2026届高考物理一轮复习专项训练：电磁感应精选小题2

2026届电磁感应精选小题2 一、单选题 1．如图所示，竖直放置的矩形导线框MNPQ边长分别为L和2L，M、N间连接水平的平行板电容器，两极板间距为d，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。两极板间有一质量为m、电荷量为q的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为g，则下列磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率分别是（　　） A．正在减小， B．正在减小， C．正在增强， D．正在增强， 2．电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈，线圈附近被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，再经信号放大器放大后传到扬声器。其简化示意图如图所示。则当图中琴弦向右靠近线圈时（　　） A．穿过线圈的磁通量减小 B．线圈中不产生感应电流 C．琴弦受向左的安培力 D．线圈有扩张趋势 3．如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下．一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则 A．E=B2vb，且A点电势高于B点电势 B．E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C．E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D．E=B1vb，且A点电势低于B点电势 4．小明同学在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R. 若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的示数为；再以恒定的速率v在磁场中竖直向上运动，这时电子测力计的读数为，铜条在磁场中的长度为L。则磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 5．北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在宁德某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是 A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高 B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低 C．若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→a D．若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a 6．如图甲所示，某同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度大于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 7．如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比，电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　） A．制动过程中，导体不会产生热量 B．如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力 C．制动力的大小与导体运动的速度无关 D．为了使导体获得恒定的制动力，制动过程中可以逐渐增大线圈中的电流 8．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。图甲为侧视图，乙为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为（k为一定值）。下列说法正确的是（　　） A．为使电子加速，电磁铁的磁性应逐渐减弱 B．为使电子加速，感生电场的方向应该沿逆时针方向 C．为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流应该增大 D．电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做的功为 二、多选题 9．为测量线圈L的直流电阻R0，某研究小组设计了如图所示电路．已知线圈的自感系数较大，两电表可视为理想电表，其示数分别记为U、I，实验开始前，S1处于断开状态，S2处于闭合状态．关于实验过程，下列说法正确的是（　　） A．闭合S1，电流表示数逐渐增大至稳定值 B．闭合S1，电压表示数逐渐减小至稳定值 C．待两电表示数稳定后，方可读取U、I的值 D．实验结束后，应先断开S1 10．甲图是一款自发电无线门铃，乙图是其内部构造示意图。按下按键推动永磁铁运动，可产生电能供发射器部件正常工作。松开按键后，按键在弹簧作用下恢复原位。下列说法正确的是（　　） A．按键反弹过程，弹簧的弹性势能部分转化为电能 B．连续按压和松开按键过程，线圈中产生交变电流 C．按压和松开按键过程，线圈中都产生感应电动势 D．按住门铃按键保持不动，线圈中一直有感应电流 11．如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑竖直玻璃挡板M、P固定在框上，M、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（0.4-0.2t）T，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则下列说法中正确的是（　　） A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C至D B．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D至C C．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1N D．t=3s时，金属杆对挡板M的压力大小为l.2N 12．如图甲所示，一质量为m、边长为L，电阻为R的单匝正方形导线框放在绝缘的光滑水平面上。