抢分猜押16 选择题:电磁感应(黑吉辽蒙专用)2026年高考物理终极冲刺讲练测
2026-04-07
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3份
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66页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电磁感应 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区,辽宁省,吉林省,黑龙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.16 MB |
| 发布时间 | 2026-04-07 |
| 更新时间 | 2026-04-07 |
| 作者 | 清开灵物理数学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57170236.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
抢分猜押16 选择题:电磁感应
(黑吉辽蒙专用)
重难解读
电磁感应是2026年高考物理的核心考点之一,预计将围绕科技前沿与生活应用情境命题,重点考查法拉第电磁感应定律、楞次定律及综合应用。根据最新命题趋势,电磁感应相关内容在选择题中占比稳定,且更强调“情境建模”与“知识迁移”能力。
高频考点预测(选择题方向):法拉第电磁感应定律与磁通量变化、楞次定律与感应电流方向判断、电磁感应中的图像问题等。
命题预测
2026年高考,选择考查方向:单棒、双棒切割易出现在压轴选择题。另外电磁感应中的图像问题也可能考查。
考点1 电磁感应现象及楞次定律
1.(2026•辽宁模拟)如图所示,条形磁铁被轻质细线悬挂在天花板上,磁铁下方附近有一水平金属圆盘,圆盘轴心与细线重合。当圆盘以恒定的角速度ω0在水平面内顺时针转动时,条形磁铁的运动情况是( )
A.静止不动
B.在水平面内顺时针转动,且角速度小于ω0
C.在水平面内顺时针转动,且角速度大于ω0
D.在水平面内顺时针转动,且角速度为ω0
【答案】B
【详解】金属圆盘顺时针转动时,其径向导体切割条形磁铁的磁感线,在圆盘内部产生感应涡流。根据楞次定律,感应电流的磁场会阻碍圆盘与磁铁的相对运动,即通过安培力带动磁铁随圆盘同向(顺时针)转动,这就是电磁驱动现象,若磁铁角速度等于或大于圆盘角速度ω0,两者将不存在相对运动,圆盘不再切割磁感线,感应电流与安培力会消失,无法维持转动,因此磁铁的角速度必须小于ω0以保持微小的相对运动,持续产生感应电流和安培力,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.(2026•辽宁模拟)某同学把线圈A与灵敏电流表(零刻度在中央)的两极相连,再拿起条形磁铁,让N极插入线圈A,发现电流表指针向左摆动,如图(a)所示。在图(b)中,该同学手拿着通电线圈B在水平方向平动,发现电流表指针也向左摆动,下列分析正确的是( )
A.电流是从电流表的右接线柱流入的
B.通电线圈B内的磁场方向水平向右
C.通电线圈B向左平动
D.图(b)中穿过线圈A的磁通量一定增大
【答案】C
【详解】A.根据图a可知,线圈磁通量向右增强,感应电流如图所示。根据楞次定律可知,感应电流方向从右接线柱流出的,故A错误;
B.根据右手螺旋定则可知,通电线圈内的磁场方向水平向左,故B错误;
C.线圈磁通量向右增强或向左减小,会出现图中的感应电流,所以通电线圈可能是向左匀速平动的,故C正确;
D.穿过线圈的磁通量可能向右增强或向左减小,故D错误。
故选:C。
3.(2026•江苏模拟)如图所示,一正方形导线框在足够大的匀强磁场中运动。以下四种运动中,能在导线框中产生感应电流的是( )
A.导线框向右平动
B.导线框向下平动
C.导线框绕正方形对称轴转动
D.导线框绕正方形中心,在导线框所在平面转动
【答案】C
【详解】产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化。所以导线框向右平动,向下平动,在导线框所在平面转动,穿过线框的磁通量都不发生变化,不产生感应电流;导线框绕正方形对称轴转动,穿过线框的磁通量发生变化,产生感应电流,故C正确;ABD错误;
故选:C。
4.(2026•河南一模)如图所示,一个金属环放在硬纸板上,置于通电螺线管的正上方。当滑动变阻器的滑片向上滑动时,以下说法正确的是( )
A.金属环中的磁感线方向向下
B.金属环对硬纸板的压力增大
C.金属环中的磁通量增大
D.从上往下看,金属环中有顺时针方向的感应电流
【答案】B
【解答】解;A.根据安培定则,可知通电螺线管中电流产生向上的磁场,故金属环中的磁感线方向为向上,故A错误;
BCD.将滑动变阻器的滑片P向上滑动,滑动变阻器接入电路阻值增大,根据欧姆定律可知螺线管中的电流减小,则穿过金属环的磁通量向上减小,根据楞次定律可知,从上往下看,金属环中将产生逆时针方向的感应电流,为了阻碍穿过金属环的磁通量减少,通电螺线管对金属环有吸引作用,故金属环对硬纸板的压力增大,故B正确,CD错误。
故选:B。
5.(2026•内江校级二模)绝缘的轻质弹簧上端固定,下端悬挂一磁铁。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,振动过程中磁铁与桌面不相碰。则( )
A.有线圈时,磁铁经过更长的时间才会停止运动
B.有线圈时,系统损失的机械能等于线圈产生的热量
C.磁铁靠近线圈时,线圈有收缩趋势
D.磁铁离线圈最近时,线圈中的感应电流最大
【答案】C
【详解】A、有线圈时,磁铁受到电磁阻尼的作用,振动会更快停止,故A错误;
B、根据平衡条件,无论有无线圈,最后磁铁静止后弹簧弹力均等于磁铁的重力,故最终弹簧的伸长量相同,最终磁铁减小的重力势能相同,所以有线圈时,系统损失的机械能等于线圈产生的热量和弹簧弹性势能的增加量、由于空气阻力产生的热,故B错误;
C、根据楞次定律,磁铁靠近线圈时,线圈的磁通量增大,此时线圈有缩小的趋势,故C正确;
D、磁铁离线圈最近时,线圈中磁通量最大、磁通量的变化率为零,线圈中的感应电流为零,故D错误。
故选:C。
6.(2025•江西)托卡马克是一种磁约束核聚变装置,其中心柱上的密绕螺线管(CS线圈)可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流,如图(a)所示。当CS线圈通以如图(b)所示的电流时,产生的等离子体电流方向(俯视)为( )
A.顺时针 B.逆时针
C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
【答案】A
【详解】由图(b)可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小,根据右手定则可知,CS线圈中的磁场方向向下,且磁感应强度减小,由楞次定律可知产生的感应电场方向为顺时针方向(俯视),则产生的等离子体电流方向(俯视)为顺时针;
在以后阶段通过CS线圈的电流反向增加时,根据右手定则可知,CS线圈中的磁场方向向上,且磁感应强度增大,情况与前一阶段等效,即产生的等离子体电流方向(俯视)仍为顺时针。故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.(2024•北京)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
【答案】B
【详解】A.闭合开关瞬间,线圈M在右端产生的磁场方向向右,由楞次定律可知,线圈P中感应电流的磁场方向向左与线圈M中电流的磁场方向相反,故二者相互排斥,故A错误;
B.闭合开关,达到稳定后,通过线圈P的磁通量保持不变,感应电流为零,电流表的示数为零,故B正确;
CD.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,故CD错误。
故选:B。
8.(2024•广东)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量为BL2
B.永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大
C.永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小
D.永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
【答案】D
【详解】A、根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为零,故A错误;
BC、根据法拉第电磁感应定律可知,永磁铁相对线圈上升越快,则磁通量的变化率越大,线圈中感应电动势越大,与线圈的上升高度无关,故BC错误;
D、永磁铁相对线圈下降时,线圈中垂直于纸面向外的磁通量增大,根据楞次定律可知,线圈中感应电流的方向为顺时针方向,故D正确;
故选:D。
9.(2024•江苏)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在匀强磁场中,现将线圈a从磁场中匀速拉出,线圈a、b中产生的感应电流方向分别是( )
A.顺时针,顺时针 B.顺时针,逆时针
C.逆时针,顺时针 D.逆时针,逆时针
【答案】A
【详解】线圈a从磁场中匀速拉出的过程,a线圈的磁通量减小,根据楞次定律,可知线圈a中的感应电流方向为顺时针。
根据安培定则,可知线圈a中的电流在线圈b所处位置产生磁场方向为垂直纸面向外,因线圈a逐渐靠近线圈b,故线圈b所处的磁场的磁感应强度增大,即线圈b的磁通量增大,根据楞次定律,可知线圈b中的感应电流方向为顺时针。故A正确,BCD错误。
故选:A。
(多选)10.(2026•合肥模拟)如图所示,由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上,圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线,导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大,圆环始终保持静止,则该段时间内( )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环中产生逆时针方向的感应电流
C.圆环有向右运动的趋势
D.圆环有向左运动的趋势
【答案】BC
【详解】AB.导线电流在圆环处产生的磁场方向垂直纸面向里,导线电流逐渐增大,根据“增反减同”,感应电流磁场方向垂直纸面向外,反推出感应电流方向为逆时针,故A错误,B正确;
CD.根据“来拒去留”的推论,导线电流增大对应“来”,则线圈的运动趋势对应“拒”,可得线圈有向右运动的趋势,故C正确,D错误。
故选:BC。
考点2 法拉第电磁感应定律的应用
1.(2026•清原县校级模拟)如图所示,空间中存在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场,将金属框abcd按图示置于磁场中。金属框能以某边为轴匀速转动。下列说法正确的是( )
A.若以ab边为轴转动时,金属框中能产生感应电流
B.若以ab边为轴转动时,ad两点间的电势差为0
C.若以ad边为轴转动时,金属框中能产生感应电流
D.若以ad边为轴转动时,ad两点间的电势差恒为0
【答案】C
【详解】A、若以ab边为轴转动时,金属框始终与磁感线平行,穿过金属框的磁通量始终为零,不能产生感应电流,故A错误;
B、若以ab边为轴转动时,金属框中没有感应电流,ad边切割磁感线,产生感应电动势,ad两点间的电势差等于感应电动势,故B错误;
C、若以ad边为轴转动时,穿过金属框的磁通量发生变化,金属框中能产生感应电流,故C正确;
D、若以ad边为轴转动时,金属框中有交变电流,ad两点间的电势差不会恒为0,故D错误。
故选:C。
2.(2026•广州一模)某兴趣小组设计了如图(a)所示的电磁阻拦系统。当模型飞机着陆时,关闭动力系统,通过绝缘阻拦索钩住水平面内平行导轨上的金属棒ab,飞机与金属棒ab在匀强磁场中共同滑行3m后停下。已知ab被钩住后瞬间与飞机的共同速度为3m/s,导轨间距为1m,定值电阻R=1Ω,ab接入电路的电阻r=2Ω,不计导轨电阻。除电磁阻力外,忽略其他阻力。以ab初始位置为起点,ab两端电压U与其位移s的关系如图(b)所示,则( )
A.b端的电势高于a端的电势
B.ab被钩住后瞬间产生的电动势为1V
C.通过电阻R的总电量为3C
D.ab、阻拦索与飞机的总质量约为0.33kg
【答案】D
【详解】A、由右手定则可知,金属棒 ab 向右运动切割磁感线,金属棒内部感应电流方向由 b 流向 a,在电源内部电流从低电势流向高电势,则 a 端电势高于 b 端电势,故 A 错误;
B、感应电动势E=BLv,由闭合电路的欧姆定律得I,金属棒 ab 两端的电压为路端电压,电压U=IR,由图(b)可知当 s=0 时,v0=3m/s,U0=1V,代入数据解得磁感应强度 B=1T,则 ab 被钩住瞬间产生的感应电动势 E0=BLv0=1×1×3V=3V,故B错误;
C、通过电阻 R 的总电量 ,代入数据解得 q=1C,故C错误;
D、在减速过程中,对系统利用动量定理,取向右为正方向,有 ,整理得 BLq=mv0,代入数据 1•1•1=m•3,解得总质量 ,故D正确。
故选:D。
3.(2026•黄冈二模)如图所示,单匝铜线制成的正方形线框边长为L、电阻为r,两端点用导线与阻值为R的电阻构成回路。整个线框内有与线框平面垂直向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间的t的变化规律满足B=B0+kt(k>0)。下列说法中正确的是( )
A.流经电阻的电流方向由a到b
B.回路中的电流增大
C.电阻两端的电压为kL2
D.t时间内通过电阻的电荷量为
【答案】D
【详解】A.由题意可知随着时间增加,磁感应强度增大,由楞次定律可知线框中电流方向为逆时针方向,所以流经电阻的电流方向由b到a,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律可知,由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流为,所以回路中的电流不变,故B错误;
C.由串联电路规律可知,则电阻两端的电压为,故C错误;
D.根据电流定义式,可知t时间内通过电阻的电荷量为,故D正确。
故选:D。
4.(2026•孝感一模)如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一圆形金属裸线圈,线圈电阻不计,现有一光滑金属棒在外力作用下,自圆形线圈左侧切点处以v0匀速向右滑动。金属棒长度与线圈的直径相等,金属棒上的电阻均匀分布,与线圈接触良好。金属棒和线圈所在空间存在竖直向下的匀强磁场,只考虑闭合回路中电流和匀强磁场对金属棒中电流的电磁力,金属棒通过线圈的过程中,下列说法正确的是( )
A.金属棒中的电流先增大后减小
B.金属棒所受安培力先增大后减小
C.金属棒两端的电压大小先增大后减小
D.如果金属棒的速度为原来2倍,其他条件不变,外力做的功为原来4倍
【答案】B
【详解】圆形线圈电阻不计,金属棒匀速切割磁感线产生动生电动势,线圈两段圆弧并联的外电路电阻为0,闭合回路总电阻等于金属棒接触点间的电阻,动生电动势E=Blv0(l为金属棒与线圈的接触点间距,即有效切割长度)
回路总电阻R总
回路电流,
A.电流,与接触点间距l无关,始终恒定,故A错误;
B.金属棒所受安培力先增大后减小安培力公式F=BIl,其中I恒定,l为有效切割长度:金属棒从左切点向圆心移动时,l从0增大到2r,F随l增大而增大;从圆心向右切点移动时,l从2r减小到0,F随l减小而减小。因此安培力先增大后减小,B正确;
C.金属棒两端的电压大小先增大后减小金属棒两端电压为路端电压,因线圈电阻不计,外电路电压为0,金属棒两端电压等于金属棒非切割部分的电压U=I(R棒)=Bv0(2r﹣l);
左切点到圆心:l从0到2r,U从2Brv0减小到0;
圆心到右切点:l从2r到0,U从0增大到2Brv0。因此电压先减小后增大,故C错误;
D.如果金属棒的速度为原来2倍,其他条件不变,外力做的功为原来4倍匀速运动时外力做功等于回路焦耳热Q=I2R总dt,I,E=BLv
故金属棒的速度为原来2倍,其他条件不变,外力做的功为原来2倍,故D错误。
故选:B。
5.(2026•延庆区一模)如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线左侧,固定一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。调节电流I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a→d→c→b→a
B.线框中产生的感应电流逐渐增大
C.线框ad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左
【答案】D
【详解】A.根据右手螺旋定则可知,线框处于垂直纸面向里的磁场中,且空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针,即abcda方向,故A错误;
B.空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,根据法拉第电磁感应定律
感应电动势不变,则感应电流恒定不变,故B错误;
C.线框ad边所受安培力F=BIL,因为B在随时间均匀增加,感应电流的大小不变,所以线框ad边所受的安培力随时间均匀增加,故C错误;
D.根据左手定则可知线框ad受到的安培力方向向右,bc边受到的安培力的方向向左,由于靠近电流处的磁感应强度大,则bc边受到的安培力大于ad边受到的安培力;根据左手定则,cd边,ab边受到的安培力,二者大小相等,所以线框整体受到的安培力方向水平向左,故D正确。
故选:D。
6.(2026•潍坊模拟)如图所示,竖直平面内有两个同心圆,圆心为O,外圆半径为2l,内圆半径为l,两同心圆之间的环形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场;沿外圆固定一闭合金属线框,一长度为2l的粗细均匀的导体棒一端位于O点,另一端与线框接触良好;电阻和电容器并联,用两根线通过铜片分别与导体棒O端和线框连接。已知导体棒接入电路的阻值与电阻的阻值均为R,电容器的电容为C,线框电阻不计。导体棒绕O点以角速度ω逆时针方向匀速转动,电容器未被击穿,则电容器的上极板带电情况为( )
A.带正电,电荷量为
B.带负电,电荷量为
C.带正电,电荷量
D.带负电,电荷量为
【答案】D
【详解】根据右手定则,导体棒绕O点逆时针方向转动时,产生由P到O的电流,P相当于电源的负极,故电容器上极板带负电。又导体棒转动时产生的感应电动势
感应电流
电容器两端的电压
电容器的上极板所带电荷量,故D正确,ABC错误。
故选:D。
7.(2026•天河区模拟)如图甲所示为某自行车的车灯发电机,其结构如图乙所示。绕有线圈的铁芯开口处装有磁铁(图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为Φ、铁芯不漏磁),车轮转动时通过传动轴带动磁铁一起转动,从而使铁芯中磁通量发生变化,线圈两端c、d作为发电机输出端,通过导线与灯泡L相连,已知灯泡L的额定电压为U,额定功率为P,当磁铁匀速转动时,发电机输出电压视为正弦交流电,该发电机供电线圈匝数为n,假设灯泡阻值不变,其他电阻不计。则( )
A.在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中,通过L的电流方向由d到c
B.在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中,L中的电流逐渐变大
C.灯泡电阻
D.若灯泡L正常发光,磁铁转动的角速度为
【答案】B
【详解】A.根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,图示时刻磁铁位置使通过线圈的磁通量最大,当磁铁转过90°时,磁通量减小,为阻碍磁通量减小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,由右手螺旋定则可判断感应电流方向为从c到d,故通过L的电流方向由c到d,故A错误;
B.感应电动势的大小由磁通量的变化率决定,即,图示时刻磁通量最大,磁通量变化率为0,感应电动势为0;转过90°过程中,磁通量逐渐减小,磁通量变化率逐渐增大,感应电动势逐渐增大,因此L中的电流逐渐变大,故B正确;
C.灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压U,功率为额定功率P,根据电功率公式,可得灯泡电阻,故C错误;
D.发电机输出的正弦交流电有效值为U,其最大值,由正弦交流电最大值公式Um=nΦω
可得,故D错误。
故选:B。
8.(2026•南京二模)将半径为R的金属圆环分割为ab、cd两段,弧长之比为3:1,现有一磁场从圆环中心区域垂直环面穿过,磁场区域的边界是半径为r的圆(r<R)。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt(k为常量),a、b两点间的电势差为Uab,c、d两点间的电势差为Ucd,则( )
A.Uab=0 B.
C.Uab=Ucd D.Uab=3Ucd
【答案】D
【详解】根据法拉第电磁感应定律,回路中磁通量的变化会产生感应电动势,其大小为。
由于磁场均匀变化,磁感应强度的变化率为k,圆环的面积为S=πr2,因此总感应电动势为。
该磁场区域关于圆心中心对称,感应电动势在圆环上均匀分布,各段弧产生的电动势与其弧长成正比。
已知弧ab与弧cd的长度之比为3:1,故它们各自产生的感应电动势之比为Eab:Ecd=3:1。
此时圆环被分割,电路处于开路状态,没有感应电流流过,因此每段导体两端的电势差就等于该段自身产生的感应电动势,即Uab=Eab,Ucd=Ecd。
由Eab=3Ecd,可得Uab=3Ucd。结合总电动势,可解得,即。故ABC错误,D正确。
故选:D。
(多选)9.(2026•石家庄模拟)如图甲所示,在水平实验台上固定一个周长为L的超导圆环abcd,一块质量为m的永磁铁沿圆环中心轴线从正上方缓慢向下运动,永磁铁最终悬浮在圆环正上方h1高度处,由于超导体存在极小的电阻导致电流衰减,永磁铁的悬浮位置会随时间缓慢下移,经过时间t0,悬浮高度变为h2。已知永磁铁在高度h1、h2处时,圆环所在位置的磁感应强度大小分别为B1、B2,磁场方向与水平方向的夹角分别为θ1、θ2,圆环中的感应电流大小分别为I1、I2。图乙为实验测得的圆环中电流大小的平方随时间变化的图像,重力加速度为g,忽略磁场能的变化。下列说法正确的是( )
A.从上向下看,超导圆环中感应电流的方向为逆时针方向
B.永磁铁在h1高度处时,超导圆环所受安培力的大小为B1I1Lcosθ1
C.永磁铁在h2高度处时,超导圆环所受安培力的方向竖直向上
D.该超导圆环的电阻值为
【答案】ABD
【详解】A.用磁体缓慢下移过程,穿过超导圆环的磁通量向下增大,由楞次定律和安培定则知,从上向下看,超导圆环中感应电流的方向为逆时针方向,故A正确;
B.永磁体在h1高度时,由对称性和左手定则知,超导圆环所受安培力方向竖直向下,大小为F=∑B1cosθ1•I1•ΔL=B1I1Lcosθ1,故B正确;
C.永磁体在h2高度时,由对称性和左手定则知,超导圆环所受安培力方向竖直向下,故C错误;
D、由Q=I2Rt
可得,则I2﹣t图像中图线与坐标轴所围的面积为
由图知,永磁体由h1高度到h2高度超导圆环中产生的热量
由能量守恒定律:mg(h1﹣h2)=Q
联立得超导圆环的电阻值,故D正确。
故选:ABD。
(多选)10.(2026•吉林二模)如图,半径为r的水平导体圆盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω匀速转动,忽略圆盘的电阻,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,两电刷分别与OO'和圆盘边缘接触,电刷间接有一半导体LED灯。当a、b两点电势满足φa﹣φb≥U时,LED灯导通发光,要想让LED灯发光,则( )
A.从上往下看圆盘顺时针转动
B.角速度ω可能为
C.若磁场变为与竖直方向夹角60°斜向右上方,则角速度ω可能为
D.若圆盘中心挖去半径为0.5r的圆洞,电刷接圆环内外边缘,则角速度ω可能为
【答案】AD
【详解】A、由右手定则可知,磁场竖直向上,要使圆盘中心电势高于边缘电势(即ϕa﹣ϕb>0),感应电流方向应由边缘指向中心,圆盘应顺时针转动(俯视),故A正确;
B、圆盘转动产生的感应电动势,要使LED发光需E≥U,解得,选项中不满足条件,故B错误;
C、若磁场方向与竖直方向夹角为60°,则垂直圆盘的分量,感应电动势,由E'≥U解得,选项中不满足条件,故C错误;
D、若圆盘中心挖去半径为0.5r的圆洞,感应电动势,由E''≥U解得,因,选项中满足条件,故D正确。
故选:AD。
考点3 图像问题
1.(2026•盐城一模)已知长直导线在其周围空间产生的磁场大小B=k,其中k是常量,I0是导线中的电流,r是空间某点到导线的垂直距离。如图所示,在水平面上固定间距为d的光滑导轨,左端接有阻值为R的电阻。一质量为m、阻值也为R的导体棒MN在水平拉力F作用下沿导轨运动,运动过程中电阻R上的电功率不变,不计导轨电阻,向右方向为正,关于导体棒MN受到的安培力的功率P,加速度a,速度v和拉力F,下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.电阻R上的电功率不变,故A错误;
C.由电功率公式可得P=I2R
由闭合电路欧姆定律可得
由导体棒切割磁感线得电动势
解得v,可知导体棒的速度v和距离r成正比,故C错误;
BD.加速度
解得
结合F=ma,可知F、加速度a和距离r成正比,故B正确,D错误。
故选:B。
2.(2026•新疆模拟)如图甲所示,一电阻为2Ω的单匝金属线圈固定在水平面内,线圈与阻值为8Ω的电阻R构成闭合回路。线圈内磁通量随时间变化的关系如图乙所示,规定磁通量垂直纸面向里为正,不计导线电阻,则电压表的示数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据法拉第电磁感应定律,结合图乙可知,在0﹣2s时间段内,感应电动势为E1=10V,在2﹣6s时间段内,感应电动势为E2=5V。设定一个完整周期T=6s,其内电动势的有效值为E有效,依据有效值的定义式,代入数值计算可得。电压表用于测量电阻R两端的电压,应用闭合电路欧姆定律,将相关数据代入解得,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2026•沈阳模拟)如图,单匝正方形导线框abcd处于OO'为边界的匀强磁场中,绕与磁场垂直且与线框共面的固定轴OO'匀速转动,轴OO'与正方形对角线重合。若线框从图示位置开始计时,规定adcba方向为电流正方向,产生的感应电流i与时间t关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由于匀速转动的转轴OO'为磁场边界且与线框对角线重合,在转动过程中,线框始终只有一半的面积(即三角形abd或bcd)处于磁场中。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小由磁通量的变化率决定。当线框从图示位置(线框平面与磁场垂直)开始计时,线框中处于磁场部分的有效面积按余弦规律变化,则感应电动势和感应电流将按正弦规律变化,即i=Imsinωt。
由于起始时刻线框的线速度方向与磁场方向平行,不切割磁感线,故感应电流从0开始。由楞次定律及左手定则判断方向:在0至过程中,线框abd部分在磁场中且向纸面内转动,穿过线框向里的磁通量减小,感应电流的磁场方向应向里,由右手螺旋定则可知感应电流方向为顺时针,即a到d到c到b到a。题目规定该方向为正方向,故电流i初始阶段为正值。
综上所述,感应电流随时间呈正弦规律变化,且起始时刻为0、初始方向为正,图像A符合要求。故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(2026•镇安县校级二模)如图所示是我国自主研究设计的舰载机返回航母甲板时电磁减速的简化原理图。固定在绝缘水平面上足够长的平行光滑金属导轨,左端接有定值电阻R,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,导轨的电阻不计。舰载机等效为电阻不计的导体棒PQ,当导体棒PQ以一定初速度水平向右运动过程中,其速度v、加速度a、所受安培力F、流过的电量q与运动时间t变化关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、根据题意分析可知,导体棒切割磁感线,回路中出现感应电流,导体棒ab受到向左的安培力,向右减速运动,根据牛顿第二定律有,由
可知,由于导体棒速度减小,则加速度减小,所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动直至停止运动,故A错误;
B、导体棒的最大加速度为
导体棒做加速度减小的减速运动,可知a﹣t图像的形状与v﹣t图像类似,为凹函数,故B错误;
C、根据题意分析可知,导体棒受到向左的安培力,大小为
导体棒做加速度减小的减速运动,可知F﹣t图像的形状与v﹣t图像类似,为凹函数,故C正确;
D、根据题意分析可知,根据
可知
由于导体棒速度减小,故电荷量变化率减小,故D错误。
故选:C。
5.(2026•延庆区一模)如图甲所示,匀强磁场中有一面积为S、电阻为R的单匝金属圆环,磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像,曲线上P点坐标为(t0,B0),P点的切线在B轴上的截距为B1,由以上信息不能得到的是( )
A.t=t0时,圆环中感应电流的方向
B.t=t0时,圆环中感应电动势的大小
C.0﹣t0内,通过圆环某截面的电量
D.0﹣t0内,圆环所产生的焦耳热
【答案】D
【详解】A.根据楞次定律可知,t=t0时,圆环中感应电流的方向从上向下看为顺时针方向,故A错误;
B.t=t0时,圆环中感应电动势的大小
故B错误;
C.0﹣t0内,通过圆环某截面的电量
故C错误;
D.0﹣t0内感应电动势不断变化,但是不能求解电动势的有效值,则不能求解圆环所产生的焦耳热,故D正确。
故选:D。
6.(2025•甘肃)闭合金属框放置在磁场中,金属框平面始终与磁感线垂直。如图,磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。Φ为穿过金属框的磁通量,E为金属框中的感应电动势,下列说法正确的是( )
A.t在0~内,Φ和E均随时间增大
B.当t与时,E大小相等,方向相同
C.当t时,Φ最大,E为零
D.当t时,Φ和E均为零
【答案】C
【详解】根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小为:E=NN••S,所以B﹣t图像的斜率越大,感应电动势越大。
A、t在0~内,磁感应强度增加,根据Φ=BS可知,磁通量增加;但减小,则感应电动势E减小,故A错误;
B、根据图像可知,当t与时,B﹣t图像斜率方向相反,则感应电动势E方向相反,故B错误;
C、当t时,B最大,根据Φ=BS可知,磁通量Φ最大,但为零,则E为零,故C正确;
D、当t时,B=0,根据Φ=BS可知,磁通量Φ为零,但最大,则E最大,故D错误。
故选:C。
(多选)7.(2026•湖南模拟)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一边长为2L的正方形区域,内有两宽度相等、方向均垂直于水平面的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ,其中内的磁场竖直向下、磁感应强度大小为2B,Ⅱ内的磁场竖直向上、磁感应强度大小为B。置于桌面的正方形金属线框abcd用粗细均匀的导体制成,其边长为L、总电阻为R。现对线框施加一水平向右的拉力F,使线框以速度v匀速穿过两磁场,穿过磁场的过程中线框的ab边始终与磁场左边界平行。在线框穿过两磁场的过程中,下列关于线框a、b两点间的电势差Uab、线框中的感应电流I(逆时针方向为正)、线框受到的拉力F(水平向右方向为正)以及安培力对线框冲量的大小I安随时间t变化的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】在时间内,仅ab边在磁场I中切割磁感线,感应电动势E1=2BLv,回路电流(逆时针方向),a、b两点间电势差。由受力平衡得F=F安=2BI1L,解得:(F方向水平向右)。安培力冲量大小与时间关系为I安=F安t,即(),当时,解得:。
在时间内,ab边在磁场II中切割磁感线,cd边在磁场I中切割磁感线,总电动势E2=BLv+2BLv,解得:E2=3BLv,回路电流(顺时针方向)。a、b两点间电势差,解得:。由受力平衡得F=F安=2BI2L+BI2L,解得:(F方向水平向右)。安培力冲量(),当时,解得:。
在时间内,仅cd边在磁场II中切割磁感线,感应电动势E3=BLv,回路电流(逆时针方向),a、b两点间电势差,解得:。由受力平衡得F=F安=BI3L,解得:(F方向水平向右)。安培力冲量(),当时,解得:。故ABD正确,C错误。
故选:ABD。
(多选)8.(2026•桃城区校级模拟)如图所示是我国自主研究设计的舰载机返回航母甲板时电磁减速的简化原理图。固定在绝缘水平面上足够长的平行光滑金属导轨,左端接有定值电阻R,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,导轨的电阻不计。舰载机等效为电阻不计的导体棒PQ,当导体棒PQ以一定初速度水平向右运动过程中,其速度v、加速度a、所受安培力F、流过的电量q与运动时间t变化关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】A.导体棒向右运动过程中,根据左手定则可知,导体棒受到向左的安培力,则有BIL=ma,,所以导体棒向右做减速运动,加速度大小为,由于速度减小,则加速度减小,所以v﹣t图像的切线斜率绝对值逐渐减小,故A正确;
B.根据,有,由于速度逐渐减小,加速度逐渐减小,所以a﹣t图像的切线斜率绝对值应减小,故B错误;
C.导体棒受到向左的安培力,大小为,可知F﹣t图像的形状与v﹣t图像的形状一致,故C正确;
D.根据,由于速度逐渐减小,所以q﹣t图像的切线斜率应逐渐减小,故D错误。
故选:AC。
(多选)9.(2026•泰安模拟)如图,直角梯形区域abcd,ab=2ad=2cd=2l,e为ab的中点,直角三角形aed、平行四边形ebcd两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面的匀强磁场,一等腰直角三角形导线框ABC与梯形abcd在同一平面内,AB边长为l且与ae共线,导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域,从B点进入磁场开始计时,3s末AC刚好到达b点。规定逆时针方向为感应电流的正方向,水平向左为导线AC受到的安培力的正方向,此过程中线框中的感应电流i、AC受到的安培力FAC,二者与时间t的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【详解】AB、设导线框速度为v,电阻为R,感应电流i1
由图示可知,在0~1s内切割磁感线的有效长度L均匀增加,i随时间均匀增加,由右手定则可知,感应电流沿逆时针方向,方向为正;
在1~2s内,导线框一部分在垂直纸面向里的磁场,一部分在垂直纸面向外的磁场,且两边切割磁感线产生的感应电动势方向相同,
此时两边产生的感应电动势相加,感应电流,电流从最大逐渐减小到0,由右手定则可知电流方向为顺时针,为负方向;
2~3s内,导线框离开磁场,电流,电流逐渐减小到0,由右手定则可知电流方向为逆时针,为正方向;由以上分析可知,1~2s内最大电流是0~1s末电流的2倍,故A错误,B正确;
CD、根据0~1s内,AC在磁场外,安培力FAC1=0 1~2s内,导线框一部分在垂直纸面向里的磁场,一部分在垂直纸面向外的磁场,
AC边安培力大小,则该过程安培力从最大值逐渐减小到0,再反向增大最后减小到0,
由左手定则可知,AC边安培力方向先向左后向右,即方向先正后负,且图像为开口向上的二次函数;
在2~3s内,线框出磁场,AC边安培力大小,安培力从最大值逐渐减小,且图像为开口向上的二次函数,故C正确,D错误。
故选:BC。
(多选)10.(2026•潮阳区校级一模)如图所示,绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,两相同金属棒 a、b垂直导轨放置,其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动,先后进入磁场区域。已知 a棒离开磁场区域前 b棒已经进入磁场区域,则a棒从进入到离开磁场区域的过程中,电流i随时间t的变化图像可能正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】AC、a棒以速度2v0先进入磁场切割磁感线,回路中的电动势为:E=2Blv0,根据闭合电路的欧姆定律电路中的感应电流为,a棒受安培阻力做变加速直线运动,感应电流也随之减小,即i﹣t图像的斜率逐渐变小;设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为v1,此时电路中的电动势为:E=2Blv0﹣Blv0=Blv0,回路中的电流为;若v1=v0,即,此时双棒双电源反接,电流为零,不受安培力,两棒均匀速运动离开,i﹣t图像中无电流的图像,故A正确,C错误;
BD、若v1<v0,即;此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分,电流与b棒的速度大,干路电流方向与b棒的流向相同,与原a棒的流向相反即为负,大小为
b棒通电受安培力要减速,a棒受安培力而加速,则电流逐渐减小,故B错误,D正确。
故选:AD。
1.(2026•湛江一模)电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成,简化图如图所示。当受到外界激励时,动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,与线圈发生相对运动,线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外,下列说法正确的是( )
A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为顺时针
D.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为逆时针
【答案】B
【详解】A.动磁铁转动使线圈磁通量变化,产生感应电流,电磁俘能器的工作原理是电磁感应,而非电流的磁效应故A错误;
BCD.当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,线圈1中的磁通量垂直于纸面向外且减小,线圈2中的磁通量垂直于纸面向外且增大,根据楞次定律可知,线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针,故B正确,CD错误。
故选:B。
2.(2026•宝鸡二模)如图为法拉第发现电磁感应现象的实验装置示意图,软铁环上绕有两个线圈,下列操作中能观察到灵敏电流计G的指针发生偏转的是( )
A.S1处于闭合状态,闭合S2瞬间
B.S2处于闭合状态,闭合S1瞬间
C.S1、S2均处于闭合状态,断开S2瞬间
D.S1、S2均处于断开状态,闭合S2瞬间
【答案】B
【详解】法拉第电磁感应定律,只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,回路中一定会产生感应电流;
A、S1处于闭合状态,闭合S2瞬间,穿过副线圈的磁通量没有发生变化,因此副线圈没有感应到电流,灵敏电流计的指针不会发生偏转,故A错误;
B、S2处于闭合状态,闭合S1瞬间,穿过副线圈的磁通量迅速增大,因此副线圈有感应电流产生,灵敏电流计的指针发生偏转,故B正确;
C、S1、S2均处于闭合状态,断开S2瞬间,穿过副线圈的磁通量没有发生变化,且副线圈的回路不再闭合,则副线圈没有感应电流,灵敏电流计的指针不会发生偏转,故C错误;
D、S1、S2均处于断开状态,闭合S2瞬间,穿过副线圈的磁通量一直为零,没有变化,因此副线圈没有感应灯电流,灵敏电流计的指针不会发生偏转,故D错误;
故选:B。
3.(2026•盐城一模)如图所示,两个完全相同的半圆形金属轨道竖直正对放置,内侧轨道接地,金属棒AB垂直两轨道水平放置,其长度与两轨道间距相等,空间存在竖直向下的匀强磁场(未画出)。在金属棒从MN向PQ匀速圆周运动的过程中,其上A点的电势φA( )
A.保持不变 B.先降低再升高
C.先升高再降低 D.一直降低
【答案】B
【详解】磁场竖直向下,导体棒AB长度方向垂直轨道平面,运动为匀速圆周运动,速度方向为轨道切线方向,只有速度的水平分量vx同时垂直于磁场和导体棒长度,因此感应电动势E=BLvx
大小由vx决定,金属棒从MN(左)向PQ(右)做匀速圆周运动,速度大小v恒定,切线方向的水平分量vx变化为
从MN到轨道最低点:vx向右,大小从O逐渐增大到最大值v;
从最低点到PQ:vx向右,大小从v逐渐减小到0。因此感应电动势E=BLvx,的大小先增大、后减小,磁场向下(穿手心),拇指指向运动方向(切线),四指指向B端,说明B端为感应电动势的正极(电势高),A端为负极(电势低),由于内侧轨道接地,B端电势φB=0,因此A点电势φA=φB﹣E=﹣E,结合E的变化:E先增大后减小,因此φA=﹣E,先从0降低到最小值(﹣BLv),再从最小值升高回0,即先降低、再升高,故B正确,ACD错误。
故选:B。
4.(2026•济南一模)如图所示,整个空间内存在方向竖直向下的匀强磁场,内壁光滑的圆环形细玻璃管放置在水平面内,O点为圆心,带负电小球在管内沿逆时针方向(从上向下看)做匀速圆周运动。现使磁感应强度均匀增大,产生涡旋电场,圆环形玻璃管处的电场线是一系列以O点为圆心的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等,方向沿逆时针方向(从上向下看)。以磁感应强度开始增大时为t=0时刻,下列关于小球的速率v与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】磁感应强度向下均匀增大时,根据楞次定律可知电场线方向为逆时针,则带负电小球受到的电场力方向为顺时针,故带负电小球沿逆时针方向做减速运动,由于磁感应强度向下均匀增大,则产生的电场强度大小不变,小球的加速度大小不变,速度均匀减小,故C正确,ABD错误。
故选:C。
5.(2026•渝中区校级一模)经颅磁刺激(TMS)是一种无创伤、非侵入性的神经调控治疗技术,其原理如图1所示。大脑皮层中一面积为S的单匝圆形回路中通有脉冲磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示(B0、t0已知),穿过该回路的磁场视为均匀且磁感应强度方向与回路所在平面的夹角为θ。则0∼t0时间段内,该回路中的平均感应电动势大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据图像可知,t=0时刻,通过回路的磁通量为零;t=t0时刻,通过回路的磁通量为B0Ssinθ。
在0∼t0时间段内,由法拉第电磁感应定律可知,该回路中的平均感应电动势大小为:,故B正确,ACD错误。
故选:B。
6.(2026•长安区校级一模)如图所示,水平固定的足够长平行光滑金属导轨ab和cd间连接定值电阻R,金属棒在两导轨间的距离为L,电阻为r,整个运动过程中金属棒与导轨垂直且接触良好,整个装置处在竖直向上的匀强磁场(图中未画出)中,磁场的磁感应强度大小为B,金属棒的质量为m,现用一水平向右的恒力F作用在金属棒上使金属棒由静止开始运动,其他电阻不计,下列说法正确的是( )
A.金属棒做匀加速直线运动
B.a点电势比c点电势高
C.金属棒达到的最大速度为
D.金属棒从静止到速度最大的过程,恒力F对金属棒做的功为
【答案】C
【详解】A、随着速度增大,安培力增大,故导体棒的加速度逐渐减小,最后变为0,所以导体棒是做加速度变小的加速运动,之后加速度为0,速度达到最大,故A错误;
B、根据右手定则可知,感应电流是顺时针,此时导体棒是电源,电源内部电流是从低电势流向高电势,导体棒下端相当于电源正极,故a的电势低于c点的电势,故B错误;
C、当速度达到最大速度v时,E=Bdv,I,F=F安=BIL,解得v,故C正确;
D、根据动能定理F做的功与安培力做的功之和等于导体棒动能的增加量,导体棒最终动能等于,即F做的功大于,故D错误。
故选:C。
7.(2026•康县一模)某国产直升机在我国某地上空悬停,长度为L的螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动(俯视),转动角速度为ω。该处地磁场的水平分量为Bx,竖直分量为By。叶片的近轴端为a,远轴端为b。忽略转轴的尺寸,则叶片中感应电动势为( )
A.BxLω,a端电势高于b端电势
B.BxL2ω,a端电势低于b端电势
C.ByL2ω,a端电势高于b端电势
D.ByL2ω,a端电势低于b端电势
【答案】D
【详解】螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动,叶片切割磁感线产生的感应电动势为E=ByLByLByLByL2ω
我国地磁场竖直分量方向向下,根据右手定则可知,a端电势低于b端电势,故ABC错误,D正确。
故选:D。
8.(2026•海淀区校级模拟)如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系,若令x轴和y轴分别表示其他的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系
B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系
D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系
【答案】C
【详解】A、设物体的质量为m,物体的加速度为a,初速为v0,t时刻的速度为v,由运动学公式及动能的定义式可得:,故动能与时间是二次函数关系,图像为抛物线而不是直线,故A错误
B、由爱因斯坦的光电效应方程Ekm=hν﹣W0可知:当y轴表示动能,x表示入射光频率时,图像与纵轴交点应在y轴负半轴,故B错误
C、由动量定理得:p=p0+Ft,即动量P与时间t满足一次函数关系,故C正确;
D、由法拉第电磁感应定律得,感应电动势保持不变,故D错误
故选:C。
(多选)9.(2026•随州二模)以下图中线圈匀速转动或匀速直线运动,能产生交变电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】A.线圈绕平行于磁场的轴转动,磁通量始终为零,无磁通量变化,不会产生感应电流,故A错误;
B.线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,磁通量周期性变化,会产生交变电流,故B正确;
C.线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,磁通量周期性变化,会产生交变电流,故C正确;
D.线圈匀速直线运动,磁通量改变产生恒定的电流,故D错误。
故选:BC。
(多选)10.(2026•泉州模拟)机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂,如图所示,传感器核心部分的结构为内置柔性磁膜与固定的线圈矩阵,通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。下列说法正确的是( )
A.磁膜没有受到压力时,线圈没有感应电流产生
B.磁膜受到压力稳定后,线圈有感应电流产生
C.磁膜受到的压力减小时,线圈没有感应电流产生
D.磁膜受到的压力增大时,线圈有感应电流产生
【答案】AD
【详解】A.磁膜未受压力时,穿过线圈的磁通量保持不变,不满足电磁感应产生的条件,因此线圈无感应电流产生,故A正确;
B.磁膜受压力稳定后,磁膜的形变不再变化,穿过线圈的磁通量恒定,无感应电流产生,故B错误;
C.磁膜受到的压力减小时,磁膜的形变发生变化,穿过线圈的磁通量随之改变,线圈会产生感应电流,并非无感应电流产生,故C错误;
D.磁膜受到的压力增大时,磁膜的形变发生变化,穿过线圈的磁通量发生改变,满足电磁感应条件,线圈有感应电流产生,故D正确。
故选:AD。
(多选)11.(2026•甘肃一模)如图所示,光滑水平桌面上放有一个由均匀导线绕成的正方形单匝线圈PQMN,在线圈对角线PM的一侧,存在垂直于桌面向下的匀强磁场。现从图示位置处开始,沿垂直MN边的方向,以速度v将线框匀速拉入匀强磁场,在此过程中( )
A.M点电势始终高于N点电势
B.线圈中的感应电动势逐渐减小
C.线圈所受安培力的方向始终与运动方向相反
D.拉力做功的功率逐渐减小
【答案】BD
【详解】A.由右手定则可知,M点电势始终低于N点电势,故A错误;
B.线圈切割磁感线的有效长度等于MN的长度减去PQ边进入磁场部分的长度
可知切割磁感线的有效长度逐渐减小,根据E=BLv,则线圈中的感应电动势逐渐减小,故B正确;
C.线圈进入磁场时,受安培力的有效长度为线圈与虚线部分交点的长度(AB段),线圈受的安培力方向垂直这部分长度向下,可知所受安培力的方向竖直向下,不是与运动方向相反,故C错误;
D.拉力做功的功率等于电功率,由于
因电动势逐渐减小,可知电功率逐渐减小,即拉力的功率逐渐减小,故D正确。
故选:BD。
(多选)12.(2026•淮南一模)学习了电磁感应内容后,某同学想通过实验探究金属物品在变化磁场中的感应电流及其热效应,于是他找了一个金属手镯。如图,手镯可视为半径为r、横截面积为S、电阻率为ρ的单匝圆形线圈,放置在匀强磁场正中间,磁感应强度方向垂直于手镯平面向里。若磁感应强度随时间的变化率恒为k(k>0),下列说法正确的是( )
A.手镯中的感应电动势大小为πkr2
B.手镯中的感应电流大小为
C.手镯中电流的热功率为
D.手镯所在的圆周上感生电场的电场强度大小为
【答案】AD
【详解】A、由题意可知,磁场变化率为。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为,代入得E=πkr2,故A正确;
B、手镯的周长为L=2πr。由电阻定律可知,其电阻为。根据欧姆定律,感应电流大小为。联立以上各式,解得,故B错误;
C、手镯中电流的热功率为P=I2R。代入电流与电阻的表达式,解得,故C错误;
D、手镯所在圆周上感生电场的电场强度为。代入电动势E与周长L,可得,故D正确。
故选:AD。
(多选)13.(2026•顺德区二模)在工业检测的磁控装置实验中,将一均匀导线围成总电阻为r的闭合环状扇形线框MNPQ,其中OQ=R,OM=3R,圆弧MN和PQ的圆心均为O点,O点为直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻(如图位置PN刚好进入第四象限)开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿顺时针方向做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.t=0时,N端的电势比P端电势高
B.t=0时,感应电动势为4BωR2
C.该线框产生的感应电动势为e=8BωR2sinωt
D.内,线框消耗的总电能为
【答案】ABD
【详解】A.根据右手定则可知,t=0时,N端的电势比P端电势高,故A正确;
B.t=0 时,感应电动势为,故B正确;
C.内,该线框产生的感应电动势大小为
内,该线框产生的感应电动势大小为
内,该线框产生的感应电动势大小为,故C错误;
D.内,线框消耗的总电能为,故D正确。
故选:ABD。
(多选)14.(2026•顺德区二模)在工业检测的磁控装置实验中,将一均匀导线围成总电阻为r的闭合环状扇形线框MNPQ,其中OQ=R,OM=3R,圆弧MN和PQ的圆心均为O点,O点为直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻(如图位置PN刚好进入第四象限)开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿顺时针方向做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.t=0时,N端的电势比P端电势高
B.t=0时,感应电动势为4BωR2
C.该线框产生的感应电动势为e=8BωR2sinωt
D.内,线框消耗的总电能为
【答案】ABD
【详解】A.根据右手定则,t=0时,N端的电势比P端电势高,故A正确;
B.t=0时,感应电动势为,故B正确;
C.内,线框产生的感应电动势大小为
内,线框产生的感应电动势大小为;
内,线框产生的感应电动势大小为;故C错误;
D.内,框消耗的总电能为,故D正确。
故选:ABD。
(多选)15.(2026•深圳模拟)福建舰采用了世界最先进的电磁阻拦系统,满足了多种舰载机的降落需求。如图所示,该系统结构两侧对称,阻拦索通过定滑轮和可动滑轮后缠绕在锥形卷扬筒上。卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转,使ab、cd边垂直切割磁感线,可动滑轮使阻拦索始终垂直于筒的转轴方向收放,不打滑。每组线圈边长30r、宽L、匝数n、总电阻R,独立构成闭合回路,ab、cd边所在处磁感应强度大小为B。当阻拦索在卷扬筒半径10r处时,收放速度为v,则( )
A.线圈转动过程中电流方向始终不变
B.线圈ab边切割磁感线的速度大小为1.5v
C.每组线圈中产生的总电动势为3nBLv
D.每组线圈ab边所受的安培力大小为
【答案】BC
【详解】A.线圈每转过一周两次经过中性面,每经过中性面一次电流方向改变一次,故线圈每转过一周电流方向改变两次,故A错误;
B.卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转,即卷扬筒与线圈角速度相同,由
代入数据得线圈ab边切割磁感线的速度大小为vab=1.5v,故B正确;
C.因ab、cd边都切割磁感线,故总电动势为E=2nBL×1.5v=3nBLv,故C正确;
D.由闭合电路的欧姆定律得线圈中的电流为
每组线圈ab边所受的安培力大小为,故D错误。
故选:BC。
(多选)16.(2026•合肥校级模拟)如图,ACD是由均匀细导线制成的边长为d的等边三角形线框,它以AD为转轴,在磁感应强度为B的恒定的匀强磁场中以恒定的角速度ω转动(俯视为逆时针旋转),磁场方向与AD垂直。已知三角形每条边的电阻都相等,线框平面转至与磁场平行时刻开始计时,如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,线框中电流方向为ACDA
B.到过程中,感应电动势平均值为0
C.t=0时,DA间的电势差为
D.t=0时,CA间的电势差为
【答案】AD
【详解】A.根据右手定则,AC垂直纸面向里运动,可判断电流方向由A到C,故A正确;
B.由法拉第电磁感应定律得,E1=BS,E2=﹣BS
代入数据得,故B错误;
C.t=0时,线框ACD产生电动势最大为,根据等效电路可知DA间的电势差为电路的路端电压,根据R=ρ,导线的长度之比等于电路的电阻之比,所以UAD为,故C错误;
D.t=0时,CA产生的瞬时电动势为,CA电阻上的电压为,则CA间的电势差为,故D正确。
故选:AD。
(多选)17.(2026•茂名模拟)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1,棱长为a,有四根无限长的通电直导线位于正方体四条棱上,电流大小均为I,方向均竖直向上,面AA1B1B、面A1B1C1D1的中心处各放置一个面积相同的圆形金属线圈甲和乙。已知无限长直线电流在周围产生磁场满足公式B,其中r为位置到直线电流的距离,k为定值。下列说法正确的是( )
A.甲线圈磁通量为0
B.乙线圈磁通量为0
C.甲线圈中心的磁感应强度大小为
D.乙线圈中心的磁感应强度大小为
【答案】ABC
【详解】A.B由右手定则,可知甲乙线圈磁通量均为0,故AB正确;
C.对甲线圈,电流AA1和BB1在甲线圈中心产生的磁场刚好等大反向,以甲线圈中心,做俯视图,
则,B合=2B1×cosθ,
代入数据得,故C正确;
D.乙线圈中心磁场叠加为0,故D错。
故选:ABC。
(多选)18.(2026•九江一模)磁感应强度为B的匀强磁场中,矩形导线框abcd沿ab边中垂线ef垂直弯折,弯折后的线框绕PM轴以角速度ω匀速转动(从上往下看为顺时针方向),PM与磁场方向垂直,ae=eb=bc=L,t=0时刻转动到如图所示位置,此时磁场方向与线框aefd平行,与线框ebcf垂直,且线框ebcf垂直纸面向外,下列说法正确的是( )
A.t=0时线框abcd中电流方向为c→b
B.线框abcd中的电流可能不按正弦式规律变化
C.线框abcd的磁通量最小值为BL2
D.线框abcd中的最大感应电动势为
【答案】AD
【详解】A.t=0时刻磁通量在增大,由楞次定律可得abcd中电流方向为d→c→b→a,故A正确;
B.闭合导体线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时,产生正弦式交流电,所以线框abcd中的电流为正弦式交流电,故B错误;
C.当abcd所在平面平行于磁场时,有效面积最小为0,磁通量最小值为0,故C错误;
D.当abcd所在平面垂直于磁场时,有效面积最大为
此时感应电动势最大,最大为,故D正确。
故选:AD。
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抢分猜押16 选择题:电磁感应
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PART 2押题预测
考点1电磁感应现象及楞次定律
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】BC
考点2法拉第电磁感应定律的应用
1.【答案
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】
ABD
10.【答案】AD
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。考点3图像问题
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】D
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7.【答案】ABD
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THREE
PART3通关特训
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
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17.【答案】ABC
18.【答案】AD
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抢分猜押16 选择题:电磁感应
(黑吉辽蒙专用)
重难解读
电磁感应是2026年高考物理的核心考点之一,预计将围绕科技前沿与生活应用情境命题,重点考查法拉第电磁感应定律、楞次定律及综合应用。根据最新命题趋势,电磁感应相关内容在选择题中占比稳定,且更强调“情境建模”与“知识迁移”能力。
高频考点预测(选择题方向):法拉第电磁感应定律与磁通量变化、楞次定律与感应电流方向判断、电磁感应中的图像问题等。
命题预测
2026年高考,选择考查方向:单棒、双棒切割易出现在压轴选择题。另外电磁感应中的图像问题也可能考查。
考点1 电磁感应现象及楞次定律
1.(2026•辽宁模拟)如图所示,条形磁铁被轻质细线悬挂在天花板上,磁铁下方附近有一水平金属圆盘,圆盘轴心与细线重合。当圆盘以恒定的角速度ω0在水平面内顺时针转动时,条形磁铁的运动情况是( )
A.静止不动
B.在水平面内顺时针转动,且角速度小于ω0
C.在水平面内顺时针转动,且角速度大于ω0
D.在水平面内顺时针转动,且角速度为ω0
2.(2026•辽宁模拟)某同学把线圈A与灵敏电流表(零刻度在中央)的两极相连,再拿起条形磁铁,让N极插入线圈A,发现电流表指针向左摆动,如图(a)所示。在图(b)中,该同学手拿着通电线圈B在水平方向平动,发现电流表指针也向左摆动,下列分析正确的是( )
A.电流是从电流表的右接线柱流入的
B.通电线圈B内的磁场方向水平向右
C.通电线圈B向左平动
D.图(b)中穿过线圈A的磁通量一定增大
3.(2026•江苏模拟)如图所示,一正方形导线框在足够大的匀强磁场中运动。以下四种运动中,能在导线框中产生感应电流的是( )
A.导线框向右平动
B.导线框向下平动
C.导线框绕正方形对称轴转动
D.导线框绕正方形中心,在导线框所在平面转动
4.(2026•河南一模)如图所示,一个金属环放在硬纸板上,置于通电螺线管的正上方。当滑动变阻器的滑片向上滑动时,以下说法正确的是( )
A.金属环中的磁感线方向向下
B.金属环对硬纸板的压力增大
C.金属环中的磁通量增大
D.从上往下看,金属环中有顺时针方向的感应电流
5.(2026•内江校级二模)绝缘的轻质弹簧上端固定,下端悬挂一磁铁。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,振动过程中磁铁与桌面不相碰。则( )
A.有线圈时,磁铁经过更长的时间才会停止运动
B.有线圈时,系统损失的机械能等于线圈产生的热量
C.磁铁靠近线圈时,线圈有收缩趋势
D.磁铁离线圈最近时,线圈中的感应电流最大
6.(2025•江西)托卡马克是一种磁约束核聚变装置,其中心柱上的密绕螺线管(CS线圈)可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流,如图(a)所示。当CS线圈通以如图(b)所示的电流时,产生的等离子体电流方向(俯视)为( )
A.顺时针 B.逆时针
C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
7.(2024•北京)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
8.(2024•广东)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量为BL2
B.永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大
C.永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小
D.永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
9.(2024•江苏)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在匀强磁场中,现将线圈a从磁场中匀速拉出,线圈a、b中产生的感应电流方向分别是( )
A.顺时针,顺时针 B.顺时针,逆时针
C.逆时针,顺时针 D.逆时针,逆时针
(多选)10.(2026•合肥模拟)如图所示,由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上,圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线,导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大,圆环始终保持静止,则该段时间内( )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环中产生逆时针方向的感应电流
C.圆环有向右运动的趋势
D.圆环有向左运动的趋势
考点2 法拉第电磁感应定律的应用
1.(2026•清原县校级模拟)如图所示,空间中存在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场,将金属框abcd按图示置于磁场中。金属框能以某边为轴匀速转动。下列说法正确的是( )
A.若以ab边为轴转动时,金属框中能产生感应电流
B.若以ab边为轴转动时,ad两点间的电势差为0
C.若以ad边为轴转动时,金属框中能产生感应电流
D.若以ad边为轴转动时,ad两点间的电势差恒为0
2.(2026•广州一模)某兴趣小组设计了如图(a)所示的电磁阻拦系统。当模型飞机着陆时,关闭动力系统,通过绝缘阻拦索钩住水平面内平行导轨上的金属棒ab,飞机与金属棒ab在匀强磁场中共同滑行3m后停下。已知ab被钩住后瞬间与飞机的共同速度为3m/s,导轨间距为1m,定值电阻R=1Ω,ab接入电路的电阻r=2Ω,不计导轨电阻。除电磁阻力外,忽略其他阻力。以ab初始位置为起点,ab两端电压U与其位移s的关系如图(b)所示,则( )
A.b端的电势高于a端的电势
B.ab被钩住后瞬间产生的电动势为1V
C.通过电阻R的总电量为3C
D.ab、阻拦索与飞机的总质量约为0.33kg
3.(2026•黄冈二模)如图所示,单匝铜线制成的正方形线框边长为L、电阻为r,两端点用导线与阻值为R的电阻构成回路。整个线框内有与线框平面垂直向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间的t的变化规律满足B=B0+kt(k>0)。下列说法中正确的是( )
A.流经电阻的电流方向由a到b
B.回路中的电流增大
C.电阻两端的电压为kL2
D.t时间内通过电阻的电荷量为
4.(2026•孝感一模)如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一圆形金属裸线圈,线圈电阻不计,现有一光滑金属棒在外力作用下,自圆形线圈左侧切点处以v0匀速向右滑动。金属棒长度与线圈的直径相等,金属棒上的电阻均匀分布,与线圈接触良好。金属棒和线圈所在空间存在竖直向下的匀强磁场,只考虑闭合回路中电流和匀强磁场对金属棒中电流的电磁力,金属棒通过线圈的过程中,下列说法正确的是( )
A.金属棒中的电流先增大后减小
B.金属棒所受安培力先增大后减小
C.金属棒两端的电压大小先增大后减小
D.如果金属棒的速度为原来2倍,其他条件不变,外力做的功为原来4倍
5.(2026•延庆区一模)如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线左侧,固定一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。调节电流I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a→d→c→b→a
B.线框中产生的感应电流逐渐增大
C.线框ad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左
6.(2026•潍坊模拟)如图所示,竖直平面内有两个同心圆,圆心为O,外圆半径为2l,内圆半径为l,两同心圆之间的环形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场;沿外圆固定一闭合金属线框,一长度为2l的粗细均匀的导体棒一端位于O点,另一端与线框接触良好;电阻和电容器并联,用两根线通过铜片分别与导体棒O端和线框连接。已知导体棒接入电路的阻值与电阻的阻值均为R,电容器的电容为C,线框电阻不计。导体棒绕O点以角速度ω逆时针方向匀速转动,电容器未被击穿,则电容器的上极板带电情况为( )
A.带正电,电荷量为
B.带负电,电荷量为
C.带正电,电荷量
D.带负电,电荷量为
7.(2026•天河区模拟)如图甲所示为某自行车的车灯发电机,其结构如图乙所示。绕有线圈的铁芯开口处装有磁铁(图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为Φ、铁芯不漏磁),车轮转动时通过传动轴带动磁铁一起转动,从而使铁芯中磁通量发生变化,线圈两端c、d作为发电机输出端,通过导线与灯泡L相连,已知灯泡L的额定电压为U,额定功率为P,当磁铁匀速转动时,发电机输出电压视为正弦交流电,该发电机供电线圈匝数为n,假设灯泡阻值不变,其他电阻不计。则( )
A.在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中,通过L的电流方向由d到c
B.在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中,L中的电流逐渐变大
C.灯泡电阻
D.若灯泡L正常发光,磁铁转动的角速度为
8.(2026•南京二模)将半径为R的金属圆环分割为ab、cd两段,弧长之比为3:1,现有一磁场从圆环中心区域垂直环面穿过,磁场区域的边界是半径为r的圆(r<R)。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt(k为常量),a、b两点间的电势差为Uab,c、d两点间的电势差为Ucd,则( )
A.Uab=0 B.
C.Uab=Ucd D.Uab=3Ucd
(多选)9.(2026•石家庄模拟)如图甲所示,在水平实验台上固定一个周长为L的超导圆环abcd,一块质量为m的永磁铁沿圆环中心轴线从正上方缓慢向下运动,永磁铁最终悬浮在圆环正上方h1高度处,由于超导体存在极小的电阻导致电流衰减,永磁铁的悬浮位置会随时间缓慢下移,经过时间t0,悬浮高度变为h2。已知永磁铁在高度h1、h2处时,圆环所在位置的磁感应强度大小分别为B1、B2,磁场方向与水平方向的夹角分别为θ1、θ2,圆环中的感应电流大小分别为I1、I2。图乙为实验测得的圆环中电流大小的平方随时间变化的图像,重力加速度为g,忽略磁场能的变化。下列说法正确的是( )
A.从上向下看,超导圆环中感应电流的方向为逆时针方向
B.永磁铁在h1高度处时,超导圆环所受安培力的大小为B1I1Lcosθ1
C.永磁铁在h2高度处时,超导圆环所受安培力的方向竖直向上
D.该超导圆环的电阻值为
(多选)10.(2026•吉林二模)如图,半径为r的水平导体圆盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω匀速转动,忽略圆盘的电阻,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,两电刷分别与OO'和圆盘边缘接触,电刷间接有一半导体LED灯。当a、b两点电势满足φa﹣φb≥U时,LED灯导通发光,要想让LED灯发光,则( )
A.从上往下看圆盘顺时针转动
B.角速度ω可能为
C.若磁场变为与竖直方向夹角60°斜向右上方,则角速度ω可能为
D.若圆盘中心挖去半径为0.5r的圆洞,电刷接圆环内外边缘,则角速度ω可能为
考点3 图像问题
1.(2026•盐城一模)已知长直导线在其周围空间产生的磁场大小B=k,其中k是常量,I0是导线中的电流,r是空间某点到导线的垂直距离。如图所示,在水平面上固定间距为d的光滑导轨,左端接有阻值为R的电阻。一质量为m、阻值也为R的导体棒MN在水平拉力F作用下沿导轨运动,运动过程中电阻R上的电功率不变,不计导轨电阻,向右方向为正,关于导体棒MN受到的安培力的功率P,加速度a,速度v和拉力F,下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2026•新疆模拟)如图甲所示,一电阻为2Ω的单匝金属线圈固定在水平面内,线圈与阻值为8Ω的电阻R构成闭合回路。线圈内磁通量随时间变化的关系如图乙所示,规定磁通量垂直纸面向里为正,不计导线电阻,则电压表的示数为( )
A. B. C. D.
3.(2026•沈阳模拟)如图,单匝正方形导线框abcd处于OO'为边界的匀强磁场中,绕与磁场垂直且与线框共面的固定轴OO'匀速转动,轴OO'与正方形对角线重合。若线框从图示位置开始计时,规定adcba方向为电流正方向,产生的感应电流i与时间t关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2026•镇安县校级二模)如图所示是我国自主研究设计的舰载机返回航母甲板时电磁减速的简化原理图。固定在绝缘水平面上足够长的平行光滑金属导轨,左端接有定值电阻R,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,导轨的电阻不计。舰载机等效为电阻不计的导体棒PQ,当导体棒PQ以一定初速度水平向右运动过程中,其速度v、加速度a、所受安培力F、流过的电量q与运动时间t变化关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2026•延庆区一模)如图甲所示,匀强磁场中有一面积为S、电阻为R的单匝金属圆环,磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像,曲线上P点坐标为(t0,B0),P点的切线在B轴上的截距为B1,由以上信息不能得到的是( )
A.t=t0时,圆环中感应电流的方向
B.t=t0时,圆环中感应电动势的大小
C.0﹣t0内,通过圆环某截面的电量
D.0﹣t0内,圆环所产生的焦耳热
6.(2025•甘肃)闭合金属框放置在磁场中,金属框平面始终与磁感线垂直。如图,磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。Φ为穿过金属框的磁通量,E为金属框中的感应电动势,下列说法正确的是( )
A.t在0~内,Φ和E均随时间增大
B.当t与时,E大小相等,方向相同
C.当t时,Φ最大,E为零
D.当t时,Φ和E均为零
(多选)7.(2026•湖南模拟)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一边长为2L的正方形区域,内有两宽度相等、方向均垂直于水平面的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ,其中内的磁场竖直向下、磁感应强度大小为2B,Ⅱ内的磁场竖直向上、磁感应强度大小为B。置于桌面的正方形金属线框abcd用粗细均匀的导体制成,其边长为L、总电阻为R。现对线框施加一水平向右的拉力F,使线框以速度v匀速穿过两磁场,穿过磁场的过程中线框的ab边始终与磁场左边界平行。在线框穿过两磁场的过程中,下列关于线框a、b两点间的电势差Uab、线框中的感应电流I(逆时针方向为正)、线框受到的拉力F(水平向右方向为正)以及安培力对线框冲量的大小I安随时间t变化的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
(多选)8.(2026•桃城区校级模拟)如图所示是我国自主研究设计的舰载机返回航母甲板时电磁减速的简化原理图。固定在绝缘水平面上足够长的平行光滑金属导轨,左端接有定值电阻R,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,导轨的电阻不计。舰载机等效为电阻不计的导体棒PQ,当导体棒PQ以一定初速度水平向右运动过程中,其速度v、加速度a、所受安培力F、流过的电量q与运动时间t变化关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
(多选)9.(2026•泰安模拟)如图,直角梯形区域abcd,ab=2ad=2cd=2l,e为ab的中点,直角三角形aed、平行四边形ebcd两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面的匀强磁场,一等腰直角三角形导线框ABC与梯形abcd在同一平面内,AB边长为l且与ae共线,导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域,从B点进入磁场开始计时,3s末AC刚好到达b点。规定逆时针方向为感应电流的正方向,水平向左为导线AC受到的安培力的正方向,此过程中线框中的感应电流i、AC受到的安培力FAC,二者与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
(多选)10.(2026•潮阳区校级一模)如图所示,绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,两相同金属棒 a、b垂直导轨放置,其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动,先后进入磁场区域。已知 a棒离开磁场区域前 b棒已经进入磁场区域,则a棒从进入到离开磁场区域的过程中,电流i随时间t的变化图像可能正确的有( )
A. B. C.D.
1.(2026•湛江一模)电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成,简化图如图所示。当受到外界激励时,动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,与线圈发生相对运动,线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外,下列说法正确的是( )
A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为顺时针
D.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为逆时针
2.(2026•宝鸡二模)如图为法拉第发现电磁感应现象的实验装置示意图,软铁环上绕有两个线圈,下列操作中能观察到灵敏电流计G的指针发生偏转的是( )
A.S1处于闭合状态,闭合S2瞬间
B.S2处于闭合状态,闭合S1瞬间
C.S1、S2均处于闭合状态,断开S2瞬间
D.S1、S2均处于断开状态,闭合S2瞬间
3.(2026•盐城一模)如图所示,两个完全相同的半圆形金属轨道竖直正对放置,内侧轨道接地,金属棒AB垂直两轨道水平放置,其长度与两轨道间距相等,空间存在竖直向下的匀强磁场(未画出)。在金属棒从MN向PQ匀速圆周运动的过程中,其上A点的电势φA( )
A.保持不变 B.先降低再升高
C.先升高再降低 D.一直降低
4.(2026•济南一模)如图所示,整个空间内存在方向竖直向下的匀强磁场,内壁光滑的圆环形细玻璃管放置在水平面内,O点为圆心,带负电小球在管内沿逆时针方向(从上向下看)做匀速圆周运动。现使磁感应强度均匀增大,产生涡旋电场,圆环形玻璃管处的电场线是一系列以O点为圆心的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等,方向沿逆时针方向(从上向下看)。以磁感应强度开始增大时为t=0时刻,下列关于小球的速率v与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026•渝中区校级一模)经颅磁刺激(TMS)是一种无创伤、非侵入性的神经调控治疗技术,其原理如图1所示。大脑皮层中一面积为S的单匝圆形回路中通有脉冲磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示(B0、t0已知),穿过该回路的磁场视为均匀且磁感应强度方向与回路所在平面的夹角为θ。则0∼t0时间段内,该回路中的平均感应电动势大小为( )
A. B.
C. D.
6.(2026•长安区校级一模)如图所示,水平固定的足够长平行光滑金属导轨ab和cd间连接定值电阻R,金属棒在两导轨间的距离为L,电阻为r,整个运动过程中金属棒与导轨垂直且接触良好,整个装置处在竖直向上的匀强磁场(图中未画出)中,磁场的磁感应强度大小为B,金属棒的质量为m,现用一水平向右的恒力F作用在金属棒上使金属棒由静止开始运动,其他电阻不计,下列说法正确的是( )
A.金属棒做匀加速直线运动
B.a点电势比c点电势高
C.金属棒达到的最大速度为
D.金属棒从静止到速度最大的过程,恒力F对金属棒做的功为
7.(2026•康县一模)某国产直升机在我国某地上空悬停,长度为L的螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动(俯视),转动角速度为ω。该处地磁场的水平分量为Bx,竖直分量为By。叶片的近轴端为a,远轴端为b。忽略转轴的尺寸,则叶片中感应电动势为( )
A.BxLω,a端电势高于b端电势 B.BxL2ω,a端电势低于b端电势
C.ByL2ω,a端电势高于b端电势 D.ByL2ω,a端电势低于b端电势
8.(2026•海淀区校级模拟)如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系,若令x轴和y轴分别表示其他的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系
B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系
D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系
(多选)9.(2026•随州二模)以下图中线圈匀速转动或匀速直线运动,能产生交变电流的是( )
A. B. C. D.
(多选)10.(2026•泉州模拟)机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂,如图所示,传感器核心部分的结构为内置柔性磁膜与固定的线圈矩阵,通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。下列说法正确的是( )
A.磁膜没有受到压力时,线圈没有感应电流产生
B.磁膜受到压力稳定后,线圈有感应电流产生
C.磁膜受到的压力减小时,线圈没有感应电流产生
D.磁膜受到的压力增大时,线圈有感应电流产生
(多选)11.(2026•甘肃一模)如图所示,光滑水平桌面上放有一个由均匀导线绕成的正方形单匝线圈PQMN,在线圈对角线PM的一侧,存在垂直于桌面向下的匀强磁场。现从图示位置处开始,沿垂直MN边的方向,以速度v将线框匀速拉入匀强磁场,在此过程中( )
A.M点电势始终高于N点电势
B.线圈中的感应电动势逐渐减小
C.线圈所受安培力的方向始终与运动方向相反
D.拉力做功的功率逐渐减小
(多选)12.(2026•淮南一模)学习了电磁感应内容后,某同学想通过实验探究金属物品在变化磁场中的感应电流及其热效应,于是他找了一个金属手镯。如图,手镯可视为半径为r、横截面积为S、电阻率为ρ的单匝圆形线圈,放置在匀强磁场正中间,磁感应强度方向垂直于手镯平面向里。若磁感应强度随时间的变化率恒为k(k>0),下列说法正确的是( )
A.手镯中的感应电动势大小为πkr2
B.手镯中的感应电流大小为
C.手镯中电流的热功率为
D.手镯所在的圆周上感生电场的电场强度大小为
(多选)13.(2026•顺德区二模)在工业检测的磁控装置实验中,将一均匀导线围成总电阻为r的闭合环状扇形线框MNPQ,其中OQ=R,OM=3R,圆弧MN和PQ的圆心均为O点,O点为直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻(如图位置PN刚好进入第四象限)开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿顺时针方向做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.t=0时,N端的电势比P端电势高
B.t=0时,感应电动势为4BωR2
C.该线框产生的感应电动势为e=8BωR2sinωt
D.内,线框消耗的总电能为
(多选)14.(2026•顺德区二模)在工业检测的磁控装置实验中,将一均匀导线围成总电阻为r的闭合环状扇形线框MNPQ,其中OQ=R,OM=3R,圆弧MN和PQ的圆心均为O点,O点为直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻(如图位置PN刚好进入第四象限)开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿顺时针方向做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.t=0时,N端的电势比P端电势高
B.t=0时,感应电动势为4BωR2
C.该线框产生的感应电动势为e=8BωR2sinωt
D.内,线框消耗的总电能为
(多选)15.(2026•深圳模拟)福建舰采用了世界最先进的电磁阻拦系统,满足了多种舰载机的降落需求。如图所示,该系统结构两侧对称,阻拦索通过定滑轮和可动滑轮后缠绕在锥形卷扬筒上。卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转,使ab、cd边垂直切割磁感线,可动滑轮使阻拦索始终垂直于筒的转轴方向收放,不打滑。每组线圈边长30r、宽L、匝数n、总电阻R,独立构成闭合回路,ab、cd边所在处磁感应强度大小为B。当阻拦索在卷扬筒半径10r处时,收放速度为v,则( )
A.线圈转动过程中电流方向始终不变
B.线圈ab边切割磁感线的速度大小为1.5v
C.每组线圈中产生的总电动势为3nBLv
D.每组线圈ab边所受的安培力大小为
(多选)16.(2026•合肥校级模拟)如图,ACD是由均匀细导线制成的边长为d的等边三角形线框,它以AD为转轴,在磁感应强度为B的恒定的匀强磁场中以恒定的角速度ω转动(俯视为逆时针旋转),磁场方向与AD垂直。已知三角形每条边的电阻都相等,线框平面转至与磁场平行时刻开始计时,如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,线框中电流方向为ACDA
B.到过程中,感应电动势平均值为0
C.t=0时,DA间的电势差为
D.t=0时,CA间的电势差为
(多选)17.(2026•茂名模拟)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1,棱长为a,有四根无限长的通电直导线位于正方体四条棱上,电流大小均为I,方向均竖直向上,面AA1B1B、面A1B1C1D1的中心处各放置一个面积相同的圆形金属线圈甲和乙。已知无限长直线电流在周围产生磁场满足公式B,其中r为位置到直线电流的距离,k为定值。下列说法正确的是( )
A.甲线圈磁通量为0
B.乙线圈磁通量为0
C.甲线圈中心的磁感应强度大小为
D.乙线圈中心的磁感应强度大小为
(多选)18.(2026•九江一模)磁感应强度为B的匀强磁场中,矩形导线框abcd沿ab边中垂线ef垂直弯折,弯折后的线框绕PM轴以角速度ω匀速转动(从上往下看为顺时针方向),PM与磁场方向垂直,ae=eb=bc=L,t=0时刻转动到如图所示位置,此时磁场方向与线框aefd平行,与线框ebcf垂直,且线框ebcf垂直纸面向外,下列说法正确的是( )
A.t=0时线框abcd中电流方向为c→b
B.线框abcd中的电流可能不按正弦式规律变化
C.线框abcd的磁通量最小值为BL2
D.线框abcd中的最大感应电动势为
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