二轮专题(十二) 电磁感应综合(包括电路、能量、动量、图像问题)-【真题密卷】2026年高考物理二轮专题精准提升(湖北专用)

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2026-04-19
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2025一2026学年度二轮专题精准提升(十二) 卷题 物理·电磁感应综合 (包括电路、能量、动量、图像问题) 本试卷总分100分,考试时间75分钟。 一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7 题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4 分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 题号 1 2 3 5 6 7 6 9 10 答案 1.如图所示,将两根表面涂有绝缘漆的相同硬质细导线分别绕成闭合线圈a、b,两线圈中 大圆环半径均为小圆环的3倍,垂直线圈平面方向有一匀强磁场,磁感应强度随时间均 匀变化,则a、b两线圈中产生的感应电动势大小之比为 () A.5:13 B.13:5 C.1:7 D.7:1 2.某工厂为了检验正方形线圈的合格率,将线圈放在传送带上,传送带所在空间中加上竖 直向下的匀强磁场,磁场边界PQ与MN平行且与线圈速度方向成45°,磁感应强度为 B。如图所示,线圈与传送带一起以恒定速度?向右运动,线圈与传送带间的动摩擦因 数为以。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线 圈质量为m,匝数为N,边长为L,单位长度电阻值为R,且磁场宽度大于L。下列说法 正确的是 () x M 0450 N 俯视图 A.线圈进入磁场过程中,电流方向为ABCDA B.在线圈进入磁场的过程中,线圈对传送带的摩擦力始终沿CD所在直线方向,且最大 值为②NBL 4R C.在不改变传送带速度的情况下,相同质量、材料、边长但匝数为2N的线圈进入磁场 过程相对皮带不会打滑 D,线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为VBL R 二轮专题精准提升(十二)物理第1页(共8页) 真题 勇敢的人,不是不落泪的人,而是愿意含着泪继孩奔跑的人 3.如图所示,在竖直平面内有一直角坐标系xOy,第一象限内存在方向垂直坐标平面向外 班级 的磁场,磁感应强度大小沿y轴方向不变,沿x轴正方向按照B=x的规律变化。 一 质量m=0.4kg、电阻R=0.12、边长L=0.2m的正方形导 ym 线框abcd在t=0时刻ad边正好与y轴重合,a点与坐标原 姓名 点O的距离yo=0.8m,此时将导线框以vo=5m/s的速度沿 c人539 与x轴正方向成53°抛出,导线框运动一段时间后速度恰好减 为0,整个运动过程导线框不转动,空气对导线框的阻力忽略 B。·· 得分 不计,g取10m/s2,sin53°=0.8、cos53°=0.6,下列说法正确 的是 () x/m A.ad、bc边受到的安培力大小相等,方向相反 B.当导线框速度为0时,a点的纵坐标为1.6m C.在从抛出到速度为0的过程中,导线框产生的焦耳热为1.2J D.t=0.5s时导线框的速度大小为4m/s 4.如图,两条“A”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为L,左、右两导轨面 与水平面夹角均为30°,均处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小分别 为2B和B。将电阻均为R的导体棒ab、cd在导轨上同时由静止释放,两棒在下滑过程 中始终与导轨垂直且接触良好,且加速度大小始终相等,两棒长度均为L,ab的质量为 m。导轨足够长且电阻不计,重力加速度为g,两棒在下滑过程中 A.