第1部分 专题4 第12节 电磁感应-【金版教程】2026年高考物理大二轮大考试题精选重组全书word

第12节　电磁感应

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1．(2025·黑吉辽蒙卷，9)(多选)如图，“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度ω顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。t＝0时，abef与水平面平行，则(　　)

A．t＝0时，电流方向为abcdefa

B．t＝0时，感应电动势为Bl2ω

C．t＝时，感应电动势为0

D．t＝0到t＝过程中，感应电动势平均值为0

答案：AB

解析：t＝0时，只有af边切割磁感线，由右手定则可知，af边产生的感应电流方向为f到a，则线框中的电流方向为abcdefa，A正确；t＝0时，af边速度的方向与磁场方向垂直，大小为v＝ωl，根据法拉第电磁感应定律可得，线框中的感应电动势的大小为E＝Blv＝Bl2ω，B正确；线框的转动周期为T＝，则t＝＝时，线框转动了180°，此时只有af边切割磁感线，且af边的速度方向与磁场方向垂直，所以线框中产生的感应电动势的大小仍为Bl2ω，C错误；t＝0时，穿过线框的磁通量为Φ1＝Bl2，t＝时，穿过线框的磁通量为Φ2＝－Bl2，由法拉第电磁感应定律得，t＝0到t＝过程中，线框中产生的感应电动势平均值为＝，联立解得＝，D错误。

2．(2025·北京卷，9)如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，A1、

A2和A3是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是(　　)

A．闭合瞬间，A1与A3同时亮起 B．闭合后，A2亮起后亮度不变

C．稳定后，A1与A3亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是CE

答案：C

解析：闭合开关瞬间，电容器C充电，相当于通路，线圈L由于自感，相当于断路，所以A1、A2瞬间亮起，A3逐渐变亮，A错误；闭合开关后，电容器充电完成，相当于断路，所以A2亮一下后熄灭，稳定后，A1、A3串联，亮度一样，B错误，C正确；稳定后，线圈相当于短路，电容器与A3并联，两端电压等于A3两端电压，A1、A3串联，则A3两端电压为E，根据Q＝CU可得电容器的电荷量是CE，D错误。

3．(2024·天津卷，4)如图所示，两根不计电阻的光滑金属导轨平行放置，导轨及其构成的平面均与水平面成某一角度，导轨上端用直导线连接，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。具有一定阻值的金属棒MN从某高度由静止开始下滑，下滑过程中MN始终与导轨垂直并接触良好，则MN所受的安培力F及其加速度a、速度v、电流I，随时间t变化的关系图像可能正确的是(　　)

答案：A

解析：设金属导轨与水平面的夹角为θ，金属棒MN的质量为m、长度为L、阻值为R，磁场的磁感应强度大小为B。MN在匀强磁场中切割磁感线，产生的感应电动势E＝BLv，导轨、直导线和MN构成闭合回路，回路中的感应电流I＝＝，MN受到的安培力大小F＝ILB＝，根据牛顿第二定律有mgsinθ－F＝ma，解得MN的加速度大小a＝gsinθ－，即若导轨足够长，MN由静止开始下滑后，随着速度v的增大，MN的加速度a逐渐减小，即MN做加速度减小的加速运动，当a＝0后，MN开始做匀速直线运动，故B、C错误；由F＝、I＝可知，F­t图像、I­t图像应与v­t图像变化规律一致，故A可能正确，D错误。故选A。

4．(2025·陕晋宁青卷，7)如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2L的匀强磁场，其磁感应强度为B，甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为2L，宽均为L，电阻分别为R和2R。两线框在光滑水平面上以相同初速度v0＝并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用，则(　　)

A．甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同

B．甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为1∶1

C．乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0

D．甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为4∶3

答案：D

解析：根据楞次定律和安培定则可知，甲线框进磁场的过程中电流沿顺时针方向，出磁场的过程中电流沿逆时针方向，A错误；刚进磁场区域时，甲线框切割磁感线产生的电动势E＝BLv0，线框中的电流I＝，所受合力等于所受安培力，即F甲＝BIL，联立解得刚进磁场区域时甲线框所受合力大小F甲＝，同理可得刚进磁场区域时乙线框所受合力大小F乙＝，