第12章 电磁感应 高考加油站 考教衔接（教师用书word）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（新高考）

该高中物理高考复习资料聚焦电磁感应核心模块，覆盖感应电流方向判断、法拉第电磁感应定律、电磁感应与电路动力学能量动量综合应用及图像问题等高考高频考点，按基础规律到综合应用再到实际情境的逻辑架构知识，通过分模块考点梳理、解题方法指导及2023-2024年多省市高考真题训练，帮助学生系统构建知识网络，突破重点难点。 资料以近年高考真题为载体，突出科学思维与物理观念培养，如在电磁感应动力学问题中，结合受力分析运用动量定理与能量守恒推导规律，引导学生建立解题模型。设置分层训练模块，从单一规律应用到多规律综合，配合详细解析，确保学生高效掌握高考题型解法，为教师提供精准复习节奏把控依据，助力提升学生应考能力。

通过本章的复习，体验了近几年的一部分有关高考题，了解了本章知识在高考中考查的特点和规律；下面给同学们提供了近几年另外的一些高考题组，供大家通过自主训练检验本章的复习效果。同学们加油啊！ 感应电流方向的判断 1．(2024·江苏卷·T10)如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈b位于右侧无磁场区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是(　　) A．顺时针，顺时针 B．顺时针，逆时针 C．逆时针，顺时针 D．逆时针，逆时针 答案：A 解析：将线圈a匀速拉出磁场的过程中，穿过线圈a的磁通量垂直纸面向里且不断减小，则由楞次定律可知，线圈a中的感应电流在其内部产生的磁场垂直纸面向里，在其外部产生的磁场垂直纸面向外，由右手螺旋定则可知，线圈a中产生的感应电流方向为顺时针，C、D错误；由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可知，线圈a中产生的感应电流大小不变，线圈a被拉出磁场，与线圈b的距离逐渐减小，则穿过线圈b的磁通量垂直纸面向外且不断增大，由楞次定律与右手螺旋定则可知，线圈b中产生的感应电流方向为顺时针，A正确，B错误。 2．(2024·广东卷·T4)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是(　　) A．穿过线圈的磁通量为BL2 B．永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C．永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 答案：D 解析：根据题图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误；根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，故B、C错误；永磁铁相对线圈下降时，根据楞次定律和安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。 法拉第电磁感应定律及其电路问题 3．(2023·湖北卷·T5)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图 学生用书第271页 所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则线圈产生的感应电动势最接近(　　) A．0.30 V B．0.44 V C．0.59 V D．4.3 V 答案：B 解析：三匝面积不同的线圈分别产生的感应电动势串联，则总电动势E＝＝0.44 V，B正确，A、C、D错误。 4．(2024·湖南卷，T4)如图，有一硬质导线Oabc，其中是半径为R的半圆弧，b为圆弧的中点，直线段Oa长为R且垂直于直径ac。该导线在纸面内绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则O、a、b、c各点电势关系为(　　) A.φO>φa>φb>φc B．φO<φa<φb<φc C．φO>φa>φb＝φc D．φO<φa<φb＝φc 答案：C 解析：由几何关系可知Oa＝R，Ob＝R，根据E＝Bl2ω可得EOa＝BR2ω，又EOa＝φO－φa，EOb＝φO－φb，EOc＝φO－φc，结合右手定则可知φO>φa>φb＝φc，C正确。 电磁感应动力学、能量、动量问题 5．(多选)(2024·黑吉辽卷·T9)如图，两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好。ab、cd的质量分别为2m和m，长度均为L。导轨足够长且电阻不计，重力加速度为g。两棒在下滑过程中(　　) A．回路中的电流方向为abcda B．ab中电流趋于 C．ab与cd加速度大小之比始终为2∶1 D．两棒产生的电动势始终相等 答案：AB 解析：两导体棒均向下运动，穿过闭合回路的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则可知回路中的电流方向为abcda，A正确；初始时，对两导体棒受力分析，如图所示，对ab棒有2mg sin 30°－2ILB cos 30°＝2ma1，对cd棒有mg sin 30°－ILB cos 30°＝ma2，可得a1＝a2＝，则a1∶a2＝1∶1，初始时两导体棒均做加速运动，闭合回路的电动势增大，电流增大，导体棒受到的安培力增大，导体棒的加速度减小，最终加速度为零，此时I＝，B正确；由B项分析可知两导体棒加速阶段加速度大小之比为a1∶a2＝1∶1，最终加速度均为零，C错误；由于两棒的加速度大小始终相等，则两导体棒的速度大小始终相等，但两部分磁场的磁感应强度大小为两倍的关系，根据法拉第电磁感应定律可知，两导体棒产生的电动势大小之比始终为2∶1，D错误。 6．(2023·浙江6月·T10)如图所示，质量为M、电阻为R、长为L的导体棒，通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上，固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源E0或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场，不计空气阻力和其他电阻。开关S接1，当导体棒静止时，细杆与竖直方向的夹角θ＝；然后开关S接2，棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中(　　) A．电源电动势E0＝R B．棒消耗的焦耳热Q＝Mgl C．从左向右运动时，最大摆角小于 D．棒两次过最低点时感应电动势大小相等 答案：C 解析：作出静止时导体棒的受力图如图所示，由于θ＝，故安培力F＝Mg，又F＝ILB，电流I＝，联立解得E0＝，A错误；开关S接2，导体棒先向左运动，回路中有电流，导体棒会产生焦耳热，导体棒向右运动，由于二极管的作用，此过程回路中无电流，棒不会产生焦耳热，故导体棒完成一次全振动，在最低点时速度不为0，即Ek>0，由能量守恒定律可知导体棒完成一次振动的过程消耗的焦耳热满足Q＋Ek＝Mgl(1－cos θ)，所以Q<Mgl(1－cos θ)＝Mgl，B错误；导体棒从右向左摆动，会产生焦耳热，故由能量守恒定律可知，其从右向左运动的最大摆角小于，由对称性可知导体棒从左向右摆动时，最大摆角也小于，C正确；由能量守恒定律可知，导体棒第二次通过最低点的速度小于第一次通过最低点的速度，故两次通过最低点的速度大小不相等，由E＝Blv可知，产生的感应电动势大小也不相等，D错误。 电磁感应图像问题 7．(多选)(2024·全国甲卷·T21)如图，一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面(纸面)内的光滑定滑轮，绳的一端连接一矩形金属线框，另一端连接一物块。线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场上下边界水平。在t＝0时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中，线框始终在纸面内且上下边框保持水平。以向上为速度的正方向，下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是(　　) 答案：AC 解析：线框在减速进入磁场的过程中，对线框受力分析，根据牛顿第二定律有mg＋－FT＝ma，对物块受力分析，根据牛顿第二定律有FT－Mg＝Ma，联立解得a＝g，则随着速度的减小，加速度不断减小，B错误；若上边框进入磁场的初速度较小，且物块质量与线框质量相等，则线框在进入磁场的过程中一直做加速度逐渐减小的减速运动，线框下边框还未进入磁场中，速度和加速度都趋于零，A正确；匀强磁场区域高度大于线框宽度，若物块质量与线框质量相等，则线框进磁场和出磁场阶段均做加速度逐渐减小的减速运动，完全在磁场中运动时不受安培力，做匀速运动，完全出磁场后，也做匀速运动，C正确；D选项中线框出磁场后做匀加速运动，说明物块质量大于线框质量，但在此情况下，存在第二段匀速阶段时，不会存在第三段减速阶段，D错误。 8．(2023·辽宁卷·T4)如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是(　　) 学生用书第272页 答案：C 解析：设导体棒的长度为l，做匀速圆周运动的线速度大小为v，经过一段时间t导体棒的速度方向与初始速度方向的夹角为θ，则θ＝，如图所示，此时导体棒的有效切割速度为v1＝v cos θ，则导体棒在匀速转动的过程中，导体棒两端的电势差为u＝Blv1＝Blv cos θ＝Blv cos t，C正确，A、B、D错误。 自感、涡流、电磁阻尼 9．(多选)(2023·全国甲卷·T21)一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离，如图(a)所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图(b)所示。则(　　) A．小磁体在玻璃管内下降速度越来越快 B．下落过程中，小磁体的N极、S极上下颠倒了8次 C．下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D．与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大 答案：AD 解析：对于小磁体，可以忽略其与较远线圈的电磁感应现象，只考虑与最近一匝线圈的电磁感应，则由图(b)可知，小磁体依次通过每匝线圈时产生的感应电流最大值逐渐增大，结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知，小磁体通过每匝线圈时的磁通量变化率越来越大，即小磁体在玻璃管内下降的速度越来越快，A正确；下落过程中，小磁体在水平方向受到的合力为零，故小磁体的N极、S极上下没有颠倒，B错误；小磁体下落过程中受到的电磁阻力实质就是安培力，根据安培力公式可知，下落过程中，小磁体受到的电磁阻力并不是始终保持不变的，C错误；由图(b)可知，与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，感应电流的最大值更大，故磁通量变化率的最大值更大，D正确。 【综合题组】 10．(多选)(2024·湖南卷·T8)某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与B1C1段粗糙，其余部分光滑，AA1右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度v0沿导轨向右经过AA1进入磁场，最终恰好停在CC1处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为μ，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.金属杆经过BB1的速度为 B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为μmgd C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量相同 D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍 答案：CD 解析：设金属杆经过BB1的速度大小为v1，则对金属杆从AA1运动到BB1的过程，由动量定理得t1＝m(v0－v1)，又t1＝d，则＝＋μmgt2＝mv1，分析可知v0－v1<v1，解得v1>，即金属杆经过BB1的速度大于，A错误；整个过程，由能量守恒定律可得＝QR＋Q杆＋μmgd，由于通过定值电阻R和金属杆的电流相等，由焦耳定律可知QR＝Q杆，联立可得QR＝ 区域，金属杆所受安培力的冲量I1＝，金属杆经过BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量I2＝，可得I1＝I2，即金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量相同，C正确；若将金属杆的初速度加倍，则对金属杆从AA1运动到BB1的过程，有＝m(2v0－vB)，对金属杆从BB1运动到CC1的过程，有t4＋μmgt4＝m(vB－vC)，即＋μmgt4＝m(vB－vC)，又由运动学知识有t4<t2，则结合A项分析联立可得金属杆经过CC1的速度vC>v0，对金属杆经过CC1之后的运动过程，有＝mvC>mv0，结合A项分析有<m·v0，则Δx>2d，金属杆在磁场中运动的距离为x＝2d＋Δx>4d＝2·2d，即金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，D正确。 学生用书第273页 学科网（北京）股份有限公司 $