回路中的电流方向为adcba 2B B B.cd的质量为2m 30 C.ab中电流最终为B 30 30 D.d棒最终下滑速度为gR 6B2L2 5.如图所示,正方形导线框在光滑水平面上以某初速度进入有界匀强磁场,线框边长是磁 场宽度的一半。线框穿过磁场的过程中,感应电流i随时间t的变化关系和速度v随位 移x的变化关系图像,可能正确的是 () ×××× ×××× X xX :×××× A B C D 6.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为0,两导轨上下两端用 阻值均为2R的电阻相连,该装置处于磁感应强度大小为B、竖直向上的匀强磁场中。 上端电阻2R两端分别与一电容器两极板相连,电容器两极板间距为,二极管为理想 二极管,电容器上极板接地。质量为M、电阻为R、长也为L的金属杆αb垂直导轨放 置,由静止释放金属杆ab经时间t后做匀速直线运动,金属杆ab匀速运动时,一质量为 m的带电液滴恰好悬浮在两极板间P点。在运动过程中,αb始终与导轨垂直且接触良 好,不计导轨的电阻及空气阻力,重力加速度为g。则 () 密卷 二轮专题精准提升(十二)物理第2页(共8页) 4 2R 0 A.金属杆匀速运动时,若将电容器上极板向上移动,带电液滴将向下运动 B.金属杆匀速运动的速度大小为BLc0s0 2MgRsin 0 BLdmcos 0 C.带电液滴的电荷量为2MRsn0 D.金属杆匀速运动时,若将电容器下极板向上移动,则P点的电势不变 7.利用电磁学原理能够方便准确地探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度。如图所 示,在水平地面下埋有一根足够长的走向已知且平行于地面的金属管线,管线中通有正 弦式交变电流。已知电流为讠的无限长载流导线在距其为的某点处产生的磁感应强 度大小B=二,其中k为常数,r大于导线半径。在垂直于管线的平面上,以管线正上 方地面处的O点为坐标原点,沿地面方向为x轴方向,垂直于地面方向为y轴方向建 立坐标系。在x轴上取两点M、N,y轴上取一点P。利用面积足够小的线框(线框平 面始终与xOy平面垂直),仅通过测量以下物理量无法得到管线埋覆深度h的是 A.M、N的距离,线框在M、N两点水平放置时的感应电 动势 B.O、P的距离,线框在O、P两点竖直放置时的感应电 水平地面 h(未知】 动势 “金属管线截面 C.O、M的距离,线框在M点水平放置和竖直放置时的 感应电动势 D.O、M的距离,线框在M点感应电动势最大时与水平面的夹角 8.图甲为工业或医学上用到的电子感应加速器的核心部分侧视图;图乙为其真空室俯视 图,当图甲中线圈通以变化的电流时,将在真空室所在空间产生变化的磁场,变化的磁 场将产生涡旋电场,涡旋电场的方向与感应电流方向的判断方法完全相同。如图丙所 示为正在运动的电子,圆心为O、半径为R的光滑绝缘圆管道水平固定放置,PM为圆 的一条直径,在P点(电子枪口)静止释放一带电量为一e、质量为m的小球a,t=0时刻 开始,在垂直于圆管道平面的区域内加一随时间均匀变化的磁场,磁感应强度随时间的 变化如图丁所示,小球a开始运动后在t。时刻恰好到达M点,恰好在2t。时刻回到P 点,t。已知。下列说法正确的是 ) 二轮专题精准提升(十二)物理第3页(共8页) 真题名 M 真空室← N 申:侧视图 P 丙 ,电子轨道 之电子枪 26*1 乙:真空室俯视图 A.0~t。时间内在管道内小球a的加速度大小a=2x尽 to 2πmR B.0~t。时间内在管道内产生的涡旋电场大小E感= eto 8Rmπ2 C.小球a从开始运动到回到P点的过程中受到的最大洛伦兹力f备=6 D.磁感应强度的最大值B=2πm eto 9.如图为列车进站时其刹车原理简化图:在车身下方固定一水平矩形线框abcd,利用线框 进入磁场时所受的安培力辅助列车刹车。已知列车质量为m,车身长为s,线框ab和cd 边的长度均为L(L小于匀强磁场的宽度),线框总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域 足够长,磁感应强度大小为B。当关闭动力后,车头进入磁场瞬间列车速度为0,车尾 进人磁场瞬间列车速度为?,列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。下列说 法正确的是 () 匀强磁场 列车 线框 站台 A.列车从进站到停下来所用时间t= Rmvo-B2L2s R B.在线框ab边进入磁场瞬间,列车的加速度大小a= B2L2vo-fR mR L/15 在线框进人磁场的过程中,线框ab边电阻产生的热量为十,6号之 D.从线框全部进入磁场至线框停止运动的过程中,线框中感应电流为0,αb间电势差 为0 密卷 二轮专题精准提升(十二)物理第4页(共8页) 10.如图所示,两个“U”型光滑导轨水平放置,处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强 磁场中,导轨间所接电源电动势E大小未知,内阻为R。两根材料、粗细都相同的导体 棒L1、L2,长度分别为d、2d,导体棒L1电阻为R、质量为m。导体棒始终与导轨垂直, 两端与导轨接触良好,导轨足够长且不计电阻。闭合开关,两导体棒由静止开始运动, 最终稳定时导体棒L1的速度大小为。下列说法正确的是 ( ) A.闭合开关后,导体棒L2做加速度减小的加速运动 B.闭合开关后,加速过程中导体棒L1、L2的加速度大小相等 C.电源电动势E=2Bdu D.整个过程中,导体棒L2中产生的焦耳热为3m02 二、非选择题:本题共5小题,共60分。 11.(7分)电吉他是年轻人比较喜爱的乐器之一,某同学为了探究电吉他的发声原理,利用 实验室的仪器搭建了如图甲示的装置。一根金属琴弦固定在木板支架两端,并用力 张紧,琴弦两端与微电流传感器相连,在琴弦正下方固定合磁体。当拨动琴弦时,观察 回路中产生的感应电流。 微电流传感器 琴弦 2t。 B D 木板 (1)在琴弦正下方固定不同的磁体,要求当前后拨动琴弦时回路中有明显电流产生,而 上下拨动时无明显电流产生。则实验时固定的磁体应该为 A.U形磁铁N极朝外,S极朝里,开口向上放置 B.条形磁铁N极朝外,S极朝里,与琴弦垂直放置 C.条形磁铁N极朝下,S极朝上,竖直放置 D.条形磁铁N极朝左,S极朝右,与琴弦平行放置 (2)按照(1)放置好磁体,拨动琴弦,利用微电流传感器测得某段时间内的电流与时间 关系如图乙所示,已知琴弦上电流向左时为正值,规定垂直纸面向外为琴弦位移的 正方向,则该时间段内琴弦的振动图像为 VA A B (3)电吉他相比较传统吉他有若干优势,参数可方便进行调整,下列说法正确的是 A.增大琴弦上的张力,可以提高发声音调 B.拨动琴弦力度越大,声音越大,同时音调也越高 C.琴弦自由振动时是阻尼振动,振幅减小的同时频率也会降低 D.外界强磁场会对电吉他的发声造成影响,所以演奏时应远离强磁场 二轮专题精准提升(十二)物理第5页(共8页) 真题密 12.(10分)为探究影响感应电流方向的因素,同学们做了如下的实验。 (1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”,所用电流表指针 偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“十”接线柱流入电流表时,指针向右偏 转。将条形磁铁按如图甲方式S极向下插入螺线管时,发现电流表的指针向右偏 转。螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验,下列说法正确的是 A.必须保证磁体匀速运动,灵敏电流计指针才会向右偏转 B.将磁体向下插入或向上抽出的速度越大,灵敏电流计指针偏转幅度越小 C.将磁体的N、S极对调,并将其向上抽出,灵敏电流计指针仍向右偏转 D.将磁体的N、S极对调,并将其向下插入,灵敏电流计指针仍向右偏转 (2)小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插人线圈B中,闭合 开关S瞬间,发现电流计指针右偏,则保持开关闭合,以下操作中也能使电流计向 右偏的是 A.