抢分猜押16 电磁感应（天津专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押16 选择题：电磁感应（天津专用） 重难解读 重点为楞次定律、法拉第电磁感应定律、图像问题与动力学综合。难点集中在Φ-t、E-t、I-t图像互推、有效切割长度判断、双杆模型、含容电路及能量转化。楞次定律常考“来拒去留”“增反减同”的灵活应用；图像题侧重斜率、面积、方向变化；动力学常结合安培力、动量与能量分析。易混感应电量计算、有效电动势、自感现象，对图像解读与过程分析要求高。 命题预测 天津高考选择题必考电磁感应，以图像题为核心热点，搭配线框进出磁场、导体棒切割模型。大概率考查图像判断、感应电流方向与电量、能量变化。多选侧重动态分析与图像细节，情景常规、计算适中，注重规律理解与图像转化，不回避自感、涡流等基础考点。 考点1 电磁感应现象及楞次定律 1．（2026·天津滨海新·一模）随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设供电的供电线圈，将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电（电路模拟如图乙）。若已知供电线圈和受电线圈匝数比为。当供电线圈接上图丙中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（    ）      A．受电线圈的输出电压为55V B．供电线圈的输入功率为220W C．受电线圈的电流方向每秒改变50次 D．车身受电线圈中的感应电流磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反 2．（2025·天津·一模）如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是（    ） A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大 B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右 C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b D．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b 3．（2025·天津·二模）已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极，如图所示，在湖北某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是（　　） A．若使线框向东平移，则点电势比点电势低 B．若使线框向北平移，则点电势等于点电势 C．若以边为轴，将线框向上翻转，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向 D．若以边为轴，将线框向上翻转，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向 4．（2025·天津滨海新·模拟预测）如图甲所示的电路中，螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻；定值电阻，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度B竖直向下的方向为正方向，则下列说法正确的是（       ） A．螺线管中产生的感应电动势为1V B．闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为 C．闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电 D．断开开关S后，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上 5．（2026·天津·模拟预测）如图所示，光滑绝缘水平台面上有两平行虚线，其间距为3L，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场。一边长为L的单匝正方形导线框abcd，在磁场左侧平台上向右匀速运动，时刻导线框ab边进入磁场，时刻cd边进入磁场，时刻ab边离开磁场，时刻cd边离开磁场．已知导线框运动过程中ab边始终与虚线平行。下列说法正确的是（　　） A．导线框进入磁场和离开磁场的过程中，线圈内电流方向相同 B．时间内，导线框中的电流恒定 C．与时间内，通过导线框的电荷量相等 D．与时间内，导线框速度的变化量可能不相同 6．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示，单匝正方形导体框固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量，边长为，电阻。在导体框内部有一个半径为的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是（　　） A．内导体框中的感应电流沿逆时针方向 B．内导体框有扩张的趋势 C．内导体框中的感应电动势为 D．通过导体框的感应电流有效值为 7．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为S。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，规定向右为磁感应强度的正方向，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示，、两点的电势分别用、表示。下列说法正确的是（　　） A．时刻， B．时间内，始终高于 C．时间内，从0均匀增加到 D．时间内，恒为 8．（2026·天津·模拟预测）电吉他拾音器通常由磁铁和线圈组成，当电吉他的琴弦振动时，线圈会随之振动，导致线圈中产生电流。下图能解释拾音器的工作原理的是（　　） A． B． C． D． 9．（2025·天津·模拟预测）下列四幅图中的现象说法正确的是（　　） A．麦克斯韦利用甲图装置，发现发射电路有火花放电时，接收线圈也火花放电，验证了电磁波存在 B．乙图中若仅增大电池电动势，其余条件不变，则开关闭合瞬间，检流计的指针偏角会变大 C．丙图中若铝管侧壁沿竖直方向有裂缝，则小磁块在铝管中下落过程将不会受到电磁阻尼作用 D．电子在丁图的感应加速器中加速运动时，上、下线圈中的变化电流产生的变化磁场会激发感生电场，感生电场力可以为电子的圆周运动提供了向心力 10．（2026·天津南开·模拟预测）两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示，在这过程中，下列说法中不正确的是（　　）    A．恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒重力势能的增加量 B．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 C．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于金属棒机械能的增加量 D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 考点2 法拉第电磁感应定律的应用 1．（2025·天津河西·二模）如图，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端，若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（　　） A．上滑过程通过电阻R的电量等于下滑过程通过电阻R的电量 B．上滑过程中安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大 C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多 D．上滑过程的时间比下滑过程长 2．（2026·天津红桥·一模）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（　　） A．Q1>Q2 B．Q1<Q2 C．q1=q2 D．q1>q2 3．（2025·天津·二模）如图所示，电阻R、电容器C与固定在同一水平面上的光滑平行导轨相连，导轨间有竖直向下的匀强磁场．一导体棒垂直放在导轨上且与导轨接触良好，导体棒与导轨电阻不计．现让导体棒获得一初速度v0从位置A向右滑动并经过B、C两位置，在导体棒向右滑动的过程中，下列说法正确的是 A．R中的电流从a到b B．导体棒向右做匀速滑动 C．电容器的带电量逐渐变小 D．在BC段滑动时导体棒动能的减少量等于电阻R上产生的热量 4．（2025·天津红桥·模拟预测）如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间说法正确的是（　　） A．三个线框同时落地 B．三个线框中，A线框最早落地 C．B线框在C线框之后落地 D．B线框和C线框在A线框之后同时落地 5．（2025·天津·调研）如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，电阻忽略不计，其右端连接有两个定值电阻R1、R2，电键S处于断开状态，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中；一电阻为R3的导体棒在恒定的水平外力F的作用下在导轨上匀速向左运动，运动中导体棒始终与导轨垂直。现将电键S闭合，下列说法正确的是（ ） A．刚闭合S的瞬间，导体棒中的电流增大 B．刚闭合S的瞬间，导体棒两端电压增大 C．闭合S后，导体棒做减速运动直到停止 D．闭合S后，导体棒做减速运动直到再一次匀速运动 6．（2026·天津·一模）“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被称为“海上超级充电宝”，其原理如图所示，海浪冲击浪板带动线框以恒定角速度连续转动，从而将海浪的动能和势能转化成电能储存起来。若某时刻线框正好转到图中所示位置，下列说法正确的是（    ） A．该时刻线框中的电流最大 B．该时刻通过线框磁通量的变化率为零 C．线框从图中所示位置再转过时，电流方向将发生改变 D．线框从图中所示位置再转过时，磁通量最大 7．