空间中存在一竖直向下的单边界匀强磁场，线框有一半在磁场内。其边与磁场边界平行。时刻起，磁场的磁感应强度随时间均匀减小，如图乙所示。线框运动的图像如图丙所示，图中斜向虚线为过O点速度图线的切线，则（　　） A．磁感应强度的变化率为 B．线框中的感应电流沿顺时针方向 C．时刻，线框的热功率为 D．时间内，通过线框的电荷量为 13．如图甲所示，面积为S带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内，在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A、B连接，两板足够大，间距为d。有一变化的磁场垂直于圆环平面，规定向里为正，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在平行金属板A、B正中间有一质量为m的带电液滴，液滴在第0～内处于静止状态。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．液滴带负电 B．液滴的电荷量为 C．在内，液滴的运动方向向下 D．若极板间距离足够大，则时液滴与初始位置相距 14．如图所示，两光滑的金属导轨OM、ON固定在同一水平面内，长度均为d，∠MON=60°，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d的金属杆在水平拉力F作用下向左以速度v匀速运动，杆在运动过程中始终与导轨保持良好接触，杆单位长度电阻为r，导轨电阻不计。求： (1)图示位置，金属杆中电流大小和方向； (2)金属杆从导轨最右端运动到最左端过程中，通过O点的电量q； (3)在(2)的情况下，拉力F所做的功W。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届电磁感应小练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A C C A D C ABC AC 题号 11 12 13 答案 AC BC CD 1．D 【详解】ABCD．电荷量为q的带负电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电场强度方向竖直向下，所以电容器的上极板带正电，线框上端相当于电源的正极，感应电动势逆时针方向，感应电流的磁场方向和原磁场方向相反，根据楞次定律可知，穿过线框的磁通量在均匀增强，线框产生的感应电动势 油滴所受电场力与重力大小相等，则 联立以上两式得，线圈中的磁通量变化率的大小为 故D正确，ABC错误。 故选D。 2．C 【详解】ABCD．琴弦向右靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电流，由“来拒去留”可知琴弦受到向左的安培力，由“增缩减扩”可知线圈有收缩趋势，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．A 【详解】飞机水平飞行机翼切割磁场竖直分量，由导体棒切割磁感线公式可知，飞机产生的感应电动势 由右手定则可知，在北半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低 A. E=B2vb，且A点电势高于B点电势与分析相符，故A项与题意相符； B. E=B1vb，且A点电势高于B点电势与分析不相符，故B项与题意不相符； C. E=B2vb，且A点电势低于B点电势与分析不相符，故C项与题意不相符； D. E=B1vb，且A点电势低于B点电势与分析不相符，故D项与题意不相符 4．C 【详解】由于铜条匀速运动，铜条向下运动时根据楞次定律收到向上的安培力，因此磁铁受到向下的安培力，设磁铁本身的质量为m，则有 铜条向上运动根据楞次定律收到向下的安培力，磁铁受到向上的安培力，因此 根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可得电流大小为 又 可得磁感应强度大小为 故选C。 5．C 【详解】AB、向东平动时，由右手定则可知，a点的电势比b点的电势低；向北平动时，bc和ad两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a、b两点的电势相等，故AB错误； CD、若以ab为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小量，感应电流的磁场方向应该向下，则感应电流的方向为a→b→c→d→a．故C正确，D错误． 6．A 【详解】A．时刻电流为0，说明感应电动势为零，由 可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确； B．由“来拒去留”可知在到时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由 可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B错误； C．由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误； D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量加上线圈的内能，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，电流流过电阻时会产生热量，A错误； B．如果改变线圈中的电流方向，铁芯产生的磁感线的方向变为反向，此时产生的涡流方向也相反，根据安培力的公式，电流和所处的磁场方向同时反向，安培力方向不变，故还是使导体受到阻碍运动的制动力，B错误； C．导体运动的速度磁通量变化越快，产生的感应电流越强，制动器对转盘的制动力越大，C错误； D．在制动过程中，运动导体速度减小，要想使导体获得恒定的制动力，需要增加导体所处的磁场的磁感应强度，可以通过增大线圈中的电流来增加磁场强度，D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．为使电子加速，应使感生电场方向与电子运动方向相反，由于电子沿沿逆时针方向运动，如果电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，由楞次定律可得，电磁铁的磁性应逐渐增强，A错误； B．由于电子带负电，所以感生电场的方向应该沿顺时针方向，B错误； C．当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，若电流增大，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为顺时针方向，电子将沿逆时针方向做加速运动，C正确； D．磁感应强度随时间的变化率为 感生电动势 电子运动一周感生电场始终做正功 D错误。 故选C。 9．ABC 【详解】A．闭合S1，所以电流通过L流向电流表，由于线圈的自感电动势，导致电路中电流慢慢增大，直到一稳定值，即电流表示数逐渐增大至稳定值，选项A正确； B．闭合S1，电压表示数相当于线圈两端的电压为 电路中电流慢慢增大，直到一稳定值，电压表示数逐渐减小至稳定值，选项B正确； C．待两电表示数稳定后，方可读取U、I的值，此时 选项C正确； D．若先断开开关S1，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2。故D错误。 故选ABC。 10．AC 【详解】A．按键反弹过程中，线圈中有感应电流，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能有一部分转化为电能，故A正确； B．连续按压和松开按键过程都会导致线圈内磁场变化，产生感应电流，不一定是交变电流，故B错误； C．按压和松开按键过程都会导致线圈内磁场变化，会产生感应电动势，故C正确； D．按住门铃按键保持不动，线圈内磁场不变化，不会产生感应电流，故D错误。 故选AC。 11．AC 【详解】A．当t=1s时，则由磁感应强度随时间变化规律是B=（0.4-0.2t）T，可知磁场在减小，根据楞次定律可得，金属杆中感应电流方向从C到D，故A正确； B．同理，当t=3s时，磁场在反向增加，由楞次定律可知，金属杆中感应电流方向从C到D，故B错误； C．当在t=1s时，由法拉第电磁感应定律，则有 再由欧姆定律，则有感应电流大小 则t=1s时，那么安培力大小 F=BtIL=（0.4-0.2×1）×1×1N=0.2N 由左手定则可知，安培力垂直磁场方向斜向上，则将安培力分解，那么金属杆对挡板P的压力大小 N=Fcos60°=0.2×0.5=0.1N 故C正确； D．同理，当t=3s时，感应电动势仍为E=0.1V，电流大小仍为I=1A，由于磁场的方向相反，由左手定则可知，安培力的方向垂直磁感线斜向下，根据力的合成，则得金属杆对M的压力大小为 N′=F′cos60°=0.2×0.5=0.1N 故D错误。 故选AC。 12．BC 【详解】A．根据左手定则可判断线框受到向左的安培力作用向左加速进入磁场，在时刻，感应电动势大小为 由牛顿第二定律得 由图丙可知在时刻的加速度为 联立解得 故A错误； B．由图乙可知垂直纸面向里的磁感应强度减小，则穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线框中电流方向为顺时针方向，故B正确； C．由图丙可知，时刻之后，线框速度恒定，说明线框已经全部进入磁场，此后虽然电路中有感应电流，但各边安培力相互抵消，所以线框做匀速直线运动，在时刻有 线框的热功率为 联立可得 故C正确； D．时间内，对线框由动量定理得 即 若磁场恒定，则有 即通过线框的电荷量为 但因为随时间逐渐减小，所以通过线框的电荷量不为，故D错误。 故选BC。 13．CD 【详解】A．根据楞次定律感应电流形成的磁场垂直纸面向外，由安培定则感应电流方向为逆时针，在电源内部电流从低电势流向高电势，则在0～内，金属板B带正电，液滴的电场力方向向上，则液滴带正电，A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可得，在0～内，两极板间电势差为 由于液滴在此时间内受力平衡，则 联立解得 B错误； C．在0～内，金属板B带正电，液滴的电场力方向向上，则液滴带正电，在内，根据楞次定律感应电流形成的磁场垂直纸面向里，由安培定则感应电流方向为顺时针，在电源内部电流从低电势流向高电势，则金属板A带正电，小液滴受电场力向下，所以液滴向下运动，C正确； D．在内，由C选项中分析，金属板A带正电，小液滴受电场力向下大小仍为mg，所以液滴向下运动，加速度大小为2g，则时液滴与初始位置相距 D正确。 故选CD。 14．ABD 【详解】A．当导体棒AB向右运动时，根据右手定则可知，导体棒AB中的电流方向为从B到A，则导体棒CD中的电流方向为从C到D，A错误，符合题意； B．根据左手定则可知，CD棒所受的安培力方向向右，即磁场对导体棒CD的作用力向右，B错误，符合题意； C．由于AB棒切割磁感线产生电动势，在回路中形成感应电流，使得CD棒受到向右的安培力，CD棒向右做加速运动，AB棒受到向左的安培力，在外力F作用下向右做加速运动，当CD棒运动时，AB棒和CD棒一起切割磁感线，设导体棒CD和AB的速度分别为、，回路中的总电阻为R，则电路中的电动势为 电流 AB棒和CD棒受到的安培力大小 设CD棒和AB棒的质量分别为、，则对CD棒有 对AB棒有 初始速度均为零，则开始运动时有，则导体棒CD做加速度增大的加速运动，导体棒AB做加速度减小的加速运动，当加速度相等时，两者的相对速度 该相对速度大小恒定，则感应电动势一定，感应电流一定，即安培力一定，则加速度一定，即之后两根导体棒以恒定加速度做匀加速直线运动，C正确，不符题意； D．根据上述内容可知导体棒AB的速度始终大于导体棒CD的速度，两者之间始终存在速度差，作出整个运动过程的速度与时间图像，其中2表示导体棒AB，1表示导体棒CD，如图所示，根据速度时间图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，可知导体棒AB与CD之间的距离一直在增大，D错误，符合题意。 故选ABD。 【点睛】 15．（1）（2）Q→P.（3）10W 【详解】试题分析：（1）由E=BLv求出PQ产生的感应电动势．由欧姆定律求出电流．（2）由右手定则判断出感应电流方向．（3）由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出外力，由功率公式求出外力的功率． （1）根据法拉第电磁感应定律， 又， 则感应电流的大小 （2）根据右手定则判定电流方向 Q→P （3）导体棒PQ匀速运动，则， 故外力做功的功率． 16．(1)，电流方向M→N；(2)；(3) 【详解】(1)图示位置，电动势为 电流大小是 电流方向：M→N。 (2)此过程中电流大小不变 由 得 (3)当金属杆向左运动位移x时，其接入电路的有效长度为 安培力 拉力 F=FA 拉力F与x关系如图 则拉力F做功 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $