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(广东专版)

不怕路远，只怕志短；不怕学不成，只怕心不专 2025一2026学年度单元过关检测（十四）》 下列说法正确的是 () 班级 卺题 物理·电磁感应 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 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 一项是符合题目要求的。 A.0~1s内，线框中产生的感应电动势增大 得分 B.线框最大瞬时热功率P=5W 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C.0一2s内，通过线框的电荷量为产C 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 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 部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿 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 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 所示电路。闭合开关S,待电路稳定后，两支路电流分别为1和12。断开开关S前、后的一 列说法正确的是 () 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 () 运行地机 销索 线 金属线圆A 电梯轿翻 h线b 甲 水久送破铁 金属线圈B A.断开开关S前灯泡中电流为I 电梯井通 B.灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻 A.从上往下看，金属线图A中的感应电流沿顺时针方向 C.断开开关$后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 B.从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 D,断开开关S后电阻R所在支路电流如曲线b所示 C.电梯轿厢在金属线圈AB的阻碍作用下，速度越来越小，最终可以使轿厢停在图示 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 位置 一单刀双掷开关，一电容为C=1F的电容器与定值电阻R=0.1分别接在1和2两 D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 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 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 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 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 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， 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，诚弱 不会被击穿。下列说法正确的是 () 大楼的晃动，保持大厦的稳定和安全。下列说法正确的是 A.涡流的大小与质量块摆动速度无关 用尼系祝 B.阻尼过程中，电能转化为动能 XXXX C.改变电磁铁中电流方向，质量块仍会受到电磁阻尼作用 D.质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱无关 A.ab棒做加速度逐渐减小的加速运动 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=5。某时刻起，在导 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 &-526 138 弦规律变化如图乙所示。已知当磁场变化时，将产生涡旋电场，其电场线是在线框平而 C.在t时刻撤去拉力F,并将开关拨向2，导体棒做匀减速运动 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x2一10 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 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） ) 6.