（2025·天津南开·一模）如图所示，矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4，图示时刻线框平面与磁感线，垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率变大 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为 D．从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为 8．（2025·天津宁河·二模）图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表①、②均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A．线框从图示位置开始转过时，电压表V1的示数为 B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率增大 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为2NBSω D．线框从图示位置开始转过的过程中，产生的平均电动势为 9．（2026·天津南开·模拟预测）如图所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为，金属环总电阻为，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，在环的最高点上方处的A点用铰链连接一长度为，电阻为的导体棒，当导体棒以A为轴摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为。已知导体棒、金属环各自材质、粗细均匀，导体棒下摆过程中紧贴环面且竖直位置时与金属环的最高点和最低点均有良好接触，则导体棒摆到竖直位置时，两端的电压大小为（　　） A．0.08V B．0.016V C．0.064V D．0.026V 10．（2025·天津·二模）著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A．圆盘中的电流呈周期性变化特点 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 考点3 图像问题 1．（2025·天津河西·一模）如图甲所示，匝数为N的闭合矩形线圈abcd处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的固定轴OO＇以角速度匀速转动。线圈的ad边长为，ab边长为。线圈经过某位置时开始计时，通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 B．时刻，穿过线圈的磁通量的变化率大小为 C．时刻，线圈平面与中性面垂直 D．时刻，穿过线圈的磁通量大小为 2．（2025·天津·调研）如图甲为手机无线充电的工作原理示意图，主要由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数匝，电阻，在它的c、d两端接一阻值的电阻。接交流电源的送电线圈产生的磁场方向与受电线圈平面垂直，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20V的交流电，设磁场竖直向上穿过受电线圈时的磁通量为正，则（    ） A．在时，受电线圈中产生的电流为2.0A B．在时，c端电势低于d端 C．在一个周期内，电阻R上产生的热量为 D．从到时间内，通过电阻R的电荷量为 3．（2025·天津·二模）如图甲所示，通电直导线A和方框导线B放置于同一平面内．导线A中通入如图乙所示电流，以竖直向上的电流为正方向．下列说法中正确的有： A．时刻B中没有感应电流 B．时刻A、B间安培力为零 C．时刻B中的感应电流方向与时刻相反 D．时间内B中的感应电流大小不变 4．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示，空间中存在竖直向下的匀强磁场，导体棒ab垂直于导轨放在固定在水平面内的导体框上，以水平向右为正方向，导体棒的位移一时间图像如图乙所示。已知图乙为正弦函数图像，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A．0时刻导体棒中的电流为0 B．时刻导体棒中的电流最大 C．时刻闭合回路中的磁通量最大 D．时刻和时刻导体棒中的电流方向相反 5．（2026·天津·模拟预测）如图1所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有 的定值电阻，导轨处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距d=1m。一质量m=2kg的金属棒在水平拉力F作用下以初速度v0开始从EF 处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图2所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数 忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则（　　） A．金属棒在 x=2m 处的速度为5m/s B．金属棒做匀加速直线运动 C．从开始到x=2m 处回路产生的焦耳热为2.25J D．从开始到x=2m 处拉力做功为90.5J 6．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，电阻在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端、分别与图甲中的圆形线圈相连接，端接地，则下列说法正确的是（　　） A．圆形线圈中产生的感应电动势 B．在时间内通过电阻的电荷量 C．设端电势为零，则端的电势 D．在时间内电阻上产生的焦耳热 7．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示为某款利用海浪进行发电的浮桶式发电灯。浮桶内的磁体固定在海岸上，内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，图乙为水平截面图，假设线圈处于水平辐向磁场中，沿竖直方向运动时产生图丙所示的正弦交流电，已知灯泡的电阻，线圈的电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的有效值为 B．若线圈随波浪振动的频率增大，但产生的正弦交流电的电压峰值不变，则线圈的输出功率增大 C．时，穿过线圈的磁通量变化率最大 D．图甲中灯泡的功率为 8．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，轻绳悬挂一质量为的圆形线圈，为线圈的水平直径，线圈总电阻为。线圈上半部分区域存在垂直线圈平面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化图像如图乙所示，线圈始终静止。两点的电压为，轻绳拉力为。下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，将表面带有绝缘漆、粗细均匀的金属线圈的一部分扭转半圈，扭成一“∞”形导线框，导线框所在空间存在斜方向的均匀磁场，磁场方向与水平方向的夹角为α，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。已知大圆的半径为2r，小圆的半径为r，金属线的横截面积为S0，电阻率为ρ，规定磁场斜向右上方为正。下列说法正确的是（　　） A．0~时间内，导线框有缩小的趋势 B．0~t0时间内，小圆中的感应电流方向从上向下看沿顺时针 C．导线框中的感应电动势大小为 D．0~t0时间内，导线框中产生的焦耳热为 10．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，匝数的圆形导体线圈面积，电阻，线圈的两端、与一个的电阻连接。线圈中存在面积的圆形匀强磁场区域，磁场区域圆心与线圈圆心重合。选垂直于线圈平面向外为正方向，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） A．内点电势高于点电势 B．内线圈两端、间的电压为 C．内通过电阻的电荷量为 D．内电流的有效值为 1．（2025·天津·模拟预测）下列图中有四幅图片，涉及有关物理学发展历史的四个重大发现，有关说法正确的是（　　） A．甲图片所涉及的物理现象属于核裂变，由德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在实验中发现 B．乙图片中的电磁波是人们利用X射线管来产生的，它的波长比紫外线更长 C．丙图片是法拉第研究阴极射线并发现电子的装置 D．丁图片所反映的现象是居里夫妇最先发现的，后来他们又深入研究发现了两种新元素“钋”和“镭” 2．（2025·天津河东·二模）如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，若工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法的是（电流方向判断均从左向右观察）（　　） A．无金属片通过时，接收线圈中感应电流的方向为顺时针 B．无金属片通过时，按收线圈中感应电流的大小不变 C．有金属片通过时，按收线圈中感应电流的方向为顺时针 D．有金属片通过时，接收线圈中没有感应电流 3．（2025·天津·模拟预测）理想化模型是物理学界的重要研究方法，下列选项中两个模型都为理想化模型的是（　　） A．质点，超重和失重 B．自由落体运动，匀速圆周运动 C．弹簧振子，理想变压器 D．互感与自感，电磁阻尼 4．（2026·天津红桥·一模）如图所示，L是电感足够大的线圏，其直流电阻与灯泡的相同，D1和D2是相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（　　） A．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮 B．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗，D2更亮 C．电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会过一会儿后才熄灭 D．