小练45 涡流 电磁阻尼与电磁驱动 互感与自感 电磁感应与图像问题-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

物理 条形磁铁水平向右平移时，闭合金属圆环内的磁通量 减小，因此圆环有面积扩大的趋势，同时有跟随磁铁 运动的趋势，则圆环受到向左的摩擦力，C,D项错误。 9.BCD【解析】把铜盘看作由若干条从中心指向边缘 的铜棒组合而成，当铜盘转动时，铜盘的半径在切割 磁感线，相当于电源，产生大小和方向均不变的电流， A项错误：回路中产生的感应电动势E=BL= La,所以同路中产生的电流1=景-聚，B项 1 正确；由右手定则可知，铜盘中心为电源正极，边缘为 电源负极，电流方向由导线b经灯泡再从导线α流向 铜盘，方向不变，C项正确；若断开导线a与铜盘的连 接，并将匀强磁场改为垂直穿过铜盘的按正弦规律变 化的磁场，不转动铜盘，则铜盘中也会产生感应电流， D项正确。 10.BD【解析】根据左手定则，在洛伦兹力作用下，正 离子向管道N侧集中，而负离子向管道M侧集中， 两者之间形成电势差，则N点的电势高于M点的 电势，A项错误；当正、负离子受到的电场力与洛伦 兹力平衡时，离子不再偏移，此时M、N间有稳定的 电势差U,形成一个匀强电场，对离子有qwB= .U ,解得U=Bdu,设在时间△：内流过管道横截面 的液体的体积为V,则流量g=光= △t △t 一B,B,D项正确，C项错误。 πdv_πdU 4 11.(1)B(2分) (2)向上(2分) (3)如图所示(2分) (4)右(2分) (5)C(2分) 【解析】(1)将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅 速向下移动一小段距离，则线圈中产生的感应电流 方向相反，两个二极管相继分别导通，出现的现象是 灯泡A、B交替短暂发光，B项正确。 (2)通过实验得知：当电流从图乙中电流计的右端 “十”接线柱流入时指针向右偏转；则当电流计指针 向右偏转时，螺线管中产生的感应电流从上往下，根 ·59 参考答案及解析 据楞次定律可知，穿过螺线管的磁通量竖直向下减 少，磁体向上运动。 (3)实物连接图如答案图所示。 (4)开关闭合瞬间，电路中的电流增大，电磁铁的磁 性增强，穿过螺线管的磁感线增多，磁通量增大，会 产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏 电流表，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到 最右端。 (5)开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根据 题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈P中快 速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到电流计 指针向右偏转，C项正确。 小练45涡流电磁阻尼与电磁驱动 互感与自感电磁感应与图像问题 1.C【解析】由楞次定律可知，圆环中产生感应电流， 使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力，时而体现斥力， 在此过程中系统的机械能转化为内能，A项错误；根 据楞次定律可知下面的圆环会产生感应电流阻碍磁 铁运动，当磁铁向下靠近金属圆环时，两者之间表现 为相互排斥，同理当磁铁向上远离金属圆环时，两者 之间表现为相互吸引，与磁铁的磁极无关，B项错误； 磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电 流，阻碍磁铁的运动，C项正确；金属圆环的制作材料 可以是铝，只要是金属，就会产生感应电流，受到安培 力，D项错误。 