同的动摩擦因数m一亏，导轨平面与水平面同的铜 角为8=3，在纸直于导轨平面的方向上有匀强磁场，且磁感应强度的大小B=1T,现 让金属杆妙由静止开始下滑。已知当金属杆山由尊止开常刊恰好徵匀建运动的所用 时闻t一4s,求： (1)金属杆幼下滑违度大小为2m/时，其加违度的大小， (2)金国杆b下滑的最大速率。 (3)金属杆动从静止开始到匀速运动通过学体排的电荷量。 (4)金属杆山从静止开始到蜂好敏句速运动的过程中R上产生的稿量。 通密西 学科煮养周测浮（二十三！物理第4西共4页】衡水真题密卷 学科素养周测评 ,=2m30 Bqd (3)粒子第一次经过Oz平面时的y轴坐标为 2m nd 在3O:平面右侧沿y轴方向，粒子在电场力作用 1-需，粒子从与平面0：平面相切到第二次 下先做匀减速直线运动，到达xO:平面沿y轴方 与yOz平面相交用时为t2,有 向速度为零，有 T 受- 粒子沿y轴方向所受电场力不变，加速度不变， 4微 第二次与yOz平面相交时的y轴坐标为 9nd 在垂直于y方向，粒子在洛伦兹力作用下做匀速 y2=9y1=16 圆周运动，有 =mu星 △y=y:-y1=2 d Bqv:-R3 T=2xR3 L=@R+a-号2+7 3 (4)初速度为2的粒子在30：平面右侧运动 时加速度为 1=8 a=V:=2B'q'd t17n3 粒子与xO平面相切时，对应的坐标 初逢度为2。的粒子第2次附选入0平面左 x=R血5- 侧运动时沿y轴方向的速度大小为 Vy2=at2= 3Bgd x=R,-R,os45°-25-6d 2m 4 因为粒子沿y轴方向只在平面右侧才有不变的 即切点坐标为 4d,0 23-6d 加速度，且每次加速时间均为，所以第n次刚 3 进入yOz平面左侧运动时的沿y轴方向的速度 30 大小为 R R2 T 60% 0m=0,e+(n-2)a2(n=2,3,4,…） 粒子第n次在yOz平面左侧运动时速度大小为 u=+=B4m-5+3(m=2,3, 2m 4,…)。 2024一2025学年度学科素养周测评（二十三）物理·电磁感应（一） 一、单项选择题 E_n△0=mS.△B 1.D【解析】根据安培定则可知，通电直导线右翩 生的感应电流为I一卡=川R公=京·是，空 的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度随时间 间各点的磁感应强度随时间均匀增加，故线框中 均匀增加，根据楞次定律可知线框中产生的感应 产生的感应电流不变，B错误；线柜ad边感应电 电流方向为a·d→c→b→a,A错误；线框中产 流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据 1A ·30▣ ·物理· 参考答案及解析 安培力表达式F专=BIL,ad边所受的安培力变 述，穿过区域I过程，R上产生的焦耳热Q1 大，C错误；线框所处空间的磁场方向垂直于纸面 向里，线框中产生的感应电流方向为a→d→c→ 合×（侵m-2mu）,结合上述，穿过区城Ⅱ过 b→a,根据左手定则可知，线框ad边所受的安培 程，R上产生的焦耳热Q:=×(2m 力水平向右，线框b边所受的安培力水平向左， 由通电直导线的磁场分布特，点可知ad边所处的 名m),解得8-是C错送：旅指功能定现可 磁场较大，根据安培力表达式F=BL可知，线 知，穿过区域【与Ⅲ过程，克服安培力做功之比 框整体受到的安培力方向水平向右，D正确。 2.D【解析】0~t1内，线框的左边框由PQ向左 W一 W是 进入磁场，根据右手定则知感应电流为顺时针 为 (负)，而切割磁感线的有效长度随者水平向左的 2 mv ,代入数据解得 位移而均匀减小，则感应电流的大小均匀减小： 11,D错误。 t12t1内，线框的前后两边同向同速切割相反的 二、多项选择题 磁场，两部分的感应电动势相加为总电动势，电 4.ABD【解析】由题意可知，圆环下落过程中始终 流方向为逆时针（正）方向，两边的有效长度之和 与磁感线保持平行，圆环中磁通量是不变的，A 等于L,则电流大小恒定，A、B、C错误，D正确。 正确：根据右手定则，圆环中有（俯视）顺时针方 3.B【解析】穿过区域I过程，根据法拉第电磁感 向的感应电流，根据左手定则可知，国环受到的 应定律有E,=地=BL,根据电流的定义式 安培力向上，阻碍圆环的运动，B正确：圆环落入 △1△1 磁感应强度大小为B的径向磁场中，产生的感应 有了一忍景解得：驶A民，企属体 电动势E=Blo=B·2πRu,圆环的电阻R。