电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会过一会儿后才熄灭 5．（2026·天津·模拟预测）随着我国航母福建舰的服役，电磁弹射再次成为热门话题。图1所示为一款电磁弹射演示装置，电源电动势为，内阻为，水平光滑平行金属导轨间距为，导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，质量为的金属棒垂直导轨放置，电流传感器A及导轨的电阻可忽略。演示时先将开关接1，待稳定后将开关接2，金属棒随即被弹射出去，弹射过程电流传感器检测到的电流与时间的关系图线如图2所示，其中已知，阴影部分的面积为。下列说法正确的是（    ） A．金属棒接入电路的电阻为 B．金属棒接入电路的电阻为 C．金属棒脱离导轨时的速度大小为 D．金属棒脱离导轨时的速度大小为 6．（2026·天津·模拟预测）磁悬浮列车是一种现代轨道交通工具，如图为磁悬浮列车利用电磁阻尼减速进站的简化图。两条平行光滑绝缘导轨水平放置，间距为，导轨间有若干垂直于轨道平面、方向交替分布的匀强磁场，磁感应强度均为，每个磁场宽度均为，忽略磁场边缘效应。质量为、边长为的正方形金属框以初速度沿导轨进入匀强磁场，在磁场中通过的位移后速度减为零。已知金属框的电阻为，则的大小为（    ） A． B． C． D． 7．（2026·天津·模拟预测）如图所示，两足够长平行导轨倾斜固定在水平面上，倾角为，两导轨之间的距离为，导轨顶端用导线连接一阻值为的定值电阻。长为、质量为、阻值为的导体棒ab垂直导轨放置，水平虚线MN下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。现将导体棒ab从虚线上侧处静止释放，导体棒ab越过虚线MN后经的时间刚好匀速。已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数，重力加速度g取，，忽略导轨和导线的电阻。则（　　） A．导体棒ab在磁场中做匀加速直线运动 B．导体棒ab在磁场内的运动过程中，减少的机械能等于回路中产生的焦耳热 C．导体棒ab从越过虚线MN到刚好匀速的过程中位移为14.25m D．导体棒ab从越过虚线MN到刚好匀速的过程中定值电阻R上产生的焦耳热为 8．（2026·天津·模拟预测）如图所示，水平面内有两根足够长的平行光滑金属导轨，间距为L，两端分别接有电容为C的电容器和阻值为R的定值电阻，导轨间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一长为的金属棒O垂直放在导轨上，与导轨相交于M、N两点，其中，导轨和金属棒均不计电阻。现将金属棒以O点为轴沿逆时针方向以角速度匀速旋转，从开始转动到即将与上导轨脱离的过程中，下列说法正确的是（    ） A．刚开始时通过定值电阻R的电流方向由a到b B．金属棒刚开始转动时，产生的感应电动势最大 C．通过定值电阻R的电荷量为 D．电容器C所带电荷量最大为 9．（2026·天津·模拟预测）如图，一半径为r的水平固定金属圆环内存在竖直向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场，金属棒ab以恒定的角速度ω逆时针（俯视）转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴用细导线连接足够长的水平光滑固定平行金属导轨P、Q，两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在两导轨间接有电容为C的电容器。质量m的金属棒cd垂直放在导轨上处于静止状态，导轨的宽度和金属棒cd的长度均为l，不计一切电阻。开关S1、S2、S3均断开，金属棒ab始终以恒定的角速度ω逆时针（俯视）转动。下列分析正确的是（　　） A．a端电势高于b端 B．开关S1、S2闭合，S3断开，电容器充满电后所储存的电荷量为CBr2ω C．电容器充满电后，S1、S3闭合，S2断开，金属棒先加速后减速，最终静止 D．若加速过程中金属棒某时刻速度为v，则此前通过棒的电荷量可表示为 10．（2026·天津·模拟预测）现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为，电子做圆周运动的轨道半径为，若电磁铁线圈因电流变化产生磁场随时间按（、均为正常数）规律变化，形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆，单个圆上形成的电场强度大小处处相等。将一个半径为的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处，闭合环形导体的电阻为，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势（　　） A．为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该减小 B．电子的加速度大小为 C．环形导体中感应电流大小为 D．电子在圆形轨道中加速一周的过程中，电子增加的动能为 11．（2026·天津·模拟预测）1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。半径为r的圆盘通过O、a两处电刷与如图所示的外电路相连，其中电阻，一带电油滴静止在两极板间。圆盘在外力作用下绕O点以角速度逆时针匀速转动过程中，圆盘接入Oa间的等效电阻也为R，已知匀强磁场磁感应强度为B，不计其它电阻和摩擦。下列说法正确的是（    ） A．若将电容器极板M向上移动，则带电油滴向上运动 B．该油滴带负电 C．c点电势高于b点电势 D．电阻上消耗的电功率为 12．（2026·天津·模拟预测）如图，在xOy平面内，x>0的区域内有垂直纸面向外的磁场，磁场上边界为直线y=L，下边界为x轴，磁感应强度随横坐标变化而变化的关系为。一无限长直导体棒初始时与y轴正半轴重合，某时刻以坐标原点为圆心顺时针转动，角速度恒为ω，则导体棒离开磁场前其产生的感应电动势最小值为（　　） A． B． C． D． 13．（2026·天津·模拟预测）如图，光滑水平面上虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为l的均质正方形导线框HIJK沿图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45°角，线框的总电阻为R，图中为对角线IK刚进入磁场时的情形。下列判断正确的是（　　） A．图示位置线框中的感应电流大小为 B．IK进入磁场后线框中的感应电流逐渐变大 C．图示位置IK两端的电压为 D．图示位置线框所受安培力大小为 14．（2026·天津·联考）某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A、B，要使线圈B所接电流表在至时间内没有示数，应该在线圈A接入的电流为（　　） A． B． C． D． 15．（2026·天津·调研）水平面内放置两根平行金属导轨，金属导轨之间接有电阻R，与金属棒ab构成闭合回路。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现使磁感应强度随时间均匀增大，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流不变 C．ab所受的安培力水平向右 D．ab所受的静摩擦力不变 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押16 选择题：电磁感应（天津专用） 重难解读 重点为楞次定律、法拉第电磁感应定律、图像问题与动力学综合。难点集中在Φ-t、E-t、I-t图像互推、有效切割长度判断、双杆模型、含容电路及能量转化。楞次定律常考“来拒去留”“增反减同”的灵活应用；图像题侧重斜率、面积、方向变化；动力学常结合安培力、动量与能量分析。易混感应电量计算、有效电动势、自感现象，对图像解读与过程分析要求高。 命题预测 天津高考选择题必考电磁感应，以图像题为核心热点，搭配线框进出磁场、导体棒切割模型。大概率考查图像判断、感应电流方向与电量、能量变化。多选侧重动态分析与图像细节，情景常规、计算适中，注重规律理解与图像转化，不回避自感、涡流等基础考点。 考点1 电磁感应现象及楞次定律 1．（2026·天津滨海新·一模）随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设供电的供电线圈，将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电（电路模拟如图乙）。若已知供电线圈和受电线圈匝数比为。当供电线圈接上图丙中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（    ）      A．受电线圈的输出电压为55V B．供电线圈的输入功率为220W C．受电线圈的电流方向每秒改变50次 D．车身受电线圈中的感应电流磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反 【答案】A 【详解】A．供电线圈电压有效值 则受电线圈的输出电压为 选项A正确； B．供电线圈的输入功率等于受电线圈的输出功率，即 选项B错误； C．交流电的频率为50Hz，则受电线圈的电流方向每秒改变100次，选项C错误； D．根据楞次定律，车身受电线圈中的感应电流磁场总是阻碍地面供电线圈中电流的磁场的变化，即当地面供电线圈中电流的磁场增强时，车身受电线圈中的感应电流磁场与其相反；即当地面供电线圈中电流的磁场减弱时，车身受电线圈中的感应电流磁场与其相同；选项D错误。 故选A。 2．（2025·天津·一模）如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是（    ） A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大 B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右 C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b D．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b 【答案】C 【详解】AC．