2.C【解析】双线绕法中通过两根导线的电流方向相 反，使电流产生的磁场相互抵消，避免由于电流变化 产生的自感现象，A项错误：铝管可以看作闭合回路， 磁块能产生磁场，在下落的过程中由于电磁感应现 象，产生涡流与电磁阻尼，不能做自由落体运动，B项 错误：电磁炮的基本原理是将电能转化为机械能，是 一种安培力做正功的电动机模型，C项正确：图丁，磁 场的变化导致磁通量变化，激发出感生电场，使电子 受电场力的作用而加速运动，形成感应电流，其本质 是电磁驱动，D项错误。 3.A【解析】闭合开关S后，线圈A中产生电流，电流 周围产生磁场，根据安培定则可知，铁芯上端为S极， A项正确；断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量 要减小，根据楞次定律可知，线圈B中会产生感应电 流，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场磁通量的减 小，则感应电流产生的磁场的方向竖直向下，根据安 培定则可知铁芯上端仍为S极，B、C项错误：若线圈 B不闭合，线圈B中不会产生感应电流，没有延时效 应，D项错误。 4.C【解析】断开开关S瞬间，灯泡A突然闪亮，随 参考答案及解析 后逐渐变暗，说明断开开关S后通过灯泡A,的电流 瞬间大于断开开关S之前通过灯泡A,的电流，而断 开开关S之前灯泡A与自感线圈L并联，两端电 压相同，断开开关S之后，自感线圈产生自感电动 势，与灯泡A串联构成闭合回路，通过灯泡A的电 流即为通过自感线圈L的电流，由此可知在开关S 未断开时通过自感线圈L1的电流大于通过灯泡A 的电流，则灯泡A1的电阻大于自感线圈L的电阻， A、B项错误；由于电路稳定后完全相同的灯泡A2、 A3亮度相同，而灯泡A2与自感线圈L2串联，灯泡 A与滑动变阻器R串联，且这两个支路并联，因此滑 动变阻器R与自感线圈L?的电阻相同，C项正确：闭 合开关S,瞬间，由于自感线圈L,产生的自感电动势 阻碍电流通过该支路，因此闭合开关S瞬间，通过自 感线圈L?的电流小于通过滑动变阻器R的电流，D 项错误。 5.D【解析】在0~1s内，原磁场向上且增强，感应电 流的磁场向下，由安培定则可判断出线圈的感应电流 方向沿正方向，由于原磁场的变化是均匀的，产生的 感应电动势不变，线圈中的感应电流也不变：在1 2s内，原磁场不变，感应电流为零：2一3s内的情况 与0一1s内的情况相反，感应电流的方向为负方向 且不变，D项正确。 6.B【解析】当永久磁体随转轴转动时，产生转动的磁 场，在铝盘中会产生感应电流，这时永久磁体的磁场 会对铝盘上的感应电流有力的作用，而产生一个转动 的力矩，使指针转动，由于弹簧游丝的反力矩，会使指 针稳定指在某一刻度上，A项错误，B项正确；该转速 表运用了电磁感应原理，由楞次定律可知，铝盘磁场 总是阻碍永久磁体转动，要减小穿过铝盘磁通量的变 化，永久磁体转动方向与铝盘转动方向相同，C项错 误：永久磁体固定在转轴上，铝盘固定在指针轴上，铝 盘和永久磁体不是同转轴带动，所以两者转动不是同 步的，D项错误。 7.BCD【解析】当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时，铝 框会同向转动，但转的比磁铁慢，A项错误：给真空冶 炼炉通入高频交流电，炉内的金属中会产生涡流，产 生大量热量，从而冶炼金属，B项正确；微安表的表头 在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，从 而保护电表指针，这是利用了电磁阻尼原理，C项正 确：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，就算摩擦极 小，也会因产生感应电流，在电磁阻尼的作用下而停 下，D项正确。 8.BD【解析】金属套环能跳起来是开关S闭合时，套 环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作 用而引起的，线圈接在直流电源上时，金属套环也会 ·60 物理 跳起，电压越高，线圈匝数越多，开关S闭合时，金属 套环跳起越剧烈，若套环是非导体材料（塑料套环）， 或者所选金属套环有缺口，套环内没有感应电流，则 套环不会跳起，A,C项错误，B、D项正确。 