北京市2026届高三物理一模备考限时训练（十三）电磁感应基本内容

北京市2026届高三物理一模备考限时训练（十三） 电磁感应现象的基本应用 （训练时长 45分钟） 一、感应电流的条件 1、下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） 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 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、用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（ ） A．甲图中，使导体棒顺着磁感线方向运动，且保持穿过中的磁感线条数不变 B．乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈 C．丙图中，开关闭合后，、螺线管相对静止一起竖直向上运动 D．丙图中，开关保持闭合，使小螺线管在大螺线管中保持不动 二、感应电流方向的判断 3、绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 4、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 5、如图所示平面内，在通有图示方向电流的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行．调节电流使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（） A．线框中产生的感应电流方向为 B．线框中产生的感应电流逐渐增大 C．线框边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向右 6、如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与直流电源、电阻和开关S1相连，线圈N与电流表和开关S2相连。下列说法正确的是（） A．保持S1闭合，软铁环中的磁场为逆时针方向 B．保持S1闭合，在开关S2闭合的瞬间，通过电流表的电流由 C．保持S2闭合，在开关S1闭合的瞬间，通过电流表的电流由 D．保持S2闭合，在开关S1断开的瞬间，电流表所在回路不会产生电流 7、近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈。设每匝线圈面积为S，共有n匝。若磁场垂直纸面向里通过此线圈且均匀增加，磁感应强度随时间的变化率为k，则线圈中产生感应电动势的大小和感应电流的方向分别为（　　） A. nkS，顺时针 B. kS，顺时针 C. nkS，逆时针 D. kS，逆时针 8、某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素。将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（） A．图中线圈中感应电流的磁场方向向下 B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针将向左偏转 C．磁体放置在线圈中静止不动，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．若将磁体的N、S极对调，并将其向下插入线圈，灵敏电流计指针仍向右偏转 三、楞次定律的其他应用 9、“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法不正确的是（） A．实验时必须保持磁铁运动的速率不变 B．该实验需要知道线圈的绕向 C．该实验需要记录磁铁的运动方向 D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系 10、如图所示，用细线吊起一个铝环，将磁铁的N极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环向右摆动。下列说法正确的是（） A．N极靠近铝环时，从左向右看铝环中的感应电流方向为顺时针 B．铝环右摆的过程中，磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量 C．仅将铝环改为铁环，铁环也一定会向右摆动 D．若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环将会向左摆动 11、一种延时继电器的结构如图所示。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B的两端M、N连在一起，构成一个闭合电路。断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（　　） A. 断开S瞬间，线圈B中感应电流的磁场方向向上 B. 若线圈B的两端不闭合，会对延时效果产生影响 C. 改变线圈B的缠绕方向，会对延时效果产生影响 D. 调换电源的正负极，不再有延时效果 12、如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小磁体的机械能不变 B. 小磁体做自由落体运动 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 13、如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开、磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势 B. 磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变 C. 磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力 D. 磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引 14、如图所示，光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。若条形磁铁沿水平方向向右匀速运动，则（） A．圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动 B．圆环对桌面的压力可能为零 C．圆环对桌面的压力大于它的重力 D．磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能 15、如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移x随时间t变化的示意图如图乙所示（初始静止位置为原点，向上为正方向，经t0时间，可认为振幅A衰减到0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（） A．x＞0的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力 B．x=0的那些时刻线圈中没有感应电流 C．更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零 D．增加线圈的匝数，t0会减小，线圈产生的内能不变 16、安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间（） A．从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流 B．从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流 C．铜环仍保持不动 D．铜环会远离磁铁 四、电磁感应现象的实际应用 17、游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求： （1）线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E； （2）线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a； （3）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。 18、利用电磁感应现象，可以测量空间某处的磁场。 （1）如图甲所示，电阻为、长为的导体棒放置在光滑的水平导轨上，导轨左侧接一阻值为的定值电阻，导轨间距也为。导轨处在竖直向下的匀强磁场中，导体棒在外力作用下沿导轨水平向右做匀速直线运动，速度大小为，电流表的示数为。导体棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计。 a.求磁感应强度的大小； b.撤去外力后，经过一段时间，穿过该闭合回路的磁通量的变化量为，通过电阻的电荷量为。请证明：。 （2）已知北半球某处地磁场的磁感应强度没有东西方向的分量，磁感应强度方向与水平方向夹角为。在该处一水平面内放置一个长、宽分别为、的单匝矩形线框，线框总电阻为，其中沿南北方向、沿东西方向，如图乙所示。线框分别以CD、DE为轴向下转动到竖直平面内，两次通过线框导线某横截面的电荷量分别为、，线框所在处的磁场可视为匀强磁场。求该处磁感应强度大小和的正切值。 1、【答案】A 2、【答案】B 3、【答案】D 4、【答案】B 5、【答案】D 6、【答案】C 7、【答案】C 8、【答案】D 9、【答案】A 10、【答案】B 11、【答案】B 12、【答案】C 13、【答案】C 14、【答案】B 15、【答案】D 16、【答案】A 17、【答案】（1） （2） （3） 18、【答案】（1）a. b. （2） 学科网（北京）股份有限公司 $