2026年新课改地区高三一模物理试题汇编：专题11 电磁感应

专题11 电磁感应 1．（2026年黑龙江省研远联合考试高三第一模）如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环，负载电阻为R ；线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是 A．转动过程中线圈中始终有电流产生 B．从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为 C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为 D．转动过程中电流表的示数为 2（2026年吉林省白山市高三第一模）如图所示的装置水平地放在竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，电源电动势为E、内阻为R，两对平行且光滑的导轨的间距分别为d与2d.材质均匀的导体棒b、c的长度均为2d，电阻均为R，质量分别为m、m，垂直置于导轨上.导轨足够长且不计电阻，从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程中，下列说法正确的是 A.稳定前b、c棒加速度之比为1：2 B.稳定时导体棒b的速度为 C.稳定时导体棒b两端的电压为ξ/₉ D.导体棒c中产生的焦耳热为 3. （2026年内蒙古兴安盟高三第一模）如图甲所示，圆形线圈置于垂直线圈平面向外的匀强磁场中，阻值为的电阻两端分别与线圈两端、相连，其他电阻忽略不计。磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，不考虑线圈缺口对感应电动势的影响，下列关于感应电流、通过电阻的电荷量、电阻中产生的热量、线圈的张力随时间变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4 （2026年黑龙江省哈尔滨市东北三省四市教研）如图，一光滑金属细导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，I区是长度为、间距为的平行导轨。II区两导轨均呈一个完整的正弦波形，上下叠放交点处彼此绝缘，沿斜面方向长度为，下方接有一个阻值为的定值电阻。空间分布着垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为的导体棒从区上边缘由静止释放，离开区瞬间加速度为零。进入II区后，在外力作用下，导体棒以离开I区时的速度保持匀速运动。导体棒与导轨接触良好并与平行导轨垂直，不计其他电阻，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒在I区中运动时棒中电流由到 B. 导体棒在I区运动所用的时间为 C. 导体棒在II区运动过程中，外力做功为 D. 导体棒在II区运动过程中，电阻产生的焦耳热为 5. （2026年吉林省白城市一模）用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素。实验时将线圈放在水平桌面上，使磁铁的N极进入线圈或移出线圈。下列说法正确的是（　　） A. 感应电流的方向与N极进入线圈的快慢有关 B. N极从线圈中匀速移出的过程中有感应电流产生 C. N极进入线圈与移出线圈过程中感应电流方向相同 D. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向始终相同 6. （2026年吉林省通化市梅河口市一模）如图，质量为的U形金属框置于水平绝缘平台上，和边平行，和边垂直，左端接有阻值为的电阻。一根电阻、质量为的光滑导体棒置于金属框上，用水平恒力F向右拉动导体棒，运动过程中，装置始终处于竖直向下、磁感应强度的匀强磁场中，与金属框始终保持良好接触，且与边保持平行。与足够长，两平行导轨间距为，整个金属框与水平绝缘平台间的动摩擦因数，滑动摩擦力可视为最大静摩擦力且金属框电阻可忽略，g取。则以下说法正确的是（　　） A. 若，则导体棒运动的最大速度为4m/s B. 若，则导体棒先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 C. 若，当导体棒的速度为6m/s时U形金属框开始运动 D. 若，导体棒和U形金属框最终将做加速度为的匀加速直线运动 7. （2026河南省方城县高三一模）某同学从资料查得：把一个很小的线圈与测量电荷量的冲击电流计串联后放在待测处，然后改变线圈的状态使线圈中产生感应电流，测出感应电荷量，就可以算出该处的磁感应强度大小为。根据这一原理设计如下实验来测量地磁场的大小：将一个电阻为的匝边长为的正方形线圈沿着磁针所指的南北方向平放在郑州市的一个水平桌面上，如图所示。现用时间将线圈绕边翻转，用冲击电流计测得导线中流过的电荷量为。则郑州上方地磁场的磁感应强度竖直分量大小为（　　） A. B. C. D. 8. （2026年甘肃省酒泉市高三一模）如图甲所示，在垂直纸面向外的匀强磁场中，一个单匝线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容，穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，则在0～2s时间内，下列说法正确的是（） A. 线圈中磁通量的变化率为3Wb/s B. 电容器两极板间的电压为4.0V C. 电容器所带电荷量为60C D. 电容器下极板的电势高于上极板的电势 9. （2026年黑龙江省大庆市高三一模）如图甲，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于虚线AB左侧始终竖直向下的磁场中，bc边与虚线AB重合，虚线AB右侧为的匀强磁场。导体框的质量，电阻、边长，磁感应强度随时间t的变化图像如图乙所示。在时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，下列说法正确的是（ ） A. 时流过ad边的电流方向由a到d B. 时流过ad边的电流大小为0.4A C. 导体框bc边刚越过虚线AB时受到的安培力的大小为0.024N D. 当线框速度减为0.02m/s时ad边移动的距离为 10. （2026年辽宁省沈阳市高三一模）电磁流量计的管道内没有任何阻碍流体流动的结构，所以常用来测量高黏度及强腐蚀性流体的流量。它的优点是测量范围宽、反应快、易与其他自动控制装置配套。如图，在非磁性材料制成圆管中，导电液体以相同的流速流过磁场区域时，管的直径为d，磁感应强度为B，若管中液体的流量为Q，下列说法正确的是（　　） A. M点的电势高于N点的电势 B. M点的电势低于N点的电势 C. NM两点间的电势差为 D. NM两点间的电势差为 11. （2026年陕西省延安市高三一模）如图，两条“”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上。间距，左、右两导轨面与水平面夹角均为，导轨顶端连接有一电动势，内阻的电源。电源左侧存在垂直于导轨平面向上且磁感应强度大小为的匀强磁场，右侧存在竖直向下且磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为的相同导体棒分别放在两侧导轨上且均恰好静止，导体棒与导轨垂直且接触良好，接触点间导体棒电阻均为。已知右侧导轨光滑，左侧导轨与导体棒之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计。取重力加速度大小，则（　　） A. 的热功率为 B. 一定等于 C. 一定等于 D. 若反向，此瞬间加速度大小为 12. （2026年四川省字节精准教育联盟高三一模）如图所示，竖直平面内有两个边界水平的磁场区域，磁场I区的高度，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小；磁场II的方向垂直纸面向内，磁感应强度大小与到磁场II上边界的距离的关系为。单匝正方形导体框abcd的质量，边长，电阻，导体框从磁场上方一定高度处由静止释放，恰好能匀速进入磁场I，导体框在磁场II中运动到处时恰好处于平衡状态，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 导体框释放时ab边离磁场Ⅰ上边界的高度为0.8m B. 导体框ab边刚进入磁场Ⅱ时的加速度大小为 C. 导体框从ab边刚进入磁场Ⅱ到再次平衡的过程中通过导体框横截面的电荷量为1.25C D. 导体框从释放到再次平衡过程中产生的焦]耳热约为6J 13. （2026年云南省玉溪市高三一模）某学习小组设计了一台电磁滑梯装置，简化模型如图所示。足够长倾角为的光滑绝缘斜面上分布着间隔均匀的水平平行磁场带，内有磁感应强度均为，方向垂直斜面向下的匀强磁场，每个磁场带的宽度及相邻磁场带间隔均为。现将一个质量为，电阻为，边长为的正方形金属线框从斜面某处静止释放，已知重力加速度为，则下滑过程中，下列说法正确的是（ ） A. 线框重力做功等于其动能增加、安培力做功、电热能之和 B. 线框加速度随时间均匀减小 C. 线框匀速时的速度大小 D. 若线框从静止到速度为的过程中所用时间为，则正、反向通过导线横截面的电荷量之和 14. （2026年河南省高三一模）如图所示，虚线PQ为光滑绝缘斜面上与底端平行的一条直线，距离底端，斜面倾角为，PQ右侧有方向垂直于斜面向下的匀强磁场。正方形线框abcd的边长，ab边在虚线PQ上，线框的质量，电阻。某时刻对线框施加沿斜面向上的恒力，同时给线框一沿斜面向上的初速度，线框便开始匀速运动。当线框全部进入磁场后，立即撤去外力F，线框继续上滑一段时间后开始返回，最后回到斜面底端。整个过程线框没有转动，线框平面始终在斜面内，重力加速度g取。