根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N极，而穿过回路的磁通量分为两部分，一部分为螺线管内部磁场，方向竖直向下，一部分为螺线管外部磁场，方向竖直向上，而总的磁通量方向为竖直向下，当变阻器滑片P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，螺线管中电流减小，产生的磁场变弱，即穿过回路的磁通量向下减小，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a到b，故A错误，C正确； BD．当变阻器滑片P向下滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，螺线管中电流变大，产生的磁场变强，即穿过回路的磁通量向下增大，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b到a，而导体棒所处磁场方向为竖直向上的，金属棒所受安培力方向向右，故摩擦力方向向左，故BD错误。 故选C。 3．（2025·天津·二模）已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极，如图所示，在湖北某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是（　　） A．若使线框向东平移，则点电势比点电势低 B．若使线框向北平移，则点电势等于点电势 C．若以边为轴，将线框向上翻转，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向 D．若以边为轴，将线框向上翻转，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向 【答案】AC 【详解】A．湖北位于北半球，地磁场的竖直分量向下。若使线框向东平移，由右手定则判断可知，a点电势比d点电势低，故A正确； B．若使线框向北平移，越靠近北极磁感应强度越大，则相当于是dc边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则判断可知，电流从电源dc边流出，经过外电路的a点流向b点，则a点电势比b点电势高，故B错误； C．若以边为轴，将线框向上翻转，地磁场分量向下，穿过线圈的磁通量减小，则根据楞次定律判断可知，翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向，故C正确； D．若以边为轴，将线框向上翻转，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律判断可知，翻转过程线框中电流先沿abcd方向再沿adcb方向，故D错误。 故选AC。 4．（2025·天津滨海新·模拟预测）如图甲所示的电路中，螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻；定值电阻，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度B竖直向下的方向为正方向，则下列说法正确的是（       ） A．螺线管中产生的感应电动势为1V B．闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为 C．闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电 D．断开开关S后，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上 【答案】AD 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有 代入数据解得 E=1V 故A正确； B．电路中的电流稳定后，根据闭合电路欧姆定律得 根据 P=I2R1 得 P=4×10-2W 故B错误； C．根据楞次定律知，从上向下看电流方向为逆时针，电容器的下极板带正电，故C错误； D．断开开关S后，电容器放电，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上，故D正确。 故选AD。 5．（2026·天津·模拟预测）如图所示，光滑绝缘水平台面上有两平行虚线，其间距为3L，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场。一边长为L的单匝正方形导线框abcd，在磁场左侧平台上向右匀速运动，时刻导线框ab边进入磁场，时刻cd边进入磁场，时刻ab边离开磁场，时刻cd边离开磁场．已知导线框运动过程中ab边始终与虚线平行。下列说法正确的是（　　） A．导线框进入磁场和离开磁场的过程中，线圈内电流方向相同 B．时间内，导线框中的电流恒定 C．与时间内，通过导线框的电荷量相等 D．与时间内，导线框速度的变化量可能不相同 【答案】C 【详解】A．导线框进入磁场过程，穿过导线框的磁通量增加；导线框离开磁场过程，穿过导线框的磁通量减小，根据楞次定律，可知两种情况下导线框内的电流方向不同，故A错误； B．在时间内，ab边切割磁感线，右手定则可知，感应电流方向由a到b，左手定则ab受到的安培力水平向左，即导线框做减速运动，导线框产生的电动势在减小，电流在减小，故B错误； C．在与时间内，穿过导线框的磁通量变化量都相同，根据 可知通过导线框的电荷量相等，故C正确； D．在与时间内，对导线框，规定向右为正方向，根据动量定理有 因为q相同，故相同，故D错误。 故选C。 6．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示，单匝正方形导体框固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量，边长为，电阻。在导体框内部有一个半径为的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是（　　） A．内导体框中的感应电流沿逆时针方向 B．内导体框有扩张的趋势 C．内导体框中的感应电动势为 D．通过导体框的感应电流有效值为 【答案】D 【详解】A．内导体框中磁通量向里减小，由楞次定律0~0.1s内感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．因导体框处无磁场，则不受安培力，故B错误； C．0~0.2s内，故C错误； D．0.2~0.6s内 由 得 则，故D正确。 故选D。 7．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为S。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，规定向右为磁感应强度的正方向，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示，、两点的电势分别用、表示。下列说法正确的是（　　） A．时刻， B．时间内，始终高于 C．时间内，从0均匀增加到 D．时间内，恒为 【答案】D 【详解】B．由楞次定律可知a点电势低于b点电势，故B错误； ACD．由法拉第电磁感应定律可知， 时间内，磁感应强度的变化率恒定，所以 恒为，故AC错误，D正确。 故选D。 8．（2026·天津·模拟预测）电吉他拾音器通常由磁铁和线圈组成，当电吉他的琴弦振动时，线圈会随之振动，导致线圈中产生电流。下图能解释拾音器的工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题干知道：电吉他是利用电磁感应现象的原理制成的。 A．图中是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，是根据电流的磁效应制成的，故A不符合题意； B．图中有电源，是电动机的原理图，是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的，故B不符合题意； C．如图说明了异名磁极相吸引，故C不符合题意； D．图中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象的原理制成的，故D符合题意。 故选D。 9．（2025·天津·模拟预测）下列四幅图中的现象说法正确的是（　　） A．麦克斯韦利用甲图装置，发现发射电路有火花放电时，接收线圈也火花放电，验证了电磁波存在 B．乙图中若仅增大电池电动势，其余条件不变，则开关闭合瞬间，检流计的指针偏角会变大 C．丙图中若铝管侧壁沿竖直方向有裂缝，则小磁块在铝管中下落过程将不会受到电磁阻尼作用 D．电子在丁图的感应加速器中加速运动时，上、下线圈中的变化电流产生的变化磁场会激发感生电场，感生电场力可以为电子的圆周运动提供了向心力 【答案】B 【详解】A．甲图是赫兹利用该装置验证了电磁波存在，故A错误； B．乙图中若仅增大电池电动势，则电路闭合后电流会变得更大，其余条件不变，则开关闭合瞬间，电流变化率更大，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电流也会更大，故检流计的指针偏角会变大，故B正确； C．丙图，铝管竖直方向虽然有裂缝，但小磁块在下落过程，在铝管上仍会产生感应电流，感应电流的磁场反过来对磁块的运动形成电磁阻尼，故C错误； D．丁图，电子感应加速器中，变化的磁场产生的感生电场使电子做加速运动，故D错误。 故选 B。 10．（2026·天津南开·模拟预测）两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示，在这过程中，下列说法中不正确的是（　　）    A．恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒重力势能的增加量 B．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 C．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于金属棒机械能的增加量 D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 【答案】C 【详解】A．金属棒上滑过程中，根据动能定理可得 所以 恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒重力势能的增加量，故A正确，不符合题意； B．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，故B正确，不符合题意； C．