= 2πR 2,电流I=是，圆环所受的安培力大小F与 下滑至最低，点过程，根据动能定理有mgh= 2m听，规定向右为正方向，穿过区域I过程，根 1 BI·2R=BB巴.2R,由牛顿第二定律得 据动量定理有一BIL△1=mw1一mwo,穿过区 mg-F=ia,其中质量m=dV=d·2R·m2, 城Ⅱ过程，根据E。=0=2B14,其中1 Bv △g△2 联立解得a=g一d,C错误：当圃环做匀速运动 时，安培力与重力相等，加速度为零，速度最大，即 是，一，穿过区域Ⅱ过程，根据动量定理有 有a=g B=0,解得。- BD正确 -2BI2L△t2=mw2-mo1,解得℃2=√2gh 5.BC【解析】由右手定则可知，感应电流方向为 5BL,穿过区城Ⅲ过程，极据E- 顺时针方向，A错误；根据题意可知，此时线框中 2mR 产生的感应电动势E=2BLv十BLv=3BL0,线 中工一是，一景新得聚辛过 △： 柜中的电流I一尺 5-3”,由牛顿第二定律得 区域Ⅲ过程，根据动量定理有一BIL△t,=0 m,结合上述可知，=√2g 6 ,刚进入区城Ⅲ时 2BL十BL=m,解得a-9B,B正确：报 据题意，由欧姆定律可得，线框ad边两端的电压 有1=，根据安培力的计算公式有F日 为Ua=I, R 3BLv 4 4 ,C正确；此时线框的电功 BIL,解得F=BL2√2g 12R ,B正确；根据上述解 率P-IR=9BL 个 -,D错误。 得v6=√2gh,1=1 5√2gh V2gh 三、非选择题 6 6 ,结合上 6.(1)见解析图(2)向左偏转向左偏转 ·31 1A 衡水真题密卷 学科素养周测评 (3)感应电流产生的磁场方向A和B 绳断后，线柜中热量为Q,有 (4)A断开开关 mg· 【解析】(1)实验电路图如图所示。 2a-Q:+mv 4 解得Q=Q1十Q2=2J+0.8J=2.8J。 8.(1)1.2m/s2(2)5m/s(3)1.5C(4)1J 【解析】(1)取金属杆ab为研究对象，其受力如 图所示，有 ■▣ mgsin 0-BIL-f=ma (2)依题意“闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指 且N-mg cos9=0 针向右偏转了一下”，说明穿过线圈B的磁通量增 摩擦力f=uN 加时，灵敏电流计的指针向右偏转。将滑动变阻器 E 的滑片迅速向右滑动，滑动变阻器连入电路的电阻 I一R+H 变大，电路中的电流变小，产生的磁场减弱，则穿过 E=BLv 线圈B的磁通量变小，灵敏电流计的指针将向左 联立解得a=gsin0-gcos日- B2L2v 偏转；保持滑动变阻器滑片不动，将线圈A从线圈 m(R+r) B中迅速拔出时，穿过线圈B的磁通量变小，灵敏 当v=2m/s时 电流计的指针将向左偏转。 解得a=1.2m/s N BIL (3)为探究感应电流方向的规律，应研究原磁场方 向、磁通量的变化情况、感应电流产生的磁场方向 三者的关系。在实验过程中，除了查清流入灵敏 0 电流计的电流方向与指针偏转方向之间的关系 mg 之外，还应查清线图A和B中导线的绕制方向。 (2)由上问可知 (4)在拆滁线圈A时，A中的电流快速减小，由于 B2L'v 自感作用，线圈A会产生很大的自感电动势，导 a=g sin 0-ug cos 0- m(R+r) 致该同学被电击一下。要避免电击发生，应在拆 故金属杆ab做加速度减小的加速运动，当a=0 除电路前先断开开关。 时速度最大，则 7.(1)F=(2t+1)N(2)2.8J mg(Rr)(sin 0-ucos 【解析】(1)0一2s内，磁场随时间均的变化，有 B2L2 B=t 解得vm=5m/s 线框中有恒定电流 (3)金属杆ab从静止开始到匀速运动过程中，根 据动量定理得 I=- mgsin 0t-ft-BIL.t=mvmnx-0 R 又q=i·t 对线框受力分析有 联立解得q=1.5C F=BIL十mg E=R+,R+7 (4)由q=R十 △ΦBLx 线框在磁场中有效面积S= 解得x=7.5m 4 设两电阻发热量之和为Q,由能量守恒定律可得 等效长度L=2@ 2 mgrsin0=号m2十mgos0:x十Q 解得F=(21+1)N QR iQ,=Rir (2)0~2s内，线框中热量为 联立解得QRQ-有×J=1小。 R Q=IRt=2J 1A ·32·