从开始运动至线框cd边运动到斜面底端的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 匀强磁场磁感应强度B的大小为2T B. 线框cd边运动到底端时的速度大小为9m/s C. 线框运动的总时间为3.65s D. 线框产生的焦耳热为0.5J 15．（2026年甘肃宕昌县高三一模）如图所示，有一边长为d、质量为m的正方形单匝线框，放在光滑水平面上。空间有垂直水平面向下、磁感应强度为的匀强磁场区域，匀强磁场区域左右边界相距为，已知线框总电阻为r，边刚进入磁场时的速度为，求： (1)线框边在刚进入磁场时，两端的电压； (2)线框从边刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，通过线框某截面的电荷量q； (3)线框从边刚进入磁场到边刚离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热Q。 16. （2026年辽宁省鞍山市高三一模）如图，两条平行光滑金属导轨水平放置，间距为L，中间有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场；导轨右侧接有一个阻值为R的定值电阻。一个边长为L的正方形导线框abcd置于导轨左侧，其ab、cd边始终与导轨接触良好。导线框的ac、bd两边电阻均为R，ab、cd边电阻可忽略，现给导线框一个初速度v，当它完全进入磁场区域时，速度变为，求： （1）线框进入磁场区域左边界瞬间bd两点间的电压U； （2）线框的质量m； （3）上述过程中导轨右侧定值电阻R上产生焦耳热Q。 17. （2026年辽宁省沈阳市高三一模）如图，在水平的虚线边界M、N之间存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。正方形单匝导线框abcd的边长为h，ab边与边界M和N平行。现从距离M也为h的正上方静止释放导线框，运动过程中cd边与两虚线边界重合时的速度大小均为。已知导线框的质量为m、总电阻为R，重力加速度为g。忽略空气阻力，导线框始终在同一竖直面内下落且不发生转动。求： （1）ab边刚进入磁场时，ab边所受安培力的大小； （2）两边界M、N之间的竖直距离； （3）cd边与M重合到cd边与N重合所用的时间。 18. （2026年内蒙古兴安盟高三第一模）如图所示，电阻不计的平行金属导轨由水平和倾斜两部分平滑连接而成，导轨间距，水平部分光滑，接有一阻值的电阻；倾斜部分粗糙，倾角。完全相同的两根细导体杆和分别垂直于导轨轻放在图中两处，恰好能保持静止，相对于水平导轨高。以所在位置为界的斜上方存在垂直倾斜导轨面的匀强磁场。给一个平行导轨向右的瞬时冲量，滑上倾斜轨道与发生瞬时碰撞并粘为一体，此时立即对施加平行于导轨向上的推力（N）（为相应时刻的速度）。若两杆与导轨始终接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每根杆长、质量、电阻，重力加速度取，则： （1）要使导体杆与发生碰撞，求瞬时冲量应满足的条件； （2）要使两杆碰撞后两端的电压随时间均匀增大，求的取值与的取值范围； （3）令，，当时，求两杆碰撞后产生的焦耳热随杆位移大小的变化关系。 19. （2026年吉林省通化市梅河口市一模）如图所示，两间距为l的足够长平行光滑导轨，固定在倾角θ=37°绝缘斜面上，两导轨间存在磁场，方向垂直导轨平面向下，导轨一端接有电流为I的恒流源。一矩形线框abdc锁定在导轨上，其中ab、cd边为金属导体，它们长均为l，质量均为m、电阻均为R；ac、bd边为轻质绝缘体，它们长均为nl（n为正整数）。以ab边的a点锁定的位置为坐标原点，沿导轨向下为正方向，建立x轴。已知磁感应强度B=（0.2+0.8x）T，l=0.5m，m=0.02kg，R=0.2Ω，I=2A．导轨电阻不计，金属边与导轨接触良好。 （1）S断开，若n=1，线框锁定解除，则线框运动速度v=1m/s时，ab边通过的电流I1； （2）S断开，若n=1，线框锁定解除，则线框运动稳定后的速度v； （3）S闭合，若n=3，现仅限x>2l两导轨上涂上绝缘材料，且该区域两导轨间无磁场。线框锁定解除后，则ab边再次回到释放位置过程中，ab边产生的焦耳热Qa。（已知简谐运动的周期，其中M为振子的质量，k为回复力大小与位移大小之比的常数。） 1．BD 【详解】A．由图知，当线圈转至右边无场区的时候，线圈中没有电流产生，所以A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可求，从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为 所以B正确； C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量 故C错误； D．产生电动势的最大值为 所以电流的最大值为 转动的过程产生电流随时间变化规律如图所示，根据有效值的定义 代入解得有效值即电流表的示数为故D正确。 故选BD。 2.【答案】BD 3【答案】C 4【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，导体棒Ⅰ区中运动时棒中电流由M到N，故A正确； B．设导体棒离开Ⅰ区瞬间速度为v。根据导体棒离开Ⅰ区瞬间加速度为零，根据平衡条件得mgsinθ=BId 又 解得 导体棒在Ⅰ区运动过程中，取沿斜面向下为正方向，根据动量定理得 其中 联立解得导体棒在Ⅰ区运动所用的时间为 故B错误； CD．因Ⅱ区两导轨均呈一个完整的正弦波形，导体棒匀速通过Ⅱ区时，回路中产生正弦式交流电，电动势最大值为E=Bdv 电阻R产生的焦耳热为 联立解得Q=mglsinθ 设导体棒在Ⅱ区运动过程中，外力做功为W，根据功能关系可得mg•2lsinθ+W=Q 解得W=-mglsinθ 故C正确，D错误。 故选AC。 5【答案】B 【解析】 【详解】A．感应电流的方向与磁通量变化与磁场方向有关即与磁铁插入还是拔出有关，而N极进入线圈的快慢与感应电流的大小有关，故A错误； B．N极从线圈中匀速移出的过程中穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中有感应电流产生，故B正确； C．N极进入线圈过程穿过线圈的磁通量增大，移出线圈过程中穿过线圈的磁通量减小，且进入和移出过程中磁铁磁场方向相同，由增反减同可知，两过程中感应电流方向相反，故C错误； D．由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场变化，但方向不一定总是相同，可能相同，也可能相反，故D错误。 故选B。 6【答案】ACD 【解析】 【详解】A．导体棒运动速度最大时，导体棒受力平衡，则 导体棒产生的感应电动势为 感应电流为 若，则导体棒运动的最大速度为 故A正确； B．对导体棒，根据牛顿第二定律可得 可知随着速度的增大，导体棒受到安培力逐渐增大，导体棒做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动，故B错误； C．若，则导体棒运动的最大速度为 金属框开始运动时有 导体棒产生的感应电动势为 感应电流为 解得 故若，当导体棒的速度为6m/s时U形金属框开始运动，故C正确； D．若，则导体棒运动的速度为金属框开始运动，此时电路中的电动势为 电路中的电动势变大，电流变大，当金属框和导体棒的加速度相同时达到稳定状态，则，假设导体棒和U形金属框一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 解得 导体棒和U形金属框最终将做加速度为的匀加速直线运动，故D正确。 故选ACD。 7【答案】D 【解析】 【详解】设郑州上方地磁场的磁感应强度竖直方向分量大小为，当将线圈翻转时，穿过线圈的磁通量的变化量为 根据法拉第电磁感应定律得， 解得 故选D。 8【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图乙可得线圈中磁通量的变化率为，A正确； B．根据法拉第电磁感应定律，电容器两极板间电压为3.0V ，B项错误； C．根据Q＝CU，可得电容器所带电荷量，C项错误； D．根据楞次定律，可判断出电容器下极板的电势高于上极板的电势，D项正确。 故选AD。 9【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，0~1s内，左侧的磁通量减少，根据楞次定律可知，时流过ad边的电流方向由d到a，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，时导体框的感应电动势为V=0.1V 感应电流大小为，故B错误； C．导体框bc边刚越过虚线AB时，感应电动势为V 受到的安培力的大小为N，故C错误； D．根据动量定理有 根据电流的定义式有 解得，故D正确； 故选D。 10【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，正电粒子到达下极板，则M点的电势低于N点的电势，故A错误，B正确； CD．导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，则有 解得 其中流速为，， 代入解得，故C正确，D错误； 故选BC。 11【答案】ACD 【解析】 【详解】A．MN与PQ并联的总电阻为 根据闭合电路欧姆定律，电路中的总电流为 MN与PQ中电流相等，的热功率为，故A正确； B．MN中的电流方向为由N到M，根据左手定则可知，MN所受安培力沿导轨向上，因 则 又因MN恰好静止，故MN所受摩擦力为最大静摩擦力，其方向可能沿导轨向上，也可能沿导轨向下，故的大小不唯一，故B错误； C.右侧导轨光滑，PQ恰好静止，对其受力分析，受重力mg、支持力N和水平向右的安培力FA2=B2IL，沿导轨方向合力为零，即mgsinθ=FA2cosθ，代入数据解得B2=0.375T，故C正确； D．PQ所受安培力水平向左，根据PQ受力平衡得 若反向，根据牛顿第二定律得 联立解得，故D正确。 故选ACD。 12【答案】ACD 【解析】 【详解】A．导体框匀速进入磁场I，设速度为，则，解得 导体框释放到ab边进入磁场I前过程中，A正确； B．导体框ab边刚进入磁场II时的速度为，则 解得 设回路电流为，加速度为，则 解得 由 解得，B错误； C．导体框中产生的电荷量， 解得，C正确； D．导体框处于平衡状态时回路电流为，速度为，则，， 解得 由能量守恒得，解得，D正确 故选ACD。 13【答案】D 【解析】 【详解】A．由功能关系可知线框重力做功等于其动能增加以及电热能之和，A错误； B．当线框完全在磁场外或完全在磁场内时，磁通量不变，不受安培力，加速度为 当线框进入或穿出磁场时，对线框受力分析，由牛顿第二定律有 其中 联立可得 由于速度是变化的，且不是随时间线性变化的，所以加速度也不是随时间均匀变化的，B错误； C．线框匀速时，由受力平衡可得 解得线框匀速时的速度大小为，C错误； D．若线框从静止到速度为的过程中，由动量定理有 其中 由电流的定义式有 联立解得通过导线横截面的电荷量之和，D正确。 故选D。 14【答案】BC 【解析】 【详解】A．线框的ab边刚进入磁场时，切割磁感线产生的感应电动势大小为 回路中的感应电流大小为 所以ab边受到安培力的作用，整个线框沿斜面向上做匀速运动，受力是平衡的，所以 代入数据后可解得，故A错误； B．线框完全进入磁场后，回路中无感应电流，所以线框出磁场时速度大小不变。线框所受安培力大小不变，根据计算可求得则 所以线框穿出磁场过程仍做匀速运动，离开磁场后沿斜面向下做匀加速运动，由机械能守恒定律有 代入数据解得线框运动到底端时的速度，故B正确； C．线框进入磁场做匀速运动的时间为，有 线框全部进入磁场后沿斜面做匀变速直线运动，到cd刚出磁场过程所用时间 线框出磁场的过程做匀速运动，时间为 ab边出磁场后做匀加速运动，时间为，有 所以线框整个过程运动时间，故C正确； D．整个过程中产生的焦耳热，故D错误。 故选BC。 15．(14分)答案：(1) (2) (3) 解析:（1）线框边在刚进入磁场时，产生的感应电动势 线框电流为，方向为逆时针，由此判断c点电势低于b点 两端的电压 （2）线框边通过磁场过程中，平均电动势 通过线框的电荷量 （3）从边刚进入磁场到边刚离开磁场过程，由动量定理 且 全程线框产生的焦耳热 联立解得 16【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 bd边切割磁感线，电动势 由欧姆定律 即 解得 b、d两点间电压 解得 【小问2详解】 线框进入磁场的过程，根据动量定理有 其中， 解得 【小问3详解】 由系统能量守恒得系统产生的总焦耳热 解得 根据 其中，， 解得 17【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当导线框的ab边与边界M重合时，由动能定理有 产生的感应电动势 感应电流 联立可得安培力 【小问2详解】 线框进入磁场的过程中，由动能定理有， 解得 设两虚线边界间的距离为h′，从线框刚入磁场到刚出磁场，由动能定理有 解得 【小问3详解】 对线框从cd边与M重合到cd边与N重合，由动量定理有 其中 联立解得 18【答案】（1）（或） （2）2， （3） 【解析】 【小问1详解】 恰好能处于静止状态，沿轨道方向受力平衡 对施加瞬时冲量后，由动量定理，有 沿倾斜轨道上滑到位置的过程，由动能定理有 代入数据解得 【小问2详解】 碰撞后两杆整体切割磁感线，产生感应电动势 回路总电阻 两杆整体受到的安培力 对两杆整体由牛顿第二定律有 结合，代入数据整理得两杆整体的加速度 要使碰撞后两端的电压随时间均匀增大，则感应电动势随时间均匀增大，根据 可知，两杆整体沿导轨做匀加速直线运动，即且保持不变，由上式可得， 即、应满足， 【小问3详解】 对施加瞬时冲量后，由动量定理有 沿倾斜轨道上滑到位置的过程，由动能定理有， 和碰撞瞬间动量守恒 解得 当，时，，分析知碰撞后两杆整体的合力为安培力，碰撞后两杆整体运动过程中，由动量定理得 运动位移 根据能量守恒，得 根据焦耳定律，产生的焦耳热 当时，由以上各式代入数据整理得： 19【答案】（1）；（2）2.4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）根据电磁感应定律，导体棒切割磁感线，回路的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有 （2）运动稳定后，受力平衡，沿导轨方向有 根据安培力的表达式整理得 解得 v=2.4m/s （3）以导体框为研究对象，当线框平衡时有 线框ab边的平衡位置为 x0=0.05m 偏离平衡位置的位移设为x´，可知 F=0.8Ilxʹ=0.8xʹ 合外力方向与位移方向相反，线框做简谐运动，回到释放位置时刚好完成一个周期 根据焦耳定律得 10 学科网（北京）股份有限公司 $