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于金属棒动能的变化量，故C错误，符合题意； D．恒力F与重力的合力所做的功等于金属棒克服安培力所做的功，所以也等于电阻R上产生的焦耳热，故D正确，不符合题意。 故选C。 考点2 法拉第电磁感应定律的应用 1．（2025·天津河西·二模）如图，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端，若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（　　） A．上滑过程通过电阻R的电量等于下滑过程通过电阻R的电量 B．上滑过程中安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大 C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多 D．上滑过程的时间比下滑过程长 【答案】AC 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路的欧姆定律有 根据 解得电量公式 上滑过程和下滑过程磁通量的变化量相等，则通过电阻R的电量相等，A正确； B．根据冲量定义上滑过程中安培力的冲量 与下滑过程安培力的冲量相等，B错误； C．下滑时棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，则下滑过程安培力的平均值小于上滑过程安培力的平均值，所以上滑导体棒克服安培力做功大于下滑过程克服安培力做功，故上滑过程中电阻R产生的热量大于下滑过程中产生的热量多，C正确； D．由于导体棒切割磁感线产生感应电流，棒的机械能不断减少，经过同一位置时下滑的速度小于上滑的速度，则下滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，D错误。 故选AC。 2．（2026·天津红桥·一模）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（　　） A．Q1>Q2 B．Q1<Q2 C．q1=q2 D．q1>q2 【答案】AC 【详解】设ab和bc边长分别为Lab、Lbc，穿过磁场区域的速度为v，线圈产生的热量等于克服安培力做功，则有： 通过线框导体横截面的电荷量为 同理可以求得 因为，由于两次过程中速率v相等，因此有 选项AC正确，BD错误。 故选AC。 3．（2025·天津·二模）如图所示，电阻R、电容器C与固定在同一水平面上的光滑平行导轨相连，导轨间有竖直向下的匀强磁场．一导体棒垂直放在导轨上且与导轨接触良好，导体棒与导轨电阻不计．现让导体棒获得一初速度v0从位置A向右滑动并经过B、C两位置，在导体棒向右滑动的过程中，下列说法正确的是 A．R中的电流从a到b B．导体棒向右做匀速滑动 C．电容器的带电量逐渐变小 D．在BC段滑动时导体棒动能的减少量等于电阻R上产生的热量 【答案】AC 【详解】A、根据右手定则可知导体棒的感应电流为逆时针方向，电阻中的电流从a到b，故选项A正确； B、导体棒受到的安培力，由牛顿第二定律得，导体棒的加速度，导体棒受安培力作用而做减速运动，随速度的减小，加速度减小，故选项B错误； C、根据可知电容器的带电量，随速度的减小，电容器的带电量逐渐变小，故选项C正确； D、导体棒运动过程中，根据能量守恒可知导体棒动能的减少量和电容器储存的电能减小量之和等于电阻R产生的热量，故选项D错误； 4．（2025·天津红桥·模拟预测）如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间说法正确的是（　　） A．三个线框同时落地 B．三个线框中，A线框最早落地 C．B线框在C线框之后落地 D．B线框和C线框在A线框之后同时落地 【答案】BD 【详解】AB．A线圈进入磁场过程，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力；B、C线圈是闭合的，进入磁场过程，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用；所以A线圈最先落地，故A项错误，B项正确； CD．设B、C线圈的边长为L，横截面积为S，电阻率为，密度为，质量为m，进入磁场过程速度为v时，加速度为a，根据牛顿第二定律得： 解得： 可知加速度与横截面积S无关，所以B、C线圈同时落地，故C项错误，D项正确。 5．（2025·天津·调研）如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，电阻忽略不计，其右端连接有两个定值电阻R1、R2，电键S处于断开状态，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中；一电阻为R3的导体棒在恒定的水平外力F的作用下在导轨上匀速向左运动，运动中导体棒始终与导轨垂直。现将电键S闭合，下列说法正确的是（ ） A．刚闭合S的瞬间，导体棒中的电流增大 B．刚闭合S的瞬间，导体棒两端电压增大 C．闭合S后，导体棒做减速运动直到停止 D．闭合S后，导体棒做减速运动直到再一次匀速运动 【答案】AD 【详解】A．将导体棒等效为电源，闭合开关，外电路变为并联电路，外电阻变小，根据 可知电流变大，故A正确； B．导体棒两端电压为路端电压，因为 增大，所以 减小，B错误； CD．闭合S瞬间，电流增大，导体棒受到的安培力大于拉力，导体棒做减速运动，所以棒做加速度减小的减速运动，当安培力再次等于拉力时，又匀速，故C错误D正确． 故选AD。 6．（2026·天津·一模）“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被称为“海上超级充电宝”，其原理如图所示，海浪冲击浪板带动线框以恒定角速度连续转动，从而将海浪的动能和势能转化成电能储存起来。若某时刻线框正好转到图中所示位置，下列说法正确的是（    ） A．该时刻线框中的电流最大 B．该时刻通过线框磁通量的变化率为零 C．线框从图中所示位置再转过时，电流方向将发生改变 D．线框从图中所示位置再转过时，磁通量最大 【答案】BC 【详解】线框所在图示位置为中性面，此时线圈面与磁感线方向垂直，磁通量最大，当转过时线圈平面和磁感线平行，磁通量最小为零。由中性面特点还可以知道，线圈转至该位置时上下两边不切割磁感线，其感应电动势为零，即磁通量的变化率为零，感应电流也为零，电流方向将在此位置发生改变。 故选BC。 7．（2025·天津南开·一模）如图所示，矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4，图示时刻线框平面与磁感线，垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率变大 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为 D．从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为 【答案】AD 【详解】A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，经历时间 磁通量的变化量大小 产生的平均电动势为 解得 故A正确； D．图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为 故D正确； C．线框电阻不计，电压表V1示数不变，起示数为 根据电压匝数关系有 解得 即滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为，故C错误； B．结合上述可知，电压表V2示数不变，滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，接入电阻增大，电流减小，则R1的发热功率变小，故B错误。 故选AD。 8．（2025·天津宁河·二模）图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表①、②均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A．线框从图示位置开始转过时，电压表V1的示数为 B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率增大 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为2NBSω D．线框从图示位置开始转过的过程中，产生的平均电动势为 【答案】AD 【详解】A．线框从图示位置开始转过时，感应电动势的瞬时值为 电压表V1的示数为有效值，所以 故A正确； B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中R接入电路的阻值变大，通过R1的电流变小，所以R1的发热功率变小，故B错误； C．副线圈电压为 所以电压表V2的示数始终为，故C错误； D．线框从图示位置开始转过的过程中，产生的平均电动势为 故D正确。 故选AD。 9．（2026·天津南开·模拟预测）如图所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为，金属环总电阻为，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，在环的最高点上方处的A点用铰链连接一长度为，电阻为的导体棒，当导体棒以A为轴摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为。已知导体棒、金属环各自材质、粗细均匀，导体棒下摆过程中紧贴环面且竖直位置时与金属环的最高点和最低点均有良好接触，则导体棒摆到竖直位置时，两端的电压大小为（　　） A．0.08V B．0.016V C．0.064V D．0.026V 【答案】D 【详解】令导体棒上距端，距端的点为点，当导体棒摆到竖直位置时，由可得，C点的速度为 间电压大小 段产生的感应电动势 圆环两侧并联电阻 金属棒段的电阻 则间电压为 两端的电压大小 故选D。 10．（2025·天津·二模）著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A．圆盘中的电流呈周期性变化特点 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 【答案】B 【详解】A．