单元过关(十四)电磁感应-【衡水真题密卷】2026年高考物理单元过关检测(重庆甘肃贵州专版)

不怕路远，只怕志短；不焰学不成，只怕心不专 2025一2026学年度单元过关检测（十四）》 A.涡流的大小与质量块摆动速度无关 班级 卺题 物理·电磁感应 B.阻尼过程中，电能转化为动能 C.改变电磁铁中电流方向，质量块仍会受到电磁阻尼作用 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 D.质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱无关 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 3.如图甲所示，一圆心位于O点的圆形导线框半径r=1m,电阻R=50。某时刻起，在导 得分 一项符合题目要求。 线框圆形区域内加一垂直于线框平面的磁场（方向向里为正）磁感应强度大小随时间正 题号 1 2 5 6 7 答案 弦规律变化如图乙所示。已知当磁场变化时，将产生祸旋电场，其电场线是在线框平面 1.某同学设想的诚小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底 内以O为圆心的同心圆，同一条电场线上各点的电场强度大小相等，计算时取π2=10。 部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯并道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿 下列说法正确的是 () 厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下 列说法正确的是 () ⊙ 菇行电机 销案 金属线周A A.0一15内，线框中产生的感应电动势增大 电梯轿翻 B.线框最大瞬时热功率P=5W 水久强磁铁 金属线圈B 电梯井道 C.0~2s内，通过线框的电荷量为产C A,从上往下君，金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向 D.电荷沿圆心为O、半径为'(r'<r)的路径运动过程中电场力不做功 B.从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 4.在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲 C.电梯轿厢在金属线图AB的阻碍作用下，速度越来越小，最终可以使轿厢停在图示 位置 所示电路。闭合开关S,待电路稳定后，两支路电流分别为11和1：。断开开关S前、后的一 D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是() 2.如图为上海中心大厦的上海慧眼阻尼器。质量块和吊索构成一个巨型复摆，质量块下方 有一圆盘状的大型电磁铁，大厦产生晃动时，复摆与主体做相同晃动，电磁铁通电后，质量 块中会产生涡流，受到电磁阻尼作用，减弱大楼的晃动，保持大厦的稳定和安全。下列说 曲线 法正确的是 () A.断开开关S前灯泡中电流为I1 B.灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻 C,断开开关S后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 阻尼系瓷 D,断开开关S后电阻R所在支路电流如曲线b所示 单元过关检测（十四）物理第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十四）物理第2页（共8页） 2 5.两间距L=1m的光滑导轨水平放置于B=0.2T的竖直向下匀强磁场中，导轨左端接 7.如图所示，在x≥0、y≥0的区域中存在垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小 一单刀双掷开关，一电容为C一1F的电容器与定值电阻R一0.1Q分别接在1和2两 相等，边界OM与x轴正方向的夹角为45°，OM左侧磁场向里，OM右侧磁场向外。正 条支路上，其俯视图如图，导轨上有一质量m=1kg的金属棒与导轨垂直放置。将开关 方形导线框abcd以恒定的速度沿x轴正方向运动并穿过磁场区域，运动过程中bc边始 S接1，t。=0时刻起，金属棒ab在F=2.08N的恒力作用下由静止开始向右运动，经过 终平行于y轴。规定导线框中逆时针方向为电流的正方向。从刚进人磁场开始计时， 时间t,ab的位移大小为x=4m。忽略导轨和导体棒的所有电阻，电容器耐压值很大， 下列能正确反映导线框中感应电流随时间：变化图像的是 () 不会被击穿。下列说法正确的是 () ××××× 45 6 A,ab棒做加速度逐渐减小的加速运动 B.r=5V26 138 C.在t时刻撒去拉力F,并将开关拨向2，导体棒做匀减速运动 D.在t时刻撤去拉力F,并将开关拨向2，R上消耗的焦耳热为8J 6.如图所示，足够长水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，导体棒垂直于导轨静置。开关 23 S闭合后，导体棒沿导轨无摩擦运动，不计导轨电阻。关于该棒的速度v、加速度a、通过 的电流；及穿过回路中的磁通量Φ随时间：变化的图像，可能正确的是 () C D 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 8.如图是科技创新大赛中某智能小车电磁寻迹的示意图，无急弯赛道位于水平地面上，中 心设置的引导线通有交变电流（频率较高），可在赛道内形成变化的磁场。小车电磁寻 D 迹的传感器主要由在同一水平面内对称分布的a、b、c、d四个线圈构成，a与c垂直，b与 单元过关检测（十四）物理第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十四）物理第4页（共8页） 垂直，安装在小车前端一定高度处。在寻迹过程中，小车通过检测四个线圈内感应电 10.如图所示，由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量 流的变化来调整运动方向，使其沿引导线运动。若引导线上任一点周围的磁感线均可 相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的k倍。现两线圈在竖直平面内 视为与该点电流方向相垂直的同心圆：赛道内距引导线距离相同的点磁感应强度大小 从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进人一方向垂直于纸面的匀强磁场区域， 可视为相同，距离越近磁场越强，赛道边界以外磁场可忽略，则 () 磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长。不计空气阻力，已知下落过程中线圈 引导线 始终在同一竖直面内，上，下边保持水平。甲的下边开始进人磁场时做匀速运动，下列判 断正确的是 () h □□z 赛 ×××× ×××X× 00 ×.×××× A.乙的下边开始进人磁场时，做加速运动 A.c、d中的电流增大，小车前方为弯道 B.甲和乙进人磁场的过程中，安培力的冲量之比为1：1 B.沿直线赛道运动时，a、b中的电流为零 C.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：k C.a中电流大于b中电流时，小车需要向左调整方向 D.一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 D.a中电流大于c中电流时，小车需要向右调整方向 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 9.如图所示，半径为r的导电圆环（电阻不计）绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴以 11.(7分)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题： 角速度细逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为R的三根金属辐条OA、OB、OC,辐条 互成120°角。在圆环圆心角∠MON=120°的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平 面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷P和导线与一阻值也为 R的定值电阻相连，定值电阻的另一端通过导线接在圆环的中心轴上。在圆环匀速转 动过程中，则下列说法正确的是 () 甲 乙 (1)为弄清灵敏电流表的指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某 一挡位来进行探究，他应选用多用电表的（填“欧姆”“直流电流”“直流电 压”“交流电流”或“交流电压”)挡，对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表 A.辐条转至图示位置时电流方向由O流向C 的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔（填“短暂”或“持续”）接 灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向右摆动。 B辐条切割磁感线产生的电动势E=2Br2 (2)实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转如 C.流过定值电阻R的电流大小1=3B 图甲所示，说明磁铁的下端为（填“S”或“N”)极。 8R (3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。 、D.导电圆环转动一周，流过定值电阻R的电荷量为B 闭合开关后将L,插入L2,发现指针向右偏转。下列说法正确的是 () 2 A.断开开关，指针向左偏转 14.(13分)如图所示，上方足够长的水平轨道左端接一电源，电源电动势E=2.4V,内 B.拔出线圈L1,指针向右偏转 阻r=1.4Q,导轨间距L=0.5m。下方两个相同的绝缘圆弧轨道C,D1、C:D2正对 C.拔出软铁棒，指针向左偏转 上方轨道放置，间距也为L,半径r。=1.25m、圆心角日=37°，并与下方足够长水平轨 D.使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转 道相切于D1,D:两点。已知上方水平轨道区域内存在竖直向下、磁感应强度大小B,=3 12.(9分)如图所示，间距d=1.5m足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，现 T的匀强磁场。导轨上放置一质量m1=0.5kg、电阻R=0.6的金属棒。闭合开关 后，金属棒能以最大速度从上方轨道水平抛出，恰能从C,C:处沿切线进入圆弧轨道。 垂直导轨放置一个长度L=2m,单位长度电阻r。=2/m的直导体棒，在导轨的两端 不计导轨电阻，所有轨道光滑，g取10m/s。 分别连接一个电阻，阻值分别为R1=32,R,一6，其它电阻不计，整个装置处在竖直 (1)求闭合开关瞬间通过金属棒的电流I以及金属棒达到的最大速度：。 向下磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中，在水平外力F作用下，直导体棒在导 (2)求金属棒从开始运动到获得最大速度过程中，通过金属棒的电荷量q。 轨上以v一2.5m/s的速度向右匀速运动.求± (3)下方水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B:=3T。导轨上放置 (1)流过R1的电流大小： 质量m1=0.5kg、电阻为3R的另一金属棒。若要使两金属棒在运动过程中恰好 (2)2s内外力F做的功。 不发生碰撞，求金属棒m:最终的速度和m1刚到达D1D2时两金属棒之间的距离。 d ××××× 13.(10分)如图甲所示，两根完全相同的光滑导轨固定，导轨所在平面与水平面成9=53°， 下端连接定值电阻R,导轨间距L=0.5m。导轨所在斜面的矩形区域M1P1P:M:内 15.(18分)如图所示，倾角为30°、绝缘、光滑、无限长的斜面上相距为，的水平虚线MN、 分布有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示，上 PQ间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,“日”字形闭合导体线框沿斜 下边界MP、P,M2的距离d=0.4m:t=0时刻，导轨斜面上与M:P1距离s处，一 根质量m=2kg、阻值r=1.25n的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，经过0.2s进 面放置ab边平行于PQ边，线框宽ab为Ld到MN的距离为吃，将金属框由静止 人磁场且恰好匀速通过整个磁场区域。已知g取10m/s2,sin53°-0.8，导轨电阻不 释放，cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R,R、3R, 计。求： 其它部分电阻不计，运动中线框平而始终与磁场垂直，αb边始终平行PQ,不计空气阻 (1)=0时，ab与M1P,的距离s: 力，重力加速度为g。求： (2)定值电阻R的阻值： (I)cd边和ef边通过磁场的速度大小之比： (3)从t=0到ab棒离开磁场的整个过程中电阻R产生的热量。 (2)cd边刚进人磁场到ef边刚离开磁场的过程，重力的冲量大小： (3)整个线框穿过磁场过程中，ab段电阻中产生的焦耳热。 P 000203040.5 130 2 单元过关检测（十四）物理第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十四）物理第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 2025一2026学年度单元过关检测（十四） 物理·电磁感应 一、单项选择题 路的电流如曲线b所示，则断开开关前，灯泡中电 1.D【解析】当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈 流为I2,A、D错误；由题图可知，断开开关S前通 A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下 过电感线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所以 看是逆时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流 断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R和 的方向从上往下看是顺时针方向，A、B错误；电梯 电感线圈L的总电阻，B错误；断开开关S后，电 轿厢在金属线圈A、B的阻碍作用下速度逐渐减 感线圈L产生的自感电动势阻碍电流减小，电感 小，加速度也在减小，等到加速度减为零开始匀速 线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯泡 下降，不能阻止磁铁的运动，故轿厢最终不能停在 重新组成回路，且断开开关S前电感线圈L所在 图示位置，C错误；闭合线圈A中向上的磁场减 支路的总电阻小于小灯泡的电阻，则其电流大于 弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线 流过小灯泡的电流，则小灯泡先突然变亮再逐渐 圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，D正确。 熄灭，C正确。 2.C【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动5.D【解析】ab棒由牛顿第二定律得F一BIL= 势与磁通量的变化率有关，质量块摆动速度越大， 磁通量的变化率越大，感应电动势越大，感应电流 a,又1=A △，△g=CAU,AU=BL△U,得I= 越大，A错误；阻尼过程中涡流产生是质量块的动 F CBLa,则a= m+CBL=2m/s,做匀加速直 能转化为电能，B错误；改变电磁铁中电流方向， 同样会在质量块中出现涡流，涡流受安培力，阻碍 线运动，A错误；根据x= 2at,得t=2s,0= 质量块的运动，C正确；根据安培力F=BIL,可得 at=4m/s,B错误；在t时刻撤去拉力F,并将开 质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱有 关拔向2，导体棒受到的安培力与成正比，故加 关，D错误。 速度越来越小，C错误；在t时刻撤去拉力F,并 3.B【解析】根据法拉第电磁感应定律E=△ 将开关拨向2，R上消耗的焦耳热为导体棒的动 △t r2.4B=x2r2 ·△t=2cos2t(V),由题图可知，0~1s π 能转化而来，故Q-2m-8J,D正确。 