复习练案15 第一部分 专题四 第11讲 电磁感应-【衡中学案】2026年高考物理二轮总复习提能训练

复习练案[15] 第一部分 专题四 第11讲 电磁感应 A组·基础巩固练 1.（2025·北京卷)下列图示情况，金属圆环中不能产 生感应电流的是 b XX BoLxo A. B.Bolx 4R 2R C.Bolzo D.2BoLxe R R XX (a (b) 4.(2025·山东威海期未)如图所示，两根电阻不计的 光滑平行导轨水平放置，左端接一定值电阻，导轨所 在平面存在竖直方向的匀强磁场。金属棒垂直于导 轨放置，其长度与导轨宽度相同，在水平拉力F的作 用下棒从静止开始做匀加速直线运动，棒始终与导轨 接触良好，拉力F及通过定值电阻的电荷量q随时间 (c) (d) 变化的关系图像正确的是 A.图(a)中，圆环在匀强磁场中向左平移 B.图(b)中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 →XXX C.图(c)中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右 平移 D.图(d)中，圆环向条形磁铁N极平移 2.(2025·河南卷)如图，一金属薄片在力F作用下自 左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到 N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中 能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是 ( N D 5.(多选)(2025·广东卷)如图是一种精确测量质量的 装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框 架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂 直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分 两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m 表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平 衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈 不动，磁场以速率匀速向下运动，测得线圈中感应 3.（2025·湖北卷)如图(a)所示，相距L的两足够长平 电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力 行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻 加速度为g。下列说法正确的有 均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒 与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在 与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B XX XX 步骤① 步骤2 随时间变化的图像如图(b)所示，t=T时刻，B=0。t =0时刻，两棒相距xo,ab棒速度为零，cd棒速度方 A.线圈电阻为 B.I越大，表明m越大 向水平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的 电荷量为 C.v越大，则E越小 D.m=E-M ) vg -209 6.(多选)(2025·江西南昌期末)如图所示，abcd是位 (1)闭合开关S,由静止释放金属棒，求金属棒下滑的 于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线 最大速度"； 框，它的下方有一个垂直纸面向外的匀强磁场，MN、 (2)假设第(1)问金属棒从静止到速度达到最大“1 PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方 的过程中金属棒下滑的距离为x,求电阻R上产 形的边长均为L,线框从某一高度开始下落，恰好能 生的热量Q: 匀速进入磁场。不计空气阻力，以b边进入磁场时 (3)断开开关S,由静止释放金属棒，求金属棒下滑的 为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电 最大速度2。 流i、bc两点间的电势差U、线框所受的安培力F、线 框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系正 确的是 ( x xxx x xN M px×xXx×g 个Ue 3U 2U L 2L F 2L B组·综合提升练 7.（2025·浙江温州期末)如图(a)所示，两根间距为L 的足够长光滑金属导轨，平行放置在倾角为0=30° 的绝缘斜面上。导轨上端串联非线性电子元件Z和 阻值为R的电阻。元件Z的U-I图像如图(b)所 示，当流过元件Z的电流大于或等于1。时，电压稳定 为U。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁 场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。质量为m、不 计电阻的金属棒αb可沿导轨运动，运动中金属棒始 终与导轨垂直且保持良好接触。忽略空气阻力及回 路中的电流对原磁场的影响，重力加速度大小为g, 取6器儿.- 40则： 图a) 图b 210 8.(2024·北京卷)如图甲所示为某种“电磁枪”的原理9.(2025·广东惠州高三期未)如图所示，固定在地面 图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长 上的足够长的粗糙绝缘斜面与水平面所成夹角0= 直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一 30°，在斜面下方虚线aa'、bb'围成的区域内有垂直斜 导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计 面向上的有界匀强磁场，虚线aa'和bb'与斜面底边平 导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁 行。斜面上方平行放置n=25匝正方形金属线框 感应强度大小为B,导体棒的质量为m、接入电路的 MNPQ,使其PQ边与斜面底边平行，从静止释放，线 电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 框向下运动x=5进入磁场区域，刚好能够匀速穿 过整个磁场区域，已知线框的质量为m=1kg、边长 d=0.1m、电阻R=0.52,线框与斜面间的动摩擦因 数为u= 6,重力加速度取g=10m/s,求： >N 10a'b1 （1)线框进入磁场区域时的速度大小； 0 (2)有界匀强磁场的磁感应强度大小： 乙 (3)整个线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦 (1)求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I; 耳热。 (2)求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小； (3)在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随 时间t的变化图线。 2111.BD直流输电电流由公式1=光计算得1 8.0×10W=5000A,A错误；导线允许的最大功率 1.6×10°V 损耗为5%的输送功率P=0.05×8.0×10°W=4× 10W,由P=R得导线总阻值上限R=F (5000)0=160,B正确；家用交流电表达式为 4×108 2202sin(100mt)V,其最大值为220√2V;频率为f= 0=100m=50Hz,C错误；变压器原线圈电压0= 2π2 1.0×10V,副线圈电压U,=20V,匝数比=4 'n2U, 9%0电流比与豆数比度反比可知片票 220 12n1 动D正确。放选BD, 12.BC由右手定则可知，通过电阻的电流方向为e→R→ ∫，A错误；由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动 势正=”出平均感应电流1：员微通过电 阻R的电待量g=1-祭B正确：国路产生正弦式 感应电流，感应电动势的最大值E=BL。,感应电动 势的有效值E有效= 今二1￥婴审明H文取 2 B,金属棒从d到b过程R上产生的热量Q 22R IR·=6RC正确：由功能关系可知W=m2 +20=mgr+- BL4,D错误。故选BC。 8R 13.D设电流表示数为I,,将原线圈输入端等效为电阻 R,副线图总电阻为R,则有R=R= 1 R=4R且原线圈电流，，对原 线圈有，==R十RR,+4R 0一，整理得山= 20 R1+4R剧线 一，题意可知当开关S闭合时R线脑=R2,且 2U 2U 电流表的示数为1=R十4R180,则当s断开时 R1=R,+R,则电流表的示数为1R,+4R 2U =0综合以上分析可知1=宁，故达D 2 3 复习练案[15] A组·基础巩固练 1.A圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不 发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，A正确；圆环 在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化， 金属圆环中能产生感应电流，B错误；离通有恒定电流 的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在 通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁 通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，C错误；根 据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极 平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生 感应电流，D错误。 2.C根据题意当金属薄片中心运动到N极正下方时，薄 片右侧的磁通量在减小，左侧磁通量在增加，由于两极 间的磁场竖直向下，根据楞次定律可知此时薄片右侧 的涡电流方向为顺时针，薄片左侧的涡电流方向为逆 时针。故选C。 3.B流过回路的电荷量9=1A,而1=)g,1=T时，磁感 应强度为零，故E=4少_Bx,-0 △t-T ,联立以上各式，可 得g=品货故选B 4.D金属棒由静止开始运动切割磁感线产生感应电动 势，闭合回路中产生感应电流，通过右手定则判断出金 属棒的电流由下到上，大小1：会一尖，电流在磁场中 安培力F=BL=R,对金属棒受力分析FP =m,=,联立得F-BL=ma,变形f-BC+ R R 1 、ma,A、B错误：g==2=bR把=R,△x=2ad2, R R =BL,C错误，D正确。 两式联立q=2R 5.BD根据题意电动势E是线圈断开时切割磁感线产生 的感应电动势，/为线圈闭合时通入的电流，故号不是 线圈的电阻，A错误；根据平衡条件有(M+m)g=BL ①故可知I越大，m越大，B正确；根据公式有E=BL② 故可知，越大，E越大，C错误；联立①②可得m= gu M,D正确。故选BD。 6.ABD线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进人磁 场，那么线框以相同的速度匀速穿出磁场。设线框每 条边电阻为R。展据尽=M,=系解得i=歌0不 变，不变。根据楞次定律，感应电流的方向先逆时针 后顺时针A正确：进人蓝场过程中B=B此，1品以 =1·3R,解得-子，穿出磁场过程中E=BL,1 ,UR,解得U,三B始终6点电势高 确；根据左手定则，安培力的方向始终竖直向上，C错 误：线框产生的热量Q=P.4Ru=4FR上=4 hh, D正确。故选ABD。 B组·综合提升练 .(12器(2)分w-网梁 2BL 8BL (3)3 4BL- 【解析】(1)闭合开关S,当重力沿导轨向下的分力和 安培力大小相等时速度最大，则有ngsin30°=I,LB E I,二R E =BLv 联立解得，=2BT mgR (2)金属棒从静止到速度达到最大巴，的过程中，根据能 量守恒定律Q=mgxsin30°-Lm 2 mgx-m'g'R? 解得Q=1m 8BL (3)第(1)问中1= 。=>4,假设闭合开关S后， 金属棒速度最大时Z的电压恒为Um,则有UR=BL2- U=12R mgsin30°=I,LB 解得1，=2B1 =器>1。，即闭合开关S后金属棒速度最大时Z 的电压恒为U成立 解得器 0 8.(1)CR (2器 (3)见解析 【解析】(1)开关闭合前电容器的电荷量为Q,则电容 器两极板间电压U= U 开关闭合瞬间，通过导体棒的电流I= R 解得闭合开关瞬间通过导体棒的电流为1= CR 3 (2)开关闭合瞬间由牛顿第二定律小 有BlL=ma 将电流I代入解得a=B0 CRm (3)由(2)中结论可知，随着电容器 放电，所带电荷量不断减少，所以 导体棒的加速度不断减小，其v-t图线如图所示。 9.(1)5m/s(2)0.2T(3)0.5J 【解析】(1)对金属线框从静止释放到刚进入磁场区 1 域，由动能定理mgxsin0-umgcos日·x=2m,2-0 解得线框进入磁场区域时的速度大小=5m/s。 (2)线框匀速穿过整个磁场区域，有mgsin0=mgcos0 nBld 感应电动势E=nBd。 感应电流I= E 联立解得，有界匀强磁场的磁感应强度大小B=0.2T。 (3)因刚好能够匀速穿过整个磁场区域，则磁场宽度也 为d,由功能关系，有Q=nB1d·2d 联立解得，焦耳热Q=0.5J。 复习练案[16] A组·基础巩固练 1.D 跟据1=B1A=Bg,而9三R△t-A9 R总 B(a+b),R。=2R+2R R点 =2R2+R=2R,解得1安= BP(a+b),A错误；该过程中由动量定理2l弹-l安+ 2R mgsin9·t=0,解得每个弹簧对金属棒施加的冲量大小 为1=zg-7 mgtsin-Br（a+D-1 1 4R -2 mgtsin 0,B 错误：由能量关系可知回路产生的总热量Q=ngsin0(a 如-2×2，每个定值电阻产生的热量 +b)+2×2 为Q=4 Q=min(a+b±k(d-),C错误；金属 4 锋的平输出功率刀.2 =mgsin @(a+b)th(d-b) 2t D正确。 2.BD由题图可知，在0~。内和2t。~3t。内圆环I中的 电流大小均为1= B。,在，~2，内圆环1中的电流 Rto 2品，设圆环1中电流的有效值为，根据 大小为4=R。 32