9.BD【解析】设匀强磁场的磁感应强度大小为B,线 框的边长为L、电阻为R、加速度大小为a,则t(0≤t t1)时刻线框的速度大小u=at,产生的感应电动势 大小E=BLv=BLat,线框中产生的感应电流的大小 1=壳-头，所以1：图像为过原点的倾斜直线， A项错误，B项正确；根据上述分析可知，t(0≤t≤t) 时刻线框所受到的安培力大小F要=BIL=BL延， R 设线框的质量为，对线框根据牛顿第二定律有F F安=ma,解得F=Bat+ma,所以F-t图像为纵 R 截距大于零的倾斜直线，C项错误，D项正确。 10,AD【解析】在0~号过程中，线框右半部分进入左 边磁场，有效切制长度随位移均匀增大，线框在号 位置的有效切割长度达到最大值L,电动势达到最 大值，则有B=BL,1=景：在宁~L过程中，线 框左半部分也进入左边磁场，有效切割长度随位移 均匀减小，到L位置时有效切割长度减小到零，电 动势减小到零，感应电流为零：在L~兰过程中，线 框右半部分进入右边磁场，左半部分在左边磁场，两 部分切割磁感线的有效切割长度都在增大，当到达 兰位置时，有效切制长度都达到最大值L,由楞次定 律可知两磁场中两部分感应电流对线框来说方向相 同，都为逆时针方向，则有E=BLv十2BLw=3BLw -8B,1-景-瓷-31：在号~2L过程中，有数 切割长度随位移均匀减小，到2L位置时有效切割 长度减小到零，电动势减小到零，感应电流为零；在 2孔~L过程中，线框开始离开右边酸场，有效切 割长度随位移均匀增大，线框在号位置处有效切割 长度达到最大值L,则有E=2BL0=2E,「景 =21：在号L~3L过程中，有效切制长度随位 R 移均匀减小，到3L位置时有效切割长度减小到零， 电动势减小到零，感应电流为零，A、D项正确，B项 错误；设线框的有效切割长度为(，线框受到的安培 物理 力大小Rg=B1=,由于有效切别长度1在随 位移变化，成线性关系，所以安培力与位移不成线性 关系，C项错误。 小练46电磁感应与电路、能量问题 1.A【解析】设匀强磁场的磁感应强度大小为B,线圈 的边长为L、电阻为，线圈进入磁场过程中，产生的 感应电动势E=L,感位电流1一景-货，可知感 应电流I与速度v成正比，第二次进入磁场与第一次 进入时线圈中的电流之比I2:I1=2w=2:1,A项正 确：通过线圈横截面的电荷量=1△1=9R·41= ，与速度无关，故线圈中通过的电荷量之比 速=BL R 为1：1，B项错误；线圈进入磁场过程中产生的热量Q ==(装)R·台-B装，产生的热量与寇度 R 成正比，故第二次进入磁场与第一次进入时线圈中产 生的热量之比Q2:Q=2:v=2:1,C项错误；线圈进 入磁场时受到的安培力F要=BIL=B卫，线圈做 R 匀速直线运动，由平衡条件得下=F=B巴，则外 R 力做功的功率P-=B发，功率与速度的平方 成正比，故第二次进入磁场与第一次进入时外力做功 的功率之比P2:P1=(2u)2:=4:1,D项错误。 2,D【解析】由法拉第电磁感应定律得E=n△B:S △t =6V,一个周期的时间内，前半个周期与后半个周期 的电动势（电流）大小相等、方向相反，所以通过R的 电流方向在变化，A项错误；0~0.5s时间内，通过R E 的电荷量g一R千，=0.6C,B项错误；R两端的电压 U=R干R=48V,C项结误：由楞次定律知，0 1s内C点的电势比A点的电势高，C点的电势为 4.8V,同理1~2s内，C点的电势比A点的电势低， C点的电势为-4.8V,D项正确。 3,C【解析】金属棒产生的感应电动势E=Brg= B宁，电路中的电流1=录R股，电阻消耗的 2 ·6 参考答案及解析 电功率P=FR=深A,B项结误：电容器两瑞的 电压U=R=B,则由平有条件可得K=空联 6 立可得9=，C项正确：电容器所带的电荷量Q m Brw =CU=合CBra,D项错误。 4.D【解析】线框由静止开始下落L的过程中有gL =之m心，解得ab边刚进入蹉场时，线框的速度大小 =√2gL,整个过程中减小的机械能等于产生的焦 耳热，放有Q=3mgL一子m(宁oP-ngL,D项 正确。 5.BD【解析】根据右手定则可得金属棒PQ中的电流 方向由Q到P,电路相当于左、右两部分导线框并联 在电路中，当左、右两部分导线框的电阻相等时，电阻 最大，故从ad边向bc边滑动的过程中，电路总电阻 先增大后减小，所以金属棒PQ中的电流先减小后增 大，A项错误，B项正确：当左、右两部分导线框的电 阻相等时，电阻最大，即位于中间位置时，电流最小， (2LR) 此时电路中的总电阻R=2R,干2LR+LR。= 2LR,根据E=BL1=長，可得1=是，C项错 误，D项正确。 6.BC【解析】金属棒刚进入磁场时，有mgh= 1 m听，此时产生的感应电动势E=BL,回路中的 总地阻R=十R,所以此时的感应电流1高 解得I=1.6A,A项错误；因为金属棒离开磁场之 前，速度已达到稳定，故离开磁场时有g=BI'L,此 时了一，解得=5ms,B项正确：金属棒经过磁 场区域的整个过程，由能量守恒定律可得gh:十 m话=Q十mm,灯泡h1上产生的焦耳热Q= 1 1、 一Q=0.45J,C项正确，D项错误。 7.【解析】(1)0~t1时间内金属线圈中产生的感应电 动势 Ap-nS AB )B.Bs E-A △t t 2m(B1-B。)a2 (2分) 感应电流1=￡=B一B)ma (1分) 2R Rt拿满基础分自主小练·物理 小练45涡流 电磁阻尼与电磁驱动 (考试时间：30分 第1~6小题为单项选择题，每小题4分；第 7~10小题为多项选择题，每小题6分 1.(教材改编题)如图所示，弹簧上端固定，下 端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁 铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后 放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。 如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆 环，仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁 就会很快地停下来。针对这个现象，下列 说法正确的是 A.放上金属圆环后，磁铁 和弹簧组成的系统机 械能守恒 B.若磁铁的S极向下，磁 铁的振动时间会变长 C.磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产 生了感应电流 D.金属圆环的制作材料一定不是铝，因为 磁铁对铝不会产生力的作用 2.有关磁现象的四种模型对应的物理规律， 下列说法正确的是 铅管 导轨1 导轨2 制造精密电 磁块在铝管 电磁炮的基本 电子感应加速器 阻时常常采 中由静止开 原理结构图 使电子加速产生 用双线绕法 始下落 感应电流 甲 7 丙 A.图甲，双线绕法可减小绕线的漏磁现象， 以此来减小磁场能的损失 B.图乙，磁块在铝管中由静止开始下落做 的是自由落体运动 C.图丙，电磁炮的基本原理是将电能转化 为机械能，是一种安培力做正功的电动 机模型 D.图丁，磁场的变化导致磁通量变化，激发 出感生电场，使电子受电场力而运动，形 成感应电流，其本质是电磁阻尼 3.(教材改编题)如图所示为一种延时继电器 的示意图。铁芯上有线圈A、B,线圈A与 电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一 个闭合电路。在断开开关S的瞬间，弹簧 K并不能立即将衔铁D拉起而使触头C立 即离开，而是过一段时间后触头C才能离 开，因此得名延时继电器。关于延时继电 器，下列说法正确的是 89 班级： 姓名： 互感与自感 电磁感应与图像问题 钟，满分48分) A.闭合开关S后，铁芯上 端为S极 B.断开开关S的瞬间，铁 芯上端为N极 C.断开开关S的瞬间，线 圈B中无电流 D.若线圈B不闭合，断开开关S的瞬间仍 有延时效应 4.(教材改编题)图甲和图乙所示为教材中演 示自感现象的两个电路图，L1和L2为自感 线圈。实验时，断开开关S,的瞬间，灯泡 A,突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2, 灯泡A2逐渐变亮，而另一个相同的灯泡 A立即变亮，最终灯泡A2与A的亮度相 同。下列说法正确的是 L2 R S2 A.图甲中，灯泡A1与自感线圈L1的电阻 相同 B.图甲中，闭合开关S,电路稳定后，通过 灯泡A,的电流大于通过自感线圈L1的 电流 C.图乙中，滑动变阻器R与自感线圈L2的 电阻相同 D.图乙中，闭合开关S2的瞬间，通过自感 线圈L2的电流与通过滑动变阻器R的 电流相等 5.(教材改编题)在竖直向上的匀强磁场中， 水平放置一个不变形的单匝圆形闭合金属 线圈，线圈电阻恒定，规定线圈中感应电流 的正方向为图甲所示方向，磁场方向向上 为正，当磁场的磁感应强度B随时间t按图 乙所示规律变化时，下列能正确表示线圈 中感应电流i随时间t变化规律的图像是 73 12 6.(教材改编题)如图所示为摩托车和汽车上 的磁性式转速表及其原理图，车轮与转轴 和永久磁体相连，铝盘与指针相连，关于磁 性式转速表的电磁驱动原理，下列说法正 确的是 指针 永久磁体转轴 弹簧游丝 铝盘 A.铝盘接通电源，通有电流的铝盘在磁场 作用下带动指针转动 B.永久磁体随转轴转动产生运动的磁场， 在铝盘中产生感应电流，感应电流使铝 盘受磁场力而转动 C.铝盘转动的方向与永久磁体转动的方向 相反 D.由于铝盘和永久磁体被同转轴带动，所 以两者转动是完全同步的 7.(多选，教材改编题)电磁感应在生产生活 中有很多应用，关于电磁感应的四幅图，下 列说法正确的是 接高频交 连接两个接 流电源 线柱导线 甲 丙 A.图甲，当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时， 铝框会同向转动，且和磁铁转的一样快 B.图乙，给真空冶炼炉通入高频交流电，炉内 的金属中会产生大量热量，从而冶炼金属 C.图丙，微安表的表头在运输时要把两个 正、负接线柱用导线连在一起，从而保护 电表指针，这是利用了电磁阻尼原理 D.图丁，在蹄形磁铁两极间自由转动的铜 盘，就算摩擦极小，也会因产生感应电流 而很快停下 8.(多选，教材改编题)物理课上，老师做了一 个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一 个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连 接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且 使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套 环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此 实验。他连接好电路，经重复实验，线圈上 的套环均未动。对比老师演示的实验，导 致套环未动的原因可能是 90 铁芯 电源 目套环 A.线圈接在了直流电源上 B.所选金属套环有缺口 C.所选线圈的匝数过多 D.所用的套环可能是塑料的 9.(多选)如图所示，正方形金属线框静止在 光滑水平面上，其右侧有一匀强磁场，方向 垂直纸面向外，计时开始后，线框在垂直于 磁场边界的水平外力F作用下以恒定加速 度进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁 场。其中产生的感应电流I、外力F随时间 变化的关系图像可能正确的是 t i B D 10.(多选)如图所示，两个相邻的有界匀强磁 场区域，磁感应强度的大小分别为B、2B, 磁场方向分别垂直纸面向外、垂直纸面向 里，两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为 L,在y轴方向足够长。现有一边长为 的正方形导线框，从图示位置开始， 2 在外力F的作用下沿x轴正方向匀速穿 过磁场区域，在运动过程中，对角线ab始 终与x轴平行。线框中产生的感应电动 势的大小为E、产生的感应电流的大小为 i、线框所受安培力的大小为F安。下列关 于E、i、F安与线框向右匀速运动的距离s 的关系图像可能正确的是 ◆E 3Eo- 2E0- L 0123s/(×L A 3E 3 2E0- 21o 0 123s(×L) 0123s/× D