可将铜圆盘等效为若干根由圆心到圆盘边缘的导体棒，每根导体棒都在切割磁感线，产生恒定的感应电动势，相当于电源，则整个铜圆盘就相当于若干个相同的电源并联，圆盘中的电流恒定，故A错误； B．根据右手定则可知，若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动，故B正确； C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，故C错误； D．圆盘产生的感应电动势为 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，通过R的电流变为原来的2倍，根据可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，故D错误。 故选B。 考点3 图像问题 1．（2025·天津河西·一模）如图甲所示，匝数为N的闭合矩形线圈abcd处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的固定轴OO＇以角速度匀速转动。线圈的ad边长为，ab边长为。线圈经过某位置时开始计时，通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 B．时刻，穿过线圈的磁通量的变化率大小为 C．时刻，线圈平面与中性面垂直 D．时刻，穿过线圈的磁通量大小为 【答案】B 【详解】A．线圈经过中性面时磁通量最大，由乙图可知，线圈经过中性面时开始计时，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式 其中， 解得 由乙图可知 所以时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 故A错误； B．由乙图可知，时刻线圈平面与磁场平行，有 又 联立，解得 故B正确； C．由乙图可知，时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈平面与中性面重合，故C错误； D．由图乙可知，时刻，穿过线圈的磁通量大小为 故D错误。 故选B。 2．（2025·天津·调研）如图甲为手机无线充电的工作原理示意图，主要由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数匝，电阻，在它的c、d两端接一阻值的电阻。接交流电源的送电线圈产生的磁场方向与受电线圈平面垂直，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20V的交流电，设磁场竖直向上穿过受电线圈时的磁通量为正，则（    ） A．在时，受电线圈中产生的电流为2.0A B．在时，c端电势低于d端 C．在一个周期内，电阻R上产生的热量为 D．从到时间内，通过电阻R的电荷量为 【答案】AD 【详解】A.由题图2知时受电线圈中产生的电动势最大，为 线圈中产生感应电流的大小 故A正确； B.由楞次定律可以得到此时c端电势高于d端，故B错误； C.通过电阻的电流的有效值 电阻在一个周期内产生的热量 故C错误； D.线圈中感应电动势的平均值 通过电阻R的电流的平均值 通过电阻R的电荷量 由题图2知，在的时间内， 解得 故D正确。 故选AD。 3．（2025·天津·二模）如图甲所示，通电直导线A和方框导线B放置于同一平面内．导线A中通入如图乙所示电流，以竖直向上的电流为正方向．下列说法中正确的有： A．时刻B中没有感应电流 B．时刻A、B间安培力为零 C．时刻B中的感应电流方向与时刻相反 D．时间内B中的感应电流大小不变 【答案】BD 【详解】A、导线A中的电流产生磁场，时刻导线A的电流为零，但在B中的磁通量变化率不为零，故B中有感应电流，A错误； B、时刻导线A的电流为零，故A受到的安培力为零，即A、B之间的安培力为零，故B正确； C、时刻与时刻，A的电流变化率相同，即B中的磁通量变化率相同，故在时刻与时刻，B中的感应电流方向相同，故C错误； D、时间内，A的电流变化率相同，即B中的磁通量变化率相同，故B中的感应电流大小不变，D正确． 4．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示，空间中存在竖直向下的匀强磁场，导体棒ab垂直于导轨放在固定在水平面内的导体框上，以水平向右为正方向，导体棒的位移一时间图像如图乙所示。已知图乙为正弦函数图像，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A．0时刻导体棒中的电流为0 B．时刻导体棒中的电流最大 C．时刻闭合回路中的磁通量最大 D．时刻和时刻导体棒中的电流方向相反 【答案】D 【详解】A．由题图乙可知图像的切线斜率表示导体棒的速度大小和方向，0时刻导体棒的位移为0，但速度不为0，所以回路中的电流不为0，故A错误； B．时刻导体棒的位移最大，但此时导体棒的速度为0，所以此时导体棒中的电流为0，故B错误； C．时刻导体棒的位移负向最大，此时闭合回路面积最小，回路的磁通量最小，故C错误； D．时刻和时刻导体棒的速度方向相反，所以回路中的电流方向相反，故D正确。 故选D。 5．（2026·天津·模拟预测）如图1所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有 的定值电阻，导轨处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距d=1m。一质量m=2kg的金属棒在水平拉力F作用下以初速度v0开始从EF 处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图2所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数 忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则（　　） A．金属棒在 x=2m 处的速度为5m/s B．金属棒做匀加速直线运动 C．从开始到x=2m 处回路产生的焦耳热为2.25J D．从开始到x=2m 处拉力做功为90.5J 【答案】D 【详解】A．由图像可知 则金属棒在处的电流为 根据 解得，A错误； B．根据，即 可得，又 解得，加速度随增大而增大，B错误； C．回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，安培力为 由安培力与位移的线性关系知回路中产生的焦耳热为，C错误； D．根据 可知金属棒在处的速度，在处的速度 根据动能定理 解得，D正确。 6．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，电阻在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端、分别与图甲中的圆形线圈相连接，端接地，则下列说法正确的是（　　） A．圆形线圈中产生的感应电动势 B．在时间内通过电阻的电荷量 C．设端电势为零，则端的电势 D．在时间内电阻上产生的焦耳热 【答案】D 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可得圆形线圈产生的感应电动势，故A错误； B．由闭合电路欧姆定律可知电路中感应电流 则通过电阻的电荷量，故B错误； C．由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，点电势高，点电势低，有 又，可得，故C错误； D．在时间内电阻上产生的焦耳热，故D正确。 故选D。 7．（2026·天津·模拟预测）如图甲所示为某款利用海浪进行发电的浮桶式发电灯。浮桶内的磁体固定在海岸上，内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，图乙为水平截面图，假设线圈处于水平辐向磁场中，沿竖直方向运动时产生图丙所示的正弦交流电，已知灯泡的电阻，线圈的电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的有效值为 B．若线圈随波浪振动的频率增大，但产生的正弦交流电的电压峰值不变，则线圈的输出功率增大 C．时，穿过线圈的磁通量变化率最大 D．图甲中灯泡的功率为 【答案】D 【详解】A．该交流电的有效值为，故A错误； B．线圈的输出功率为，与频率无关，所以若线圈随波浪振动的频率增大，但产生的正弦交流电的电压峰值不变，则线圈的输出功率不变，故B错误； C．由图丙可知，时，线圈中的感应电动势瞬时值为零，所以线圈中磁通量的变化率为零，故C错误； D．图甲中灯泡的功率为，故D正确。 故选D。 8．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，轻绳悬挂一质量为的圆形线圈，为线圈的水平直径，线圈总电阻为。线圈上半部分区域存在垂直线圈平面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化图像如图乙所示，线圈始终静止。两点的电压为，轻绳拉力为。下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．由乙图可知B随t变化的关系为，其中。线圈中产生的感应电动势大小为 根据楞次定律可知线圈中电流沿顺时针方向，所以，即。根据闭合电路欧姆定律可得，ab两点的电压为 所以ab两点的电压不随时间变化，是一个小于零的定值，故AB错误； CD．线圈中电流为 线圈所受安培力的有效长度等于直径，则 根据左手定则可知其方向为竖直向上，线圈处于受力平衡状态，根据线圈平衡条件可得，绳受到的拉力为 所以绳受到的拉力与时间t为一次函数关系，轻绳拉力与时间t的图像为斜率为正的一条直线，故C正确，D错误。 故选C。 9．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，将表面带有绝缘漆、粗细均匀的金属线圈的一部分扭转半圈，扭成一“∞”形导线框，导线框所在空间存在斜方向的均匀磁场，磁场方向与水平方向的夹角为α，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。已知大圆的半径为2r，小圆的半径为r，金属线的横截面积为S0，电阻率为ρ，规定磁场斜向右上方为正。下列说法正确的是（　　） A．0~时间内，导线框有缩小的趋势 B．0~t0时间内，小圆中的感应电流方向从上向下看沿顺时针 C．导线框中的感应电动势大小为 D．0~t0时间内，导线框中产生的焦耳热为 【答案】D 【详解】A．由题意和图乙可知，0~时间内，穿过导线框的磁场斜向左下方且均匀减小，由楞次定律可知，导线框有增大的趋势，故A错误； B．0~t0时间内，根据楞次定律可知，大圆和小圆中产生的感应电动势方向相反，且大圆中的感应电动势大于小圆中的感应电动势，则小圆中的感应电流方向从上向下看沿逆时针方向，故B错误； C．导线框中的感应电动势大小为 由法拉第电磁感应定律有，， 可得 同理可得 则导线框中的感应电动势大小为，故C错误； D．导线框的总电阻为 导线框中的感应电流为 0~t0时间内，导线框中产生的焦耳热为，故D正确。 故选D。 10．（2025·天津·模拟预测）如图甲所示，匝数的圆形导体线圈面积，电阻，线圈的两端、与一个的电阻连接。线圈中存在面积的圆形匀强磁场区域，磁场区域圆心与线圈圆心重合。选垂直于线圈平面向外为正方向，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） A．内点电势高于点电势 B．内线圈两端、间的电压为 C．内通过电阻的电荷量为 D．内电流的有效值为 【答案】D 【详解】A．由楞次定律可知，0~4s内原磁场向外，原磁通量增大，感应电流的磁场方向相反，向里，线圈中感应电流为顺时针方向，为电源正极，为电源负极，故点电势低于点电势，故A错误； B．4~6s内，由法拉第电磁感应定律可知 、间的电压为，故B错误； C．4~6s内通过电阻R的电荷量为，故C错误； D．0~4s内电路中的电流为 4~6s内电路中的电流为 设电流的有效值为，则 解得，故D正确。 故选D。 1．（2025·天津·模拟预测）下列图中有四幅图片，涉及有关物理学发展历史的四个重大发现，有关说法正确的是（　　） A．甲图片所涉及的物理现象属于核裂变，由德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在实验中发现 B．乙图片中的电磁波是人们利用X射线管来产生的，它的波长比紫外线更长 C．丙图片是法拉第研究阴极射线并发现电子的装置 D．丁图片所反映的现象是居里夫妇最先发现的，后来他们又深入研究发现了两种新元素“钋”和“镭” 【答案】A 【详解】A．甲图片所涉及的物理现象属于核裂变，由德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在实验中发现，A正确； B．X射线波长比紫外线更短，B错误； C．丙图片是法拉第研究电磁感应规律时的装置，C错误； D．丁图片中反应的天然放射现象贝克勒尔最先发现的，D错误。 故选A。 2．（2025·天津河东·二模）如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，若工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法的是（电流方向判断均从左向右观察）（　　） A．无金属片通过时，接收线圈中感应电流的方向为顺时针 B．无金属片通过时，按收线圈中感应电流的大小不变 C．有金属片通过时，按收线圈中感应电流的方向为顺时针 D．有金属片通过时，接收线圈中没有感应电流 【答案】B 【详解】AC．当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，故AC错误； B．通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故B正确； D．有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故D错误； 故选B。 3．（2025·天津·模拟预测）理想化模型是物理学界的重要研究方法，下列选项中两个模型都为理想化模型的是（　　） A．质点，超重和失重 B．自由落体运动，匀速圆周运动 C．弹簧振子，理想变压器 D．互感与自感，电磁阻尼 【答案】BC 【详解】A．质点是理想化模型，超重和失重现象实际上存在，不是理想化模型，故A错误； B．自由落体运动是物体仅受重力，忽略空气阻力，初速度为0的运动，匀速圆周运动指任意相等时间内通过的弧长都相等的一种圆周运动，自由落体运动，匀速圆周运动都是理想化模型，故B正确； C．弹簧振子不计弹簧的质量，忽略振子的体积，理想变压器忽略漏磁与线圈、铁芯的电阻，可知，弹簧振子，理想变压器都是理想化模型，故C正确； D．互感与自感，电磁阻尼在实际中均能够存在，不是理想化模型，故D错误。 故选BC。 4．（2026·天津红桥·一模）如图所示，L是电感足够大的线圏，其直流电阻与灯泡的相同，D1和D2是相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（　　） A．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮 B．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗，D2更亮 C．电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会过一会儿后才熄灭 D．电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会过一会儿后才熄灭 【答案】BD 【详解】AB．S闭合瞬间，电源电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流经过两灯，两灯同时亮，当电流稳定时，L与D1并联后再与D2串联，D1两端电压变小，D2两端电压变大，所以D1会变暗，D2更亮，故A错误，B正确； CD．S断开时，D2立即熄灭，由于L的自感作用，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以D1会过一会儿后才熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 5．（2026·天津·模拟预测）随着我国航母福建舰的服役，电磁弹射再次成为热门话题。图1所示为一款电磁弹射演示装置，电源电动势为，内阻为，水平光滑平行金属导轨间距为，导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，质量为的金属棒垂直导轨放置，电流传感器A及导轨的电阻可忽略。演示时先将开关接1，待稳定后将开关接2，金属棒随即被弹射出去，弹射过程电流传感器检测到的电流与时间的关系图线如图2所示，其中已知，阴影部分的面积为。下列说法正确的是（    ） A．金属棒接入电路的电阻为 B．金属棒接入电路的电阻为 C．金属棒脱离导轨时的速度大小为 D．金属棒脱离导轨时的速度大小为 【答案】C 【详解】AB．当开关接1时，电源给电容器充电，稳定时 当开关接2时，电容器通过金属棒放电，有 金属棒接入电路的电阻为，故AB错误； CD．对金属棒应用动量定理可得 又有 其中为通过金属棒的电荷量，由图2可知 联立解得金属棒脱离导轨时的速度大小为，故C正确，D错误。 故选C。 6．（2026·天津·模拟预测）磁悬浮列车是一种现代轨道交通工具，如图为磁悬浮列车利用电磁阻尼减速进站的简化图。两条平行光滑绝缘导轨水平放置，间距为，导轨间有若干垂直于轨道平面、方向交替分布的匀强磁场，磁感应强度均为，每个磁场宽度均为，忽略磁场边缘效应。质量为、边长为的正方形金属框以初速度沿导轨进入匀强磁场，在磁场中通过的位移后速度减为零。已知金属框的电阻为，则的大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】线圈走过第一个L时速度减为v1，则由动量定理 其中 即 线圈走过第二个L时速度减为v2，由动量定理 其中 即 线圈走过第三个L时速度减为0，同理可知 联立可得 故选C。 7．（2026·天津·模拟预测）如图所示，两足够长平行导轨倾斜固定在水平面上，倾角为，两导轨之间的距离为，导轨顶端用导线连接一阻值为的定值电阻。长为、质量为、阻值为的导体棒ab垂直导轨放置，水平虚线MN下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。现将导体棒ab从虚线上侧处静止释放，导体棒ab越过虚线MN后经的时间刚好匀速。已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数，重力加速度g取，，忽略导轨和导线的电阻。则（　　） A．导体棒ab在磁场中做匀加速直线运动 B．导体棒ab在磁场内的运动过程中，减少的机械能等于回路中产生的焦耳热 C．导体棒ab从越过虚线MN到刚好匀速的过程中位移为14.25m D．导体棒ab从越过虚线MN到刚好匀速的过程中定值电阻R上产生的焦耳热为 【答案】C 【详解】A．导体棒进入磁场后，导体棒的速度逐渐增大，产生的感应电动势逐渐增大，回路电流逐渐增大，导体棒受到的安培力逐渐增大，导体棒受到的合力逐渐减小，导体棒的加速度逐渐减小，所以导体棒ab在磁场中先做加速度逐渐减小的加速运动，当导体棒的加速度为0时，导体棒的速度达到最大，故A错误； B．根据能量守恒可知，导体棒ab在磁场内的运动过程中，减少的机械能等于回路中产生的焦耳热和因摩擦产生的内能之和，故B错误； CD．导体棒ab从释放到刚运动到虚线MN处的过程，由动能定理得 解得 设导体棒ab的最大速度为，导体棒上的感应电动势为 导体棒上的感应电流为 导体棒ab所受的安培力大小为 导体棒速度最大时，由力的平衡条件得 联立解得 导体棒ab从进入磁场到速度最大的过程中，设导体棒ab的位移为x，由动量定理得 其中 联立解得 该过程由动能定理得 解得 由功能关系可知整个电路上产生的焦耳热为 该过程定值电阻上产生的焦耳热为，故C正确，D错误。 故选C。 8．（2026·天津·模拟预测）如图所示，水平面内有两根足够长的平行光滑金属导轨，间距为L，两端分别接有电容为C的电容器和阻值为R的定值电阻，导轨间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一长为的金属棒O垂直放在导轨上，与导轨相交于M、N两点，其中，导轨和金属棒均不计电阻。现将金属棒以O点为轴沿逆时针方向以角速度匀速旋转，从开始转动到即将与上导轨脱离的过程中，下列说法正确的是（    ） A．刚开始时通过定值电阻R的电流方向由a到b B．金属棒刚开始转动时，产生的感应电动势最大 C．通过定值电阻R的电荷量为 D．电容器C所带电荷量最大为 【答案】D 【详解】A．根据右手定则可知，刚开始时通过定值电阻的电流方向由b到a，故A错误； B．金属棒产生的电动势为 其中，d为金属棒切割磁感线的长度，速度为 由题意可知，金属棒转动过程中，金属棒切割磁感线的长度d增大，在增大，所以电动势在增大，故B错误； C．由题意可知，当金属棒转过53°时，金属棒即将与上导轨脱离，在此之前，通过定值电阻的电荷量为 其中 解得，故C错误； D．当金属棒即将与上导轨脱离时，金属棒产生的电动势为 则电容器储存的电荷量为，故D正确。 故选D。 9．（2026·天津·模拟预测）如图，一半径为r的水平固定金属圆环内存在竖直向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场，金属棒ab以恒定的角速度ω逆时针（俯视）转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴用细导线连接足够长的水平光滑固定平行金属导轨P、Q，两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在两导轨间接有电容为C的电容器。质量m的金属棒cd垂直放在导轨上处于静止状态，导轨的宽度和金属棒cd的长度均为l，不计一切电阻。开关S1、S2、S3均断开，金属棒ab始终以恒定的角速度ω逆时针（俯视）转动。下列分析正确的是（　　） A．a端电势高于b端 B．开关S1、S2闭合，S3断开，电容器充满电后所储存的电荷量为CBr2ω C．电容器充满电后，S1、S3闭合，S2断开，金属棒先加速后减速，最终静止 D．若加速过程中金属棒某时刻速度为v，则此前通过棒的电荷量可表示为 【答案】D 【详解】A．根据右手定则可知，感应电流的方向为由a到b，所以a端电势低于b端，故A错误； B．开关S1、S2闭合，S3断开，金属棒切割磁感线产生的电动势为 所以，电容器充满电后所储存的电荷量为，故B错误； C．电容器充满电后，S1、S3闭合S2断开，电容器通过金属棒cd放电。电流方向由d到c，根据左手定则，金属棒cd受到向右的安培力而加速运动。随着速度v增大，棒产生的反电动势增大，回路电流减小。当不计电阻时，最终达到稳定状态，电容器电压等于棒的感应电动势即，电流为零，棒做匀速直线运动，故C错误； D．在金属棒cd加速过程中，对其应用动量定理可得 其中 联立，解得，故D正确。 故选D。 10．（2026·天津·模拟预测）现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为，电子做圆周运动的轨道半径为，若电磁铁线圈因电流变化产生磁场随时间按（、均为正常数）规律变化，形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆，单个圆上形成的电场强度大小处处相等。将一个半径为的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处，闭合环形导体的电阻为，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势（　　） A．为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该减小 B．电子的加速度大小为 C．环形导体中感应电流大小为 D．电子在圆形轨道中加速一周的过程中，电子增加的动能为 【答案】C 【详解】A．为使电子沿逆时针方向加速，则电子所受电场力沿逆时针方向，所以感生电场的方向沿顺时针方向；当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，根据楞次定律，电流的大小应该增大，故A错误。 BC．根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势 则感应电场场强大小为 电子的加速度大小为 根据闭合电路欧姆定律可得 联立可得，故C正确；B错误； D．电子在圆形轨道中加速一周的过程中，由动能定理可得 可得电子增加的动能为，故D错误。 故选C。 11．（2026·天津·模拟预测）1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。半径为r的圆盘通过O、a两处电刷与如图所示的外电路相连，其中电阻，一带电油滴静止在两极板间。圆盘在外力作用下绕O点以角速度逆时针匀速转动过程中，圆盘接入Oa间的等效电阻也为R，已知匀强磁场磁感应强度为B，不计其它电阻和摩擦。下列说法正确的是（    ） A．若将电容器极板M向上移动，则带电油滴向上运动 B．该油滴带负电 C．c点电势高于b点电势 D．电阻上消耗的电功率为 【答案】D 【详解】A．电容器并联在两端，两端电压保持不变；极板间距增大后，板间电场强度减小，原来油滴平衡 现在 所以带电油滴会向下运动，故A错误； B．正电荷随圆盘逆时针转动，洛伦兹力指向圆心，因此为电源正极，为负极。电流方向为，下极板接（高电势），上极板接（低电势），板间电场方向向上；油滴重力向下、电场力向上，因此油滴带正电。故B错误； C．电流沿流动，电势沿电流方向降低，因此点电势高于点，故C错误； D．消耗的电功率，故D正确。 故选D。 12．（2026·天津·模拟预测）如图，在xOy平面内，x>0的区域内有垂直纸面向外的磁场，磁场上边界为直线y=L，下边界为x轴，磁感应强度随横坐标变化而变化的关系为。一无限长直导体棒初始时与y轴正半轴重合，某时刻以坐标原点为圆心顺时针转动，角速度恒为ω，则导体棒离开磁场前其产生的感应电动势最小值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设导体棒转过的角度为α，以原点为圆心转动，棒上任意一点到原点的距离为r，则该点的横纵坐标分别为， 由于 所以 取微元dr，其产生的感应电动势为 所以导体棒产生的感应电动势为 由此可知，当时，sin2α最大，等于1，所以感应电动势最小，最小值为 故选C。 13．（2026·天津·模拟预测）如图，光滑水平面上虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为l的均质正方形导线框HIJK沿图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45°角，线框的总电阻为R，图中为对角线IK刚进入磁场时的情形。下列判断正确的是（　　） A．图示位置线框中的感应电流大小为 B．IK进入磁场后线框中的感应电流逐渐变大 C．图示位置IK两端的电压为 D．图示位置线框所受安培力大小为 【答案】A 【详解】A．IK刚进入磁场时有效的切割长度等于l，产生的感应电动势为 感应电流为，方向沿逆时针，故A正确。 B．IK进入磁场后，有效切割长度逐渐减小，感应电动势逐渐减小，感应电流逐渐减小，故B错误。 C．图示位置IK两端的电压为，故C错误。 D．图示位置，线框在磁场中的等效长度，所受安培力，故D错误。 故选A。 14．（2026·天津·联考）某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A、B，要使线圈B所接电流表在至时间内没有示数，应该在线圈A接入的电流为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电磁感应原理，当线圈A中的电流变化时，会在铁芯中产生变化的磁场，导致线圈B中磁通量变化，从而产生感应电流。反之，如果线圈A中的电流不变，则不会在铁芯中产生变化的磁场，线圈B中磁通量不变，不会产生感应电流。 故选B。 15．（2026·天津·调研）水平面内放置两根平行金属导轨，金属导轨之间接有电阻R，与金属棒ab构成闭合回路。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现使磁感应强度随时间均匀增大，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流不变 C．ab所受的安培力水平向右 D．ab所受的静摩擦力不变 【答案】B 【详解】A．磁感应强度随时间均匀增大，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误； B．由于磁感应强度随时间均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可得 可知感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，故B正确； C．由左手定则可知，ab所受的安培力水平向左，故C错误； D．ab始终保持静止，处于平衡状态，安培力和静摩擦力大小相等，即 磁感应强度增大，安培力增大，则静摩擦力增大，故D错误。 故选B。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押16 选择题：电磁感应（天津专用） 重难解读 重点为楞次定律、法拉第电磁感应定律、图像问题与动力学综合。难点集中在Φ-t、E-t、I-t图像互推、有效切割长度判断、双杆模型、含容电路及能量转化。楞次定律常考“来拒去留”“增反减同”的灵活应用；图像题侧重斜率、面积、方向变化；动力学常结合安培力、动量与能量分析。易混感应电量计算、有效电动势、自感现象，对图像解读与过程分析要求高。 命题预测 天津高考选择题必考电磁感应，以图像题为核心热点，搭配线框进出磁场、导体棒切割模型。大概率考查图像判断、感应电流方向与电量、能量变化。多选侧重动态分析与图像细节，情景常规、计算适中，注重规律理解与图像转化，不回避自感、涡流等基础考点。 考点1 电磁感应现象及楞次定律 1．【答案】A 2．【答案】C 3．【答案】AC 4．【答案】AD 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】C 考点2 法拉第电磁感应定律的应用 1．【答案】AC 2．【答案】AC 3．【答案】AC 4．【答案】BD 5．【答案】AD 6．【答案】BC 7．【答案】AD 8．【答案】AD 9．【答案】D 10．【答案】B 考点3 图像问题 1．【答案】B 2．【答案】AD 3．【答案】BD 4．【答案】D 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】C 9．【答案】D 10．【答案】D 1．【答案】A 2．【答案】B 3．【答案】BC 4．【答案】BD 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】C 11．【答案】D 12．【答案】C 13．【答案】A 14．【答案】B 15．【答案】B 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $