专题精练13 电磁感应(专题微练PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考物理大二轮专题复习

该高中物理高考复习课件聚焦“电磁感应”专题，覆盖感应电动势计算、安培力分析、楞次定律应用等高考核心考点，对接高考评价体系，通过2024年甘肃卷、北京卷等真题分析，明确感应电动势、楞次定律等高频考点权重，归纳选择、计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精析+素养培养”策略，如以2024年甘肃卷导体棒切割问题为例，通过模型建构和科学推理，解析安培力公式应用与方向判断技巧，培养学生科学思维。特设易错点分析（如有效切割长度判断），助力学生掌握答题方法，教师可据此精准复习，提升备考效率。

专题精练13　电磁感应 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2024·甘肃卷)如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为(　　) A.，方向向左 B.，方向向右 C.，方向向左 D.，方向向右 保分基础练 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 导体棒ab切割磁感线在电路部分的有效长度为d，故感应电动势为E=Bdv，回路中感应电流为I=，根据右手定则，判断电流方向为b流向a，故导体棒ab所受的安培力为F=BId=，方向向左，A项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2024·北京卷)如图所示，线圈M和线圈P 绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是(　　) A.闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B.闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C.断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D.断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 闭合开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反，由楞次定律可知，二者相互排斥，A项错误；闭合开关，达到稳定后，通过线圈P的磁通量保持不变，则感应电流为零，电流表的示数为零，B项正确；断开开关瞬间，通过线圈P的磁场方向向右，磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右，因此流过电流表的感应电流方向由b到a，C、D两项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2024·浙江6月卷)如图所示，边长为1 m、电阻为 0.04 Ω的刚性正方形线框abcd放在匀强磁场中，线框 平面与磁场B垂直。若线框固定不动，磁感应强度以 =0.1 T/s均匀增大时，线框的发热功率为P；若磁感 应强度恒为0.2 T，线框以某一角速度绕其中心轴OO′匀速转动时，线框的发热功率为2P，则ab边所受最大的安培力为(　　) A. N B. N C.1 N D. N 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 磁感应强度均匀增大时，产生的感应电动势为E=S=0.1 V，可得P==0.25 W，线框以某一角速度ω绕其中心轴OO′匀速转动时电动势的最大值为Em=BSω，此时有2P==0.5 W，解得ω=1 rad/s,分析可知当线框平面与磁场方向平行时感应电流最大为Im== 5 A，故ab边所受最大的安培力为F安m=BImL=1 N，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2025·烟台模拟)飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置，先后放有分别用铜和铝制成的闭合金属环，已知两环的横截面积相等、形状相同，且电阻率ρ铜<ρ铝，则合上开关S的瞬间，下列说法正确的是 (　　) A.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 B.从左侧看环中的感应电流沿逆时针方向 C.若将铜环放置在线圈右方，铜环将向左运动 D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环，A项正确；线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，从左侧看环中电流为顺时针方向，B项错误；若铜环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，铜环将向右运动，C项错误；电池正负极调换后，金属环受力向左，故金属环向左弹出，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2025·浙江1月卷)新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压(U)比动力电池所需充电电压(U0)低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，A项错误；B电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管能导通，从而实现给高压充电，B项正确；C电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，C项错误；D电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势加在充电电池两端，则不能实现给高压充电, D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2024·天津卷)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(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 根据题意，设导体棒的电阻为R，导轨间距为L，磁感应强度为B，导体棒速度为v时，受到的安培力为F=BIL=，可知F∝v，由牛顿第二定律可得，导体棒的加速度为a==gsin θ-，随 解析 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 着速度的增大，导体棒的加速度逐渐减小，当加速度为零时，导体棒开始做匀速直线运动，则v-t图像的斜率逐渐减小直至为零时,速度保持不变，由于安培力F与速度v成正比，则F-t图像的斜率逐渐减小直至为零时，F保持不变，A项正确，B、C两项错误；根据题意，由公式可得，感应电流为I=，由数学知识可得==，由于加速度逐渐减小，则I-t图像的斜率逐渐减小，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.(多选)(2025·济宁模拟)如图所示，宽度d=0.2 m的区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小B=1 T，方向垂直纸面向里。一正方形导线框abcd，从距磁场上边界高度h=0.2 m处自由下落，下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行，其下边ab刚进入磁场和刚离开磁场时的速度相同。已知线框质量m=10 g，边长l=0.1 m，电阻R=0.1 Ω，重力加速度g取10 m/s2。则(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.线框刚进入磁场时线框中有顺时针方向的电流 B.线框完全离开磁场时的速度为 m/s C.线框在穿越磁场过程中产生的热量为0.02 J D.线框穿越整个磁场所用时间为 s 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据右手定则可知电流方向为逆时针，A项错误；线框下边ab刚进入磁场和刚离开磁场时的速度相等，设为v1，则=2gh，根据题意，线框恰好完全离开磁场和恰好完全进入磁场时的速度相等,设为v2，由题意可知线框从完全进入磁场到即将离开磁场过程中只受重力，则有-=2g(d-l)，可得v2= m/s，B项正确；由能量守恒定律可得mg(h+d+l)=m+Q，解得Q=0.04 J，C项错误； 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 线框进入和离开磁场的过程所用时间相同设为t，则在线框进入或 离开磁场过程中的一段极短的时间Δt内，根据动量定理有mgΔt-BIlΔt=mΔv ，其中I=，代入且两边对时间求和得mgt-=m(v2- v1)，解得t= s，完全进入磁场到刚要离开磁场所用时间设为t1, 根据v2+gt1=v1，解得t1= s，故总时间为t总=2t+t1= s，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 8.(多选)(2025·济宁模拟)如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流 i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 增分提能练 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 由题图乙所示B-t图像可知，0~1 s时间内，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，线框中感应电流沿顺时针方向，为正值；1~2 s磁通量不变，无感应电流；2~3 s，B的方向垂直纸面向外，B减小，Φ减 解析 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 小，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值；3~4 s内, B的方向垂直纸面向里，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值，由于图像斜率大小相等，则电流大小相等，B项正确，A项错误；由左手定则可知，在0~1 s和3~4 s内，ad受到的安培力方向水平向右，是正值，1~2 s无感应电流，没有安培力，2~3 s时间内，安培力水平向左，是负值；安培力大小为F=BIL，I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，D项错误，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 9.(多选)(2025·秦皇岛二模)如图所示，光滑斜 面的倾角为θ=30°，斜面上放置一矩形导体线 框abcd，bc边的边长为L，ab边的边长为2L，线 框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕 过光滑的定滑轮与一质量为m的重物相连，开始时锁定线框；斜面上平行于底边的虚线ef上方有垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，线框在开始位置时ab边离ef的距离也为2L，由静止释放线框,线框cd边刚要进入磁场时，线框的加速度为零，线框运动中ab边始终平行于底边，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.线框ab边进入磁场前的加速度大小为g B.cd边刚要进磁场时，线框的速度大小为 C.线框进磁场过程中，安培力的冲量大小为 D.线框进磁场过程中，线框中产生的焦耳热为mgL- 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 线框ab边进入磁场前，根据牛顿第二定律，对重物有mg-T=ma，对线框有T-mgsin θ=ma，联立解得a=g，A项正确；设cd边刚要进磁场时，线框的速度大小为v，线框ab边受到的安培力大小为F= BI×2L=B×2L=，根据平衡条件得F=mg-mgsin θ，联立解得v=，B项错误；设线框进磁场过程中，所用时间为t，平 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 均安培力大小为，则安培力的冲量大小为I=t=×=, C项正确；设线框进入磁场的过程，线框中产生的焦耳热为Q。从线框开始运动到线框cd边刚要进入磁场的过程，根据能量守恒定律得Q=(mg-mgsin θ)×3L-×2mv2，解得Q=mgL-，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 10.(多选)(2025·菏泽二模)两组平行光滑金 属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和 2d，分别连接电阻R1、R2，M、N到外侧轨 道距离相等，边长为d的正方形区域存在竖 直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。距磁场左边界d处，一长为2d的均匀导体棒以速度v0向右运动，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到磁场正中央位置时的速度大小为v。导体棒质量为m，阻值为2R，R1、R2的阻值均为R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列描述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.导体棒运动到磁场正中央位置时的加速度大小a= B.导体棒运动到磁场正中央位置时电阻R1的热功率P1= C.导体棒运动到磁场正中央位置过程中通过R1的电荷量q1= D.导体棒运动到磁场正中央位置过程中导体棒产生的热量Q= 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 导体棒运动到磁场正中央位置时的感应电动势E= Bdv，总电阻R总=R+=，导体棒在磁场部分 的电流I==，受安培力F安=BId=，加 速度大小a==，A项正确；导体棒运动到磁场正中央位置时通过电阻R1两端的电压U=E-IR=Bdv，电阻R1的热功率P1== 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ，B项错误；导体棒运动到磁场正中央位置过程中对导体棒分析，有q=t=t===，通过R1的电荷量q1=q=，C项错误；导体棒运动到磁场正中央位置过程中产生的总热量Q总=m-mv2，且Q总=I2R总t=I2Rt，导体棒产生的热量Q=I2Rt +Rt=I2Rt，可知Q=Q总=，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 11.(2025·锦州模拟)两根完全相同、电阻 不计且相距L=0.5 m的“ ”形光滑导轨(斜 面足够长)如图固定，其中ABNM导轨构成 的平面与水平面成θ=53°，BCPN导轨置 于水平面内。导轨CP端连接定值电阻R1， 导轨AM端串联一个开关K和微型电动机，电动机的额定电压为U1= 2.4 V，额定功率为P1=0.48 W。在导轨所在斜面的矩形区域DBNQ内 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 分布有垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2 T,磁场上边界为DQ。保持开关K闭合，t=0时刻在导轨斜面上与DQ距离s=1 m处，有一根长度为L、阻值r=2 Ω的金属棒ab垂直于导轨由静止释放,金属棒进入磁场后立即做匀速直线运动，此过程中电动机恰好以额定功率运行，重力加速度g=10 m/s2。sin 53°=0.8，cos 53°=0.6。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由右手定则可知通过R1的电流方向为C→P， 金属棒ab从静止到进入磁场过程中，根据动能定理 mv2=mgs·sin θ， 解得金属棒在磁场中运动的速度大小v=4 m/s。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (1)判断金属棒ab在磁场中匀速运动时，通过电阻R1的电流方向；求金属棒ab在磁场中运动的速度大小v。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 金属棒在磁场中匀速运动，受力分析有FA=mgsin θ，FA=BIL， 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=4 V， 由闭合电路欧姆定律有E=U1+Ir， 联立解得I=0.8 A，m=0.1 kg， 通过电动机的电流I1=，I1=0.2 A， 则R1==4 Ω。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (2)求金属棒的质量m和定值电阻R1的阻值。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 金属棒在进入匀强磁场前，根据牛顿第二定律a=gsin θ=8 m/s2， 金属棒在进入匀强磁场前所用时间t1==0.5 s， 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (3)在t1=0.5 s时断开开关K，同时在矩形区域BCPN中加一竖直向下的磁场，磁感应强度B1随时间变化的关系满足B1=4t(单位：T)，已知矩形区域BCPN的面积为0.2 m2。求从t=0到t2=2 s的整个过程中电路产生的总焦耳热Q总。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当金属棒进入磁场后，电动机已断开，不会产热，由(2)知E=4 V， BCPN回路中产生的感应电动势E′=S=0.8 V， 则E总=E+E′=4.8 V， I==0.8 A， 所以金属棒仍做匀速直线运动，整个回路产生热量为 Q=I2(R1+r)(t2-t1)=5.76 J。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 本部分内容讲解结束 $