6.B【解析】开关S闭合后，导体棒在安培力的作 △B 内，△不断减小，所以线框中产生的感应电动势 用下向右运动，当导体棒的速度为℃时，电路的电 动势E令=E一BLV,回路的感应电流i= 减小，A错误；线框最大瞬时热功率P= R E-BL0,根据牛顿第二定律，有F=BL=ma, R ( =5W,B正确；0~2s内，通过线框的电 导体棒的加速度大小a=BL(EBL),由此可 R mR 荷量g=1-反·1=R=0,C错误；电荷沿国心 E △Φ 知随着速度的增大，导体棒的加速度逐渐减小，感 应电流也越来越小，当导体棒的加速度为零时，速 为O、半径为r'(r'<r)的路径运动过程中感生电 度达到最大，此后做匀速直线运动，此后回路电流 场电场力做功，D错误。 为零，A错误，B正确；由法拉第电磁感应定律有 4.C【解析】断开开关S前、后的一小段时间内，通 △Φ 过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈 =BL0,开关S闭合后，导体棒由静止开始运 L所在支路的电流如曲线a所示，小灯泡所在支 动，此时导体棒将做加速运动，其速度越来越大， ·15· 2 真题密卷 单元过关检测 回路的感应电流将越来越小，加速度将越来越小， 选项分析可知，c中无电流，此时a中电流大于c中 4 △将越来越大，即D1图像的斜率将越来越大， 电流，小车不需要调整方向。当c中电流不为0时， a中电流大于c中电流时，说明磁场在a中的分量大 根据Aa-△a,△u」 B2L2 于c中的分量，说明引导线在小车速度方向的左侧， △t△v△t mRa,可知at图像的斜 则小车需要向左调整方向，D错误。 率将越来越小，C、D错误。 引导线 7.D【解析】设导线框的速度大小是，边长为1， 总电阻为R,磁感应强度大小为B,bc边刚进磁场 时产生感应电流1.0，由右手定则可剂斯感 应电流的方向为递时针；在0一2。=二时间内， 9.ABD【解析】由右手定则可知，辐条转至图示位 如图甲所示，bc边被边界分为be和ec两部分，其 置时电流方向由O流向C,A正确；辐条切割磁感 中ec=ttan45°=vt,be=L-ec=l-vt,两部分 线产生的电动势E=Br2=2Br2,B正确：在 产生的感应电动势方向相反，则i=Bbeu一Bec0 R 磁场之外的两根辐条与定值电阻R并联，则外电 BUu一2B01,当>2，时，导线框金部进入磁场， 阻为，滋电流二、 E 3Br2w R ,流过定值电 R 8R R+ 3 如图乙所示，导线框被边界分为两部分，两部分都 切割磁感线，且有效长度均为af,则af=l一 1, R的电流大小IR三38R,C错送；子电圆 (vt一)tan45°=2L一vt,两部分产生的感应电动 环转动一周，流过定值电阻R的电荷量q=IRT= 势大小相等，方向均沿顺时针，则电流i= Br2w2rBπr2 -2Bafv -4Blv+2Bvt 8R ,D正确。 =RD正确。 R R 10.BC【解析】甲、乙两个正方形线圈的材料相同， y M 则它们的密度和电阻率相同。设材料电阻率为ρ， h 密度为p',边长为L,由题意m甲=4n甲p'LS甲= 4n2p'LSz=m2,解得nS甲=nzS元，设开始时线 450 45 Oc 圈下边到磁场边界的高度为h,线圈到达磁场边界 甲 时2gh=v2,速度v=√2gh,线圈下边进入磁场过 二、多项选择题 程中产生的感应电动势分别为E甲=nBLv,E元= 8.AC【解析】因引导线上任一点周围的磁感线均可 视为与该点电流方向相垂直的同心圆，若小车沿直 nBLw,电流分别为I甲= Ey nBLv BSYU R甲4n甲L 4p 道行驶，则穿过cd的磁通量一直为零，则cd中感应 pS甲 电流为零，若c、d中的电流增大，则说明穿过cd的 I= Ee_nBLv_BSu ,安培力分别为Fp= 磁通量发生了变化，小车中心离开了引导线，即小 R元4nzL Su 车前方为弯道，A正确；因引导线上任一点周围的 磁感线均可视为与该，点电流方向相垂直的同心圆， n甲BIL= nB2SLv ,Fx=n元BIL= 4p 可知沿直线赛道运动时，a、b中磁通量变化率不为 nzB2SzLv ，由甲的下边开始进入磁场时做匀速运 零，则感应电流不为零，B错误；a中电流大于b中 Ap 电流时，说明a距离引导线更近，则小车需要向左调 动可得m甲g=F甲，即16p0'g=B2v,同理，乙线圈 整方向，C正确；小车运动方向和导线平行时，由A 的下边开始进入磁场时，m元g=F2,做匀速运动，A 2 。16· ·物理· 参考答案及解析 错误；甲和乙进入磁场的过程中，安培力的冲量 方向的感应电流，指针向左偏转，C正确；使滑动 之比Im12=FpL:Fz.号 L =n甲S甲 变阻器的滑片P右移，可知变阻器接入电路的电 阻值增大，则通过L1的电流减小，产生的磁场减 n元S2=1:1,B正确；甲和乙进入磁场的过程中， 弱，由楞次定律可知，指针向左偏转，D错误。 通过导线的电荷量之比为q甲：q乙=I甲t:Izt= 12.(1)0.1A(2)0.225J BL2BL2 =Sp:Sz=nz:n甲=1：k, 【解析】(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动 pS甲 势E=Bdu (1分) C正确：由上述分析，甲和乙进入磁场的过程中运 解得E=0.75V 动状态相同，设磁场宽度为d,完全进入磁场后， 导体棒接入电路的电阻 到线框下边刚运动到磁场下边界时mg(d一L)= ro=dr=3 Q 1 回路总电阻 2 mv- 2mu,甲和乙速度相同，运动时间t 1 R一 RiR2 十r 1+R2 (1分) 十上也相等，离开磁场过程中电荷量相等，离 回路干路电流 开磁场时速度也相等，故离开磁场过程中gt E (1分) nBLq=mv2一mw1,时间相等，所以甲和乙同时 反 离开磁场，D错误。 则流过R1的电流 三、非选择题 R2 I1=R,+R2 (1分) 11.(1)欧姆(1分)短暂(2分)(2)N(2分) 解得I1=0.1A (1分) (3)AC(2分) (2)导体棒受到的安培力 【解析】(1)要使灵敏电流表指针摆动，一定有电 F安=BId (1分) 流通过，想用多用电表的某一挡位来进行探究， 导体棒匀速运动，外力与安培力平衡，则有 只有“欧姆”挡有电源，因此他应选用多用电表的 F安=F “欧姆”挡。该同学先将多用电表的红表笔接灵 2s内外力做的功 (1分) 敏电流表的正接线柱，由于灵敏电流计的量程很 W-Fut (1分) 小，欧姆挡电表内部的电源电压相对较高，流过 解得W=0.225J。 (1分) 灵敏电流计的电流将较大，为保护灵敏电流计， 13.(1)0.16m(2)1.252(3)7.2J 将黑表笔“短暂”接灵敏电流表的负接线柱。 【解析】(1)根据题意，导体棒进入磁场前做匀加 (2)实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入 速直线运动，根据牛顿第二定律可得 线圈时，发现电流表的指针向右偏转如题图甲所 mg sin 0=ma (1分) 示，可知感应电流是从电流表的负接线柱流入， 1 可知线圈中感应电流产生的磁场方向向上，由楞 根据位移时间关系可得=2a (1分) 次定律可知，磁铁的下端为N极。 联立可得s=0.16m (1分) (3)闭合开关后将L1插入L2,穿过线圈L2的磁 (2)导体棒进入磁场时速度大小 通量增大，发现指针向右偏转，断开开关，穿过线 v=at1=1.6 m/s (1分) 圈L2的磁通量减弱，由楞次定律可知，指针向左 导体棒进入磁场后做匀速直线运动，则 偏转，A正确；拔出线圈L1,可知穿过L2的磁场 mg sin 0=BI2L 减弱，由楞次定律可知，指针向左偏转，B错误； E2 BLv 稳定后拔出软铁棒，可知穿过L2的磁场减弱，由 L,-R+,-R+r (1分) 楞次定律可知，在L2中产生与开关闭合时相反 解得I2=3.2A,R=1.252 (1分) ·17· 2 真题密卷 单元过关检测 (3)0~0.2s内，根据法拉第电磁感应定律可得 金属棒在运动过程中恰好不发生碰撞，根据动量 E,=△中AB L=20.0-10.0 守恒定律有 ×0.4×0.5V= △t△t 0.2 m1v3=(m1十m2)v4 (1分) 10V (1分) 解得v4=1.5m/s E 所以1=R十，=4A (1分) 对金属棒m2,利用动量定理有 B2I'L△t=m2v4-0 (1分) 导体棒在磁场中运动的时间 B2L△x tr=d =0.25s (1分) I'△t=q=R+3R (1分) 所以从t=0到导体棒离开磁场的整个过程中电 联立即可求得m1刚到达D1D2时两金属棒之间 的距离△x=0.8m (1分) 阻R产生的热量 Q=IRt1+I2Rt2=7.2J。 (1分) 15.