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 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多 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 项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 方形导线框abrd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 题号8 910 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， 下列能正确反映导线框中感应电流：随时间：变化图像的是 () 答案 M 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 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 d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 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 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 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 () 引导线 234 24 3i 边界 -2 -2 D A.c、d中的电流增大，小车前方为弯道 7.如图甲所示，倾角为a、宽度为、电阻不计的光滑平行金属轨道足够长，整个装置处于垂 B.沿直线赛道运动时，a、b中的电流为零 直轨道平面向下的匀强磁场中。轨道上端的定值电阻阻值为R,金属杆MN的电阻为 C.a中电流大于b中电流时，小车需要向左调整方向 r,质量为m。将金属杆MN由静止释放，杆始终与轨道垂直且接触良好。通过数据采 集器得到电流：随时间：的变化关系如图乙所示。当金属杆下滑的位移为x时，可认为 D.a中电流大于c中电流时，小车需要向右调整方向 电流达到最大值1。已知t。时刻的电流为。，重力加速度为g,下列说法不正确的是 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 () 角速度切逆时针匀速转动。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 A.辐条转至图示位置时电流方向由O流向C A,磁感应强度的大小B=mgsin a il R.锅条切制酸感线产生的电动势E=Bor it-i。 B.t。时刻金属杆的加速度大小a= igsin a i(R+r) C流过定值电阻R的电流大小1=3B 8R C.金属杆的最大速度大小 mgsin a D.导电圆环转动一周，流过定值电阻R的电荷量为B ii(R+r) D.杆下滑位移为x的过程中，电阻R产生的焦耳热Q-mgasin a一2mgin'。 Y 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） 10.如图所示，固定在同一水平面内两足够长平行金属直导轨MN,PQ的间距为L,直导 C.拔出软铁棒，指针向左偏转 D.使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转 轨在左端M、P点分别与两条竖直固定、半径为r的圆弧导轨相切。MP连线与直 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 导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。 垂直导轨放置一个长度L=2m,单位长度电阻r。=22/m的直导体棒，在导轨的两端 长为L、质量为m、电阻为R的金属棒b跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为4m、电阻 分别连接一个电阻，阻值分别为R1=3,R2=60,其它电阻不计，整个装置处在竖直 为4R的均匀金属丝制成一个边长为L的正方形线框，水平放置在两直导轨上，其中有 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 两条边与两直导轨重合。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及线框的可能形变，金属棒、线框 轨上以0=2.5m/s的速度向右匀速运动。求： 均与导轨始终接触良好，重力加速度为g。现将金属棒b由 (1)流过R,的电流大小： 静止释放，金属棒ab始终没有与线框碰撞，则 (2)2s内外力F做的功。 A.ab刚越过MP时产生的感应电动势大小为2BL√r B线框刚开始运动时的加速度大小为BL2® 6mR C.ab从越过MP到开始匀速，相对线框运动的距离为5mR2g 5BL Dab从越过MP到开始匀速，线框产生的焦耳热为m一 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答。 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： 13.(9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8=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M:P:P:M2内 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 下边界M1P1、P2M2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=1.252的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，经过0.2s进 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 计。求： 乙 (1)t=0时，ab与M1P,的距离s: (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 (2)定值电阻R的阻值： 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 (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。 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 20087 的红表笔接灵嫩电流表的正接线柱，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。 10.0 (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 图甲所示，说明磁铁的下端为 (填“S”或“N”)极。 000200403房 (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。 闭合开关后将L1插入L2,发现指针向右偏转。下列说法正确的是 A.断开开关，指针向左偏转 B.拔出线圈L1,指针向右偏转 单元过关检测（十四）物理第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十四）物理第6页（共8页） ) 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 15.(16分)如图所示的金属轨道中，P2P,P,Q2Q,Q,部分固定在水平面上，P2Q:左侧与 阻r=1.4n,导轨间距L=0.5m。下方两个相同的绝缘圆弧轨道C1D1,CzD2正对 竖直弧形轨道平潜连接，P,Q。右侧与倾角为日的足够长的粗髓倾斜轨道平滑连接，其 上方轨道放置，间距也为L,半径r。=1.25m、圆心角0=37°，并与下方足够长水平轨 中P,Q:左侧部分轨道间距为L,P,Q,右侧部分轨道间距为2L,长度足够长，仅轨道 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,= 的水平部分PQ,到P,Q。之间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。 3T的匀强磁场。导轨上放置一质量m1=0.5kg、电阻R=0.6Q的金属棒。闭合开 甲、乙两根金属杆长度均为2L,电阻均为R,质量分别为m1=m、m2=2m,金属杆乙静 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:处沿切线进人圆弧轨 置于P,Q。右侧水平轨道上，将金属杆甲从左侧弧形轨道上距水平面高为h处静止释 道。不计导轨电阻，所有轨道光滑，g取10m/s2。 放，当金属杆甲越过P,Q,前已做匀速运动，当金属杆乙在与金属杆甲第一次共速后冲 (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1。 上右侧倾斜轨道，已知金属杆乙返回倾斜轨道底部前金属杆甲已停止向右运动，金属 (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。 杆乙返回倾斜轨道底部后，金属杆甲向左越过P,Q3前已与金属杆乙再次共速，当金属 (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B2=3T。导轨上放置 杆甲向左越过P:Q,后立即将金属杆乙锁定。已知金属杆乙与右侧倾斜轨道间的动摩 质量m:=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 不发生碰撞，求金属棒m2最终的速度和m1刚到达D1D2时两金属棒之间的距离。 擦因数“=3tan日，其余摩擦均不计，整个运动过程中两杆均与导轨保持良好接触且两 杆一直未发生碰撞，除两杆以外其余电阻均不计，当地重力加速度为g。求： (1)金属杆甲刚进入磁场区域瞬间，金属杆乙加速度a的大小： D (2)金属杆乙沿右侧倾斜轨道上滑的最大高度hm: (3)从金属杆甲开始运动到最终停下的整个过程中，甲杆中产生的焦耳热Q甲。 19 3 YJ 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 和电感线圈L的总电阻，B错误；断开开关S后， 1.D【解析】当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈 电感线圈L产生的自感电动势阻碍电流减小，电 A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下 感线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯 看是逆时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流 泡重新组成回路，且断开开关S前电感线圈L所 的方向从上往下看是顺时针方向，A、B错误；电梯 在支路的总电阻小于小灯泡的电阻，则其电流大 轿厢在金属线圈A、B的阻碍作用下速度逐渐减 于流过小灯泡的电流，则小灯泡先突然变亮再逐 小，加速度也在减小，等到加速度减为零开始匀速 渐熄灭，C正确。 下降，不能阻止磁铁的运动，故轿厢最终不能停在 ,5.D【解析】ab棒由牛顿第二定律得F-BIL= 图示位置，C错误；闭合线圈A中向上的磁场减 ma,又I=△ △，Aq=CAU,AU=BL.△U,得I= 弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线 F 圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，D正确。 CBLa,则am+CB元=2m/s,微均加速直 2.C【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动 势与磁通量的变化率有关，质量块摆动速度越大， 线运动，A错误；根据z=a,得t=2s0 磁通量的变化率越大，感应电动势越大，感应电流 at=4m/s,B错误；在t时刻撤去拉力F,并将开 越大，A错误；阻尼过程中涡流产生是质量块的动 关拨向2，导体棒受到的安培力与成正比，故加 能转化为电能，B错误；改变电磁铁中电流方向， 速度越来越小，C错误；在t时刻撤去拉力F,并 同样会在质量块中出现涡流，涡流受安培力，阻碍 将开关拨向2，R上消耗的焦耳热为导体棒的动 质量块的运动，C正确；根据安培力F=BIL,可得 质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱有 能精化而来，故Q=2m心2=8J,D正骑。 关，D错误。 6.D【解析】设导线框的速度大小是，边长为l, 总电阻为R,磁感应强度大小为B,bc边刚进磁场 3.B【解析】根据法拉第电磁感应定律E=△D △t 时产生感应电流I。= ar.ABr 尺，由右手定则可判断感 ·=2cos2t(V),由题图乙可知，0~1s 内， 应电流的方向为逆时针；在0~21，=号时间内， ,△不断减小，所以线框中产生的感应电动势减 如图甲所示，bc边被边界分为be和ec两部分，其 小，A错误；线框最大瞬时热功率P= E品 中ec=vttan45°=vt,be=l-ec=l-vt,两部分 R 产生的感应电动势方向相反，则i=B6cU一Becu一 (2)2 R 2 Blv-2Bv2t =5W,B正确；0~2s内，通过线框的电 R ,当t>2t。时，导线框全部进入磁场， R E△Φ 如图乙所示，导线框被边界分为两部分，两部分都 荷量g=16一尺·1=尺-0，C错误；电荷沿周心 切割磁感线，且有效长度均为af,则af=l一 为O、半径为r'(r'<r)的路径运动过程中感生电 (vt-l)tan45°=2l-vt,两部分产生的感应电动 场电场力做功，D错误。 势大小相等，方向均沿顺时针，则电流i= 4.C【解析】断开开关S前、后的一小段时间内，通 -2Bafv -4Blv+2Bv2t 一，D正确。 过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈 R R L所在支路的电流如曲线a所示，小灯泡所在支 M y M 路的电流如曲线b所示，则断开开关前，灯泡中电 流为I2,A、D错误；由题图乙可知，断开开关S前 通过电感线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所 45 3459 以断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R 甲 ·15· 真题密卷 单元过关检测 7.D【解析】由图像可知，金属杆稳定运动的电流 为i1,杆受重力、支持力和安培力三个力平衡，根 线产生的电动势E-B智-智Bor,B正确：在 据平衡条件有mg sin a=Bi1l,解得B=mgsin a。 磁场之外的两根辐条与定值电阻R并联，则外电 il, A正确；在t。时刻，对金属杆根据牛顿第二定律可 ，总电流1 恩为 E3Br2ω R=8R,流过定值电 得mg sin a一Biol=ma,解得金属杆的加速度大 R十3 小a=i。 i,gsin a,B正确；金属杆速度最大时， 8R,C错误；导电圆 阻R的电流大小IR=。I=Brw 克服安培力做功的功率等于重力做功的功率，则有 环转动一周，流过定值电阻R的电荷量q=IRT= ngusin a=i(R十r),解得金属杆的速度大小v= Br2w2πBπr2 8R i(R+r w4R,D正确。 ,C正确；当金属杆下滑的位移为x时， l0.BC【解析】对金属棒ab由静止释放到刚越过 mgsin a 可认为电流达到最大值i1,此过程中，根据动能定 1 MP的过程，根据动能定理有mgr一2mui,解得 夏可如mgrsin a一W-mo,根据功能关系 vo=√2gr,则ab刚越过MP时产生的感应电动 可得产生的总焦耳热W克=Q,杆下滑位移为x 势大小E=BL。=BL√2gT,根据闭合电路欧姆 R 的过程中，电阻R产生的焦耳热QRR十，Q,解 定#有E=1(R+),解得1=2BL28 ,线框 3R 得Q:=R平，[0gxma R 1(R+r)2 ,D错误。 刚开始运动时，根据牛顿第二定律有BIL= 2mg2 sina 本题选择不正确的选项，故选D。 B2L2√J2gr 4ma,解得a= ，A错误，B正确；最终 6mR 二、多项选择题 金属棒b与线框以共同速度v匀速运动，根据动 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 量守恒定律有m。=(m十4m)u,解得=√2g 5 道行驶，则穿过cd的磁通量一直为零，则cd中感应 对金属棒ab,根据动量定理有一BLI·△t=mu 电流为零，若c、d中的电流增大，则说明穿过cd的 磁通量发生了变化，小车中心离开了引导线，即小 mw。又q=i·,7=E 4t,4Φ R女R,E=, 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， BL·Ax,可得g=T·△=BL·△ ,联立解得 可知沿直线赛道运动时，a、b中磁通量变化率不为 零，则感应电流不为零，B错误；a中电流大于b中 电流时，说明a距离引导线更近，则小车需要向左调 6mR√2gr △x= 整方向，C正确；小车运动方向和导线平行时，由A 5BL2,C正确；金属棒ab从越过MP 选项分析可知，c中无电流，此时a中电流大于c中 到开始匀速，整个回路中产生的热量Q= 2 mvd- 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 1 于c中的分量，说明引导线在小车速度方向的左侧， 2X5mw,线框产生的热量Q'= ,1Q 则小车需要向左调整方向，D错误。 R+2R 引导线 3Q,联立解得Q'-4mgr】 15,D错误。 三、非选择题 11.(1)欧姆(1分)短暂(2分)(2)N(2分) (3)AC(2分) 9.ABD【解析】由右手定则可知，辐条转至图示位 【解析】(1)要使灵敏电流表指针摆动，一定有电 置时电流方向由O流向C,A正确；辐条切割磁感 流通过，想用多用电表的某一挡位来进行探究， YJ ·16· ·物理· 参考答案及解析 只有“欧姆”挡有电源，因此他应选用多用电表的 解得W=0.225J。 (1分) “欧姆”挡。该同学先将多用电表的红表笔接灵 13.(1)0.16m(2)1.252(3)7.2J 敏电流表的正接线柱，由于灵敏电流计的量程很 【解析】(1)根据题意，导体棒进入磁场前做匀加 小，欧姆挡电表内部的电源电压相对较高，流过 速直线运动，根据牛顿第二定律可得 灵敏电流计的电流将较大，为保护灵敏电流计， mgsin 0=ma (1分) 将黑表笔“短暂”接灵敏电流表的负接线柱。 根据位移时间关系可得s一2Qt 1 (1分) (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题图甲所 联立可得s=0.16m (1分) 示，可知感应电流是从电流表的负接线柱流入， (2)导体棒进入磁场时速度大小 可知线圈中感应电流产生的磁场方向向上，由楞 v=at=1.6 m/s 次定律可知，磁铁的下端为N极。 导体棒进入磁场后做匀速直线运动，则 (3)闭合开关后将L1插入L2,穿过线圈L2的磁 mg sin 0=BI2L (1分) 通量增大，发现指针向右偏转，断开开关，穿过线 E2 BLv (1分) 圈L2的磁通量减弱，由楞次定律可知，指针向左 I:-R+rR+r 偏转，A正确；拔出线圈L1,可知穿过L2的磁场 解得I2=3.2A,R=1.252 (1分) 减弱，由楞次定律可知，指针向左偏转，B错误； (3)0~0.2s内，根据法拉第电磁感应定律可得 稳定后拔出软铁棒，可知穿过L2的磁场减弱，由 E,=0_A8L-20.010.0 △t-△t ×0.4×0.5V= 0.2 楞次定律可知，在L2中产生与开关闭合时相反 10V (1分) 方向的感应电流，指针向左偏转，C正确；使滑动 E 变阻器的滑片P右移，可知变阻器接入电路的电 所以1=R十r =4A (1分) 阻值增大，则通过L1的电流减小，产生的磁场减 导体棒在磁场中运动的时间 弱，由楞次定律可知，指针向左偏转，D错误。 12.(1)0.1A(2)0.225J =0.25s 【解析】(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动 所以从t=0到导体棒离开磁场的整个过程中电 势E=Bdu (1分) 阻R产生的热量 解得E=0.75V Q=IiRt1+I2Rt2=7.2J。 (1分) 导体棒接入电路的电阻 14.(1)1.2A1.6m/s(2)15C(3)1.5m/s ro=dr=3 n 回路总电阻 0.8m RRg十r 【解析】(1)由题意，根据闭合电路的欧姆定律， R-R+R: (1分) 可解得闭合开关瞬间通过金属棒的电流 回路干路电流 E I= (1分) 1最 r+R=1.2A (1分) 闭合开关S后金属棒在水平导轨上向右运动至 则流过R1的电流 速度稳定时，金属棒能以最大速度从上方轨道水 1! 平抛出，此时有 (1分) E=BLv (1分) 解得I1=0.1A (1分) 解得v1=1.6m/s (1分) (2)导体棒受到的安培力 (2)金属棒从开始运动到获得最大速度过程中， F&=BId (1分) 根据动量定理有 导体棒匀速运动，外力与安培力平衡，则有 F&t=BILt=B1qL=mv1-0 (1分) F安=F (1分) 代入数据求得通过金属棒的电荷量 2s内外力做的功 8 W=Fut (1分) 9-15C (1分) ·17· YJ 真题密卷 单元过关检测 (3)闭合开关后，金属棒能以最大速度从上方轨 当甲越过PQ3后，甲、乙总动量守恒，设甲、乙 道水平抛出，恰能从C1C2处沿切线进入圆孤轨 第一次共速为01，由 道，根据平抛运动规律，可得金属棒1到达 m1v甲十m2℃元=(m1十m2)v1 (1分) C1C2处的速度大小 01 cos 376=2 m/s (1分) 此后甲、乙一起匀速运动直到乙冲上右侧倾斜轨 根据机械能守恒定律，可得金属棒m1到达水平 道，设乙能上滑的最大高度为hm,有 轨道时，有 1 2m=mgh(um:gcos 0). hm sin 0 (1分) 2m10经+m1gr(1-c0s37)= 1 2m1号 (1分) 4 解得九m=27h (1分) 解得v3=3m/s (1分) 当金属棒m1追上m2时二者速度恰好相同，两 (3)甲在P,Q3左侧运动过程中 金属棒在运动过程中恰好不发生碰撞，根据动量 Qu=-Q+Qa=7m暖-（分m6+号e呢）y 1 1 守恒定律有 m1v3=(m1+m2)4 (1分) 3mgh (1分) 解得v4=1.5m/s (1分) 又Q1:Q21=1:2 对金属棒2，利用动量定理有 1 B2I'L△t=m2v4-0 (1分) 解得Qp1=gmgh B2L△x I'△t=g'=R+3R (1分) 从金属杆甲越过PQ后到甲乙第一次共速过 程中 联立即可求得m1刚到达D,D2时两金属棒之间 的距离△x=0.8m。 (1分) Q:=Q:+Q=(分m1+m吃） 15.1)2BL22gh 644 1 2 (3)2187mgh （m1+m2i-27mgh (1分) 3mR 【解析】(1)金属杆甲进入磁场时速度为vo,由 又Qp2:Qz2=1:1 1 1 migh-2miv (1分) 解得Qp:一27mgh 得vo=√2gh 设金属杆乙返回倾斜轨道底部时速度为1，由 甲进入磁场瞬间，有 1 hm m2u'=m:ghm-（m:gcos0)·sin0 E=BLvo (1分) E2BLvo 3R 条得时-2g,西 此时甲已经停止向右运动，该过程中 对乙，有 1 16 Qsa=Q甲s十Q3=2m1oi=81mgh (1分) BI·2L=m2a (1分) 又Qp3:Qz3=1:1 解得a= 2B2L2√2gh (1分) 8 3mR 解得Qps=8mgh (2)当甲进入磁场达到匀速运动时，回路中无电 设甲乙向左达到共速为2，有 流，有 m2v1=(m1+m2)v2 (1分) BLvp=B·2L元 解得02 8 即v甲=2vz 27Vgh 对甲BIL△t=m1vg一m1v甲 (1分) 1 对乙BI·2L△t=m2元 (1分) Qs4=Q4十Q4=)m20经1 2(m1+m2)= 2 1 16 解得up=30Uz=30 243mgh (1分) YJ ·18· ·物理· 参考答案及解析 Q-Q-zmgh 8 又Qp5:Qx5=1:2 32 当乙锁定后，易证明金属杆甲离开宽为2L的磁 解得Qs=2187mgh 场区域后不会再回到该区域 则Q甲=Q1十Q甲2+Q甲3十Q甲4十Q甲5= 1 644 Q5=Q甲5+Q25三2m11729mgh (1分) 2187mgh。 (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 E 1.D【解析】从图中位置（线圈位于xOy平面内） 欧姆定律知，a、b两端的电压U=R,十RR1 开始，线圈以y轴为转轴匀速转动，开始时刻穿 R,定值电阻R:的阻值越小，a、b两端电压 E 过闭合线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，产 1 生正弦交流电，瞬时值表达式为e-Esin wt,当 为U2时，压力传感器R1阻值需要越小，则水位越 线圈转过60°时，此时线圈中产生感应电动势的 高，C错误；同理，定值电阻R2的阻值越大，a、b 醉时位e=Esn60-E,在线图转动一周的过 两端的电压为U1时，压力传感器R1阻值需要越 大，则水位越低，D正确。 程中，线圈从60°转动到120°，240°到300°的过程 4.A【解析】将变压器和副线圈负载看成一个等效 中，穿过线圈的磁通量一直为0，根据法拉第电磁 感应定律可知，线圈中无感应电动势产生，结合选 电，则有R:=(阳)'R,仅将清片B沿瓶时针 项图像，D正确。 方向转动，副线圈匝数n2减小，由U=I1R。十 2.A【解析】若抽掉电感线圈L内部的铁芯，线圈 的自感系数减小，由XL=2元fL可知，感抗减小， ()1R可知，原线圈息流I减小，对R。两弦 使得通过灯泡L2的电流增大，所以灯泡L2变 电压减小，电压表示数变大，整个电路消耗的功率 亮，A正确；若增大电容器C两极板间的距离， P总=UI1,可知整个电路消耗的功率变小，A正 确，B错误；仅将滑片P2向下移动，R变大，根据 根据C三4知，电容器的电容减小，由X。号 2fC可知，容抗增大，使得通过灯泡L的电流减 1 U=IR+()1R,可知原线圈电流1减小， 小，所以灯泡L变暗，B错误；若增大交流电的频 =”2可知，副线圈电路中的电流1，变小， 根据， 率，电容器容抗减小，电感线圈感抗增大，使得通 则电流表示数变小，变压器输入功率P=UI1一 过灯泡L1的电流将比L2的大，所以灯泡L将比 IR。,由于P与I1是非单调关系，因此不能确定 L2更亮，C错误；若增大照射在光敏电阻R上的 变压器输入功率如何变化，C、D错误。 光强，光敏电阻的阻值减小，通过L3的电流变大， 5.D【解析】由题图乙知交流电的周期为0.02s, L3变亮，D错误。 1 所以频率∫=下=50Hz,A错误，由题图乙知，升 3.D【解析】由题意知，控制开关自动开启低水位 预警时，水位越低，压力传感器的阻值越大，压力 压交压器输入端电压有效值U=2502V=250V, √2 传感器两端电压越大，定值电阻两端电压越小，根 据串联电路分压特，点可知，R1为压力传感器，高 若升压变压器的输入功率为75kW,则11=U 水位时压力传感器的电阻值较小，压力传感器R 75×103 两端电压较小，U2>U1,A、B错误；根据闭合电路 A=300A,根据理想变压器原、副线图电 250 ·19· YJ