(1)1:2(2)2B2L9 (3)11BL32g R 196R 8 14.1)1.2A,1.6m/s(2)15C(3)1.5m/s 【解析】(1)设cd边进入磁场时速度大小为v1, 0.8m cd边中电流大小为I,,则有 【解析】(1)由题意，根据闭合电路的欧姆定律， BL0=1,(R+R:3R R+3R (1分) 可解得闭合开关瞬间通过金属棒的电流 设线框质量为m,对线框有 I=,十R=1.2A (1分) mg sin30°=BI1L (1分) 闭合开关S后金属棒在水平导轨上向右运动至 7mgR 解得01= 8B2L2 速度稳定时，金属棒能以最大速度从上方轨道水 设ef边进入磁场时速度大小为v2,ef边中电流 平抛出，此时有 大小为I2,则有 E=BLv (1分) 解得v1=1.6m/s BLU2=I2（3R+ R·R (1分) R+R (2分) (2)金属棒从开始运动到获得最大速度过程中， 对线框有 根据动量定理有 mg sin30°=BI2L (1分) F&t=BILt=B1qL=mv1-0 (2分) 7mgR 代入数据求得通过金属棒的电荷量 解得v2= 4B2L2 9-c (1分) 则cd边和ef边通过磁场的速度大小之比 01：02=1:2 (1分) (3)闭合开关后，金属棒能以最大速度从上方轨 (2)对线框，从静止下滑至cd边刚进入磁场过 道水平抛出，恰能从C1C2处沿切线进入圆孤轨 程，线框加速度大小a,则有 道，根据平抛运动规律，可得金属棒1到达 mg sin30°=ma (1分) C1C2处的速度大小 L 01 2ax2=vi-0 (1分) w:=c0s37=2m/s (1分) 根据机械能守恒定律，可得金属棒m1到达水平 解得v1= gL gL4B2L2√W2gL N 2 ,V2=2 V2,m= 7gR 轨道时，有 设cd边和ef边通过磁场时间分别为t1和t2,则 2m1u2+m1gr(1-cos37)= 1 2m1号 (2分) L 2 =1t1 (1分) 解得v3=3m/s L 当金属棒m1追上m2时二者速度恰好相同，两 (1分) ·18· ·物理· 参考答案及解析 1 2L12L 设cd边穿过磁场和ef边穿过磁场过程中，ab边 解得t=2入g ,t24g 产生的焦耳热分别为Q1和Q2,则有 设cd边刚出磁场到ef边刚进入磁场过程时间 3 为t3,则有 3 Q1= Q (1分) 3 v2=1+at3 (1分) +R L 解得t=g (1分) 1 1 Q2= 2大 Q (1分) 则整个线框穿过磁场过程中，重力的冲量大小 3R+2R 2B2L3 I=mg(t1+t2十t3) R (1分) 整个线框穿过磁场过程中，ab中产生的焦耳热 (3)cd边、ef边穿过磁场过程中，回路中产生的 11.11B2L3√2gL Q&=Q1+Q2=28Q=1 。(2分) 焦耳热相同设为Q,则有 196R Q=mgsin 30x ,LB2L3√2gL 7R (1分) 2025一2026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 小，所以灯泡L1变暗，B错误；若增大交流电的频 1.D【解析】从图中位置（线圈位于xOy平面内） 率，电容器容抗减小，电感线圈感抗增大，使得通 开始，线圈以y轴为转轴匀速转动，开始时刻穿 过灯泡L的电流将比L2的大，所以灯泡L1将比 过闭合线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，产 L2更亮，C错误；若增大照射在光敏电阻R上的 生正弦交流电，瞬时值表达式为e=Esin wt,当 光强，光敏电阻的阻值减小，通过L的电流变大， 线圈转过60°时，此时线圈中产生感应电动势的 L3变亮，D错误。 醉时位e=Esn60-E,在线图转动一周的这 3.D【解析】汽车停在感应线上后，汽车对压电薄 膜的压力不变，电压恒定，电路中没有电流，A错 程中，线圈从60°转动到120°，240°到300°的过程 误；前轮经过感应线的过程中，对压电薄膜的压力 中，穿过线圈的磁通量一直为0，根据法拉第电磁 先变大后变小，则电压先变大后变小，电容器先充 感应定律可知，线圈中无感应电动势产生，结合选 电后放电，B错误；车轮经过感应线的过程中，如 项图像，D正确。 题图乙所示，电阻R上的电流先变大后变小，再反 2.A【解析】若抽掉电感线圈L内部的铁芯，线圈 向变大最后变小，C错误；汽车前轮刚越过感应 的自感系数减小，由X=2πfL可知，感抗减小， 线，又倒回线内，有两个脉冲电流，会被电子眼拍 使得通过灯泡L2的电流增大，所以灯泡L2变 照，D正确。 亮，A正确；若增大电容器C两极板间的距离， 4.A【解析】将变压器和副线圈负载看成一个等效 很据C三4知，电容器的电容减小，由XC 电阻，则有R华=()R,仅将滑片P,沿顺时针 n2 1 2元C可知，容抗增大，使得通过灯泡L的电流减 方向转动，副线圈匝数n2减小，由U=I1R。十 ·19. 2