插人铁芯 B.拔出线圈A C.将滑动变阻器的滑片向左移动 D.将滑动变阻器的滑片向右移动 (3)实验结束后,该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电 流计换成电流传感器,接通电路稳定后,再断开电路,并记录下两支路的电流情况 如图所示,由图可知: 电流A) 0.5 电流传感器 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 §电流传感器 -0.4 -0. 1.21.41.61.82.02.22.4 时间/s) ①流过灯泡的电流是 (填“i1”或“i2”)。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,可观察 到灯泡在断电后处于亮着的时间将 (填“变长”“变短”或“不变”)。 卷 二轮专题精准提升(十二)物理第6页(共8页) 4 13.(10分)如图甲所示,在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系,在区域I内分布着垂 直该平面向外的匀强磁场(右边界EF的横坐标在2a~3a间某处),其磁感应强度大 小随时间变化如图乙所示;在区域Ⅱ(5a≤x≤6a)内分布着垂直该平面向外、磁感应强 度大小为B。的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金 属框,其MN边与y轴重合,N点与坐标原点O重合。求: (1)若金属框不动,在to~2t。的时间内MN边的感应电流的大小与方向; (2)若在t=0时,现给金属框一初速度,使其沿x轴正方向运动,当顶点P运动到x= 6a处时的速度为2,继续向前运动直到停止(此时MN边尚未进入区域Ⅱ),运动 中MN边始终与y轴平行。金属框停止时顶点P的横坐标x。 .Ⅱ. B ···p ··· 。。 5a··6a 31。 甲 14.(15分)如图所示,倾角0=53°的金属导轨MN和M'N'的上端有一个单刀双掷开关 K,当开关与1连接时,导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈 相连,线圈总电阻r=0.2,整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B。且磁场随时 间均匀变化。当开关与2连接时,导轨与一个阻值R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道 的NN'至PP'间是绝缘带,其它部分导电良好,最右端串接一定值电阻R2=0.22。 两轨道长度均足够长,宽度均为L=1m,在NN'处平滑连接。导轨MN和M'N'的平 面内有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=0.2T;整个水平轨道上有方向 竖直向上,磁感应强度大小B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时,一根长度为L 的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上;某时刻把开关迅速拨到2,最后a棒能在倾斜轨 道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定(锁定装置未画出),且到PP'位置的水平距 离d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.22,所有导轨均 光滑且阻值不计。求: (1)圆形线圈内磁场随时间的变化幸△B。 (2)棒a滑至NN'时的速度大小v1; (3)棒a与棒b碰撞前,棒a的速度大小2; (4)棒a与棒b碰撞前瞬间,立即解除对棒b的锁定,两棒碰后粘连在一起。从棒a进 入水平轨道,至两棒运动到最终状态,定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 K M 2 B 绝缘带B ,·绝缘带 b 777777 pe一d 二轮专题精准提升(十二)物理第7页(共8页) 真题密 15.(18分)如图所示,固定在水平面上的光滑金属导轨PQO和P1Q1O在O点用绝缘材料 连接(连接点大小不计),通过单刀双掷开关S与智能电源、定值电阻形成电路。导轨PQ 与P1Q1平行,间距L=2m;三角形QOQ1为等腰三角形,顶角∠QOQ1=74°。虚线aa'、 bb'间距d=1m且均与导轨PQ垂直,虚线与导轨围成的矩形和三角形QOQ1内有竖直 向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为2T。甲、乙为导体棒,甲静止在虚线aa'处,乙静 止在虚线bb'右侧附近,虚线aa'到单刀双掷开关、虚线bb'到QQ1的距离均足够长,且虚 线bb到QQ1的导轨表面覆盖了光滑绝缘涂层。已知甲的质量m=2kg、乙的质量为甲 的k倍,甲棒接入电路的阻值和定值电阻的阻值R。均为4Ω,其余电阻不计。初始时开 关S接1,智能电源使甲中的电流始终为1A;当甲滑过bb时立即将开关改接2并保持不 变,甲、乙发生弹性碰撞后,甲可以向左滑过αa'(此时乙还未到达QQ)。甲、乙都始终与 导轨接触良好且平行于虚线aa'(sin37°-0.6,cos37°=0.8)。 (1)求甲向右滑过b'时的速度大小,以及甲向左滑过磁场的过程中通过定值电阻的电 荷量。 (2)求满足题意的的大小范围。 (3)分析判断(2)中k的范围能否确保乙向右滑过O点。 5 乙 1定值 电阻 X 卷 二轮专题精准提升(十二)物理第8页(共8页)·物理· 参考答案及解析 【解析】(1)题图甲装置,导线框顺时针转动,题图 f=F安 (1分) 乙装置若导线框也顺时针转动,由楞次定律可知, 旋转辐向磁场的转动方向也为顺时针。(2分) 又f=ku=kwm2 (2)当金属线框ABCD达到稳定时,线框AB、CD 根据法拉第电磁感应定律,可得此时的感应电动势 两边切割磁感线的相对速度大小 E"=2Blv=Bl2@m (1分) e4=oe)·号 则此时的感应电流 (1分) I=E-E”_E-B12w. (1分) 根据法拉第电磁感应定律,可得此时的感应电动势 R R E=2BlU湘时=B12(w0一ωm) (1分) AB、CD两边所受的安培力 则此时的感应电流 F安= Bl(E-Bo ml2) R (1分) IE Bl (0om R (1分) Bl (E-Bo2) 则kwm2 个 (1分) 金属线框AB、CD两边所受的安培力均为 2BE F安=BIL= B213(wo-wm) (1分) 解得wm= 2B212+kR R AB、CD两边所受的安培力均与阻力平衡 设安培力的冲量为IA,由动量定理知 f=F安 (1分) 21A-2ft=2m·wm2 (1分) 又有 又IA=∑FAH△t=】 Bl(E-2Blv) △t= f=kv-kam 2 (1分) R Bl (Et-2BLs) 当k=2B1 (1分) 时 R R 联立解得 2B2121_B213(w0-wm) R m 2 (1分) 2BIEt-momlR s= 4B212+2kR 解得导线框转动的最大角速度 代入wm,得 0m-2 @o (1分) BlE (kRt+2B212t-mR) (1分) (2B212+kR)2 (3)转动稳定后达到最大角速度wm,AB、CD两 边所受的安培力均与阻力平衡 2025一2026学年度二轮专题精准提升(十二) 物理·电磁感应综合(包括电路、能量、动量、图像问题) 一、选择题 2.C【解析】线圈进入磁场的过程,磁通量增加,根据 1.A【解析】线圈a中小圆产生的感应电动势和大 楞次定律,可判断出,感应电流的方向为ADCBA,A 圆中产生的感应电动势方向相反,即电动势E:= 错误;在线圈进入磁场的过程中,受到沿CA方向的 安培力作用;由于线圈匀速运动,由二力平衡可知,线 △B 2=54B π3r)2-4AB r2,线圈b中小圆产 圈受到的摩擦力方向为AC方向,且与安培力大小相 等。根据牛顿第三定律可知,线圈对传送带的摩擦力 生的感应电动势和大圆中产生的感应电动势方向相 始终沿CA方向,最大值∫h=∫m=Fm=N·BIW2L, 同,序电动务,一-没e+4盟=1B没, ,△B 义有1是-,R=R,年得 a、b两线圈中产生的感应电动势大小之比为5:13,A √2NB2L 正确。 4R ,B错误;线圈质量不变,材料不变,边长不 ·51· 4 真题密卷 二轮专题精准提升 变,匝数变成2倍,则导线长度变为原来的2倍,横截面 因两导体棒的加速度大小相等,因此两导体棒的 积变为原来的2,根据R=P5可知,电阻变为原来的 速度相等,根据法拉第电磁感应定律有E= E 3BLv 4倍,又因为此时安培力的最大值F=2N·BI√2L, BL0十2BL0=3BLU,感应电流I=2R=2R 又有T=2N·BLU-2N·BLm_B0 4·R=4·4NR=8R,解得F= mg sin 30 2BL ,解得cd棒最终下滑速度v= mgR 6B2L2? ENBL0=F,可知,线框受到的安培力的最大值 D正确」 4R 不变,而最大静摩擦力fmx=μg不变,所以在不 5.D【解析】根据法拉第电磁感应定律E=Blu,设 改变传送带速度的情况下,相同质量、材料、边长 E 线圈电阻为R,根据闭合电路的欧姆定律I一尺 但匝数为2N的线圈进入磁场过程相对皮带不会 打滑,C正确;线圈在进入磁场的过程中通过截面 根据安培力公式F=BIl,根据牛顿第二定律a= 的电荷量qI上号NA吧-N·BL_BL F B212v R 4NLR 4R’ m 联立解得a=mR,根据加速度的表达式可 D错误。 知,线框向右全部进入磁场的过程,线框做加速度 3.B【解析】由题分析,可知ab、cd边受到的安培 减小的减速运动;线框完全进入磁场后,穿过线框 力等大反向,但ad、bc边受到的安培力大小不相 的磁通量不变,线框中感应电动势为零,感应电流 等(所处磁场强弱不同)、方向相反,导线框的合安 为零,安培力为零,加速度为零,因此线框完全进 培力水平向左,则导线框在竖直方向做竖直上抛 入磁场到刚要离开磁场过程,线框做匀速运动;线 运动,水平方向做减速直线运动,当速度为0时, 框穿出磁场过程中,根据加速度的表达式可知,线 导线框上升的高度h=(vosin53) =0.8m,a 框继续做加速度减小的减速运动,直到完全穿出 2g 磁场;此过程t图像如图所示,由于线框宽度只 点的纵坐标y=h十yo,解得y=1.6m,A错误,B 有磁场宽度的一半,所以线框整体在磁场中匀速 正确;由功能关系可知,导线框产生的焦耳热等于 运动的距离与出磁场的距离相等,则根据讠= 导线框克服安培力做的功,水平方向的合力就是 Bly 安培力,由功能关系可知产生的焦耳热Q= 尺,可知出磁场电流将越来越小,方向与进磁扬时 2m(0c0s53)2,解得Q=1.8J,C错误;当速度 的电流方向相反,综上可以得出出磁场时间比在磁场 中匀速运动时间更长,A、B错误:线框进入磁场过程 为0时,导线框已经运动的时间。=U%sin53 中,水平向右由动量定理BIL·△t=mu一mwo,I= 0.4s,t0之后导线框做自由落体运动,回路中没有 感应电流,速度大小v=g(t一to),解得v=1m/s, R,联立B1 B .△=mo-mw,u=0一 B212v R R D错误。 4.D【解析】两导体棒沿轨道向下滑动,根据右手 B212x △=。一mR,因此wx图像应该线性变化:完全 定则可知回路中的电流方向为abcda,A错误;设 进入磁场后,通过线框的磁通量为定值,所以没有安 回路中的总电阻为R,对于任意时刻当电路中的 培力,线框做匀速直线运动;出磁场时同理可得线框 电流为I时,对ab根据牛顿第二定律得 x图像应该也为线性变化,C错误,D正确。 mgsin30°-2BIL=maab,对cd根据牛顿第二定 律得m'gsin30°-BIL=m'ad,又ab=ad,解 得m-空,B错误;分析可知两个号体棒产生的电 0 动势相互叠加,随着导体棒速度的增大,回路中的 电流增大,导体棒受到的安培力在增大,故可知当 6.B【解析】金属杆ab匀速向下运动时,产生的感 安培力沿导轨方向的分力与重力沿导轨向下的分 应电动势由b指向a,可知电容器上板电势高,将 力平衡时导体棒将匀速运动,此时电路中的电流 上极板上移,电容器电荷量不变,场强不变,带电 达到稳定值,此时对ab分析可得mg sin30°= 粒子受力不变,不动,A错误;金属杆匀速运动时 2BIL,解得I=mg sin30 满足Mg sin0=BILcos0,切割磁感线产生的电动 2BL C错误;开始运动后, 势E=Bcos OLv,根据闭合电路的欧姆定律可得 ·52· ·物理· 参考答案及解析 I=Bcos OLu Bcos OLu h值,C正确;若线框在M,点感应电动势最大时与 ,联立解得匀速运动的 R慈 R 2R 水平面的夹角为α,线圈方向与半径方向相同,可求 h 2MgRsin 0 得tana= ,若再知道O、M的距离xM,可以求得 速度大小v BL2c0s0,B正确,带电液滴平衡 IM h值,D正确。故选A。 U 2R 时则有mg=9,根据欧姆定律可得U=IX2, y P 解得电荷量大小g三MRm2,根据平衡条件 777 可知,粒子带负电,C错误;金属杆匀速运动时,若 h(知》 将电容器下极板向上移动,则电容器的电容增大, 继续充电,根据Q=CU,U不变,d减小,E增大, “金属管线截面 上极板与P点距离不变,电势差增加,上极板接地 电势为0,因此P点电势降低,D错误。 8.BC【解析】均匀变化的磁场产生恒定的涡旋电 7.A【解析】由题意知B=6,设电流i=Isnm 场,在0~。时间内小球沿切线方向速度大小均匀 (Im为电流最大值),在距离管线为r处,磁感强度 增大,沿切线方向可看作匀变速直线运动,位移大 B=k15int,当线圈放在O、P位置,线圈竖直放 小为元R,切向加速大小为a1,则有R=)a1t。2, 置时,线圈平面与磁场方向垂直,在O位置产生的 解得a1= 。三,小球还具有向心加速度,故小球的 2πR 感应电动势E,-5S-1 Scos,在P点产生 △t h 加速度不等于2mR, ,A错误;小球沿切线方向上有 的感应电动势Er=AS=mas oos al h+yp ,设M点 eE=ma1,解得Es= t,,B正确;根据法拉 2xmR 坐标(xM,O),线框放在M点时,当线圈竖直放置 时,线框平面与半径方向夹角为0,如图所示, 第电磁感应定律得U=BS=E6·2xR,又S= to △B 则c0s0= h √h2十x ,感应电动势Ew-△SCos日= R2,解得B=4”,D缔误;小球在时刻的速 L,Shcos,同理N点的感应电动势EN= h2十xM 度最大,则受到的最大洛伦兹力f=evB,v= L_Shcos,当线图水平放置在M,N位置时,线 a1t,解得f=8Rm ,C正确。 h2+x员 圈平面与磁场之间的夹角为0,在M点产生的感应 9,AC【解析】列车从进站到停下来过程,设向右为 电动势E,=A二Sn Ssin kImSxMcos wt ,在N点 正方向,根据动量定理有-ft一BIL·t=0-mwo, h2+xM 电荷与电流关系q=I·t,平均感应电动势E= kImωSIN coS wt 产生的感应电动势E人= h2十x品 —。若已知 △ΦBL闭合回路欧姆定律I=反,联立解得t 线框在M、N两,点水平放置时的感应电动势EM和 t t E,可以求得民一五 EM ZM Rmvo-B2L2s ,如果已知xN一xM=d,可 ,A正确;在线框ab边进入磁场瞬 R 以求得xM,xN的值,但无法求得h,A错误;若已知 线框在O、P两点竖直放置时的感应电动势E。, 间,感应电动势E=BL,感应电流1=?,根据牛 0=,h,如果再知道OP的距离 Ep,可以求得EP一h+y 顿第二定律有BIL十f=ma,解得a= B2L2v0+fR yP,可求得h值,B正确;若知道线框在M点水平 mR △,B错误;在线框进入磁场的过程中, 放置和竖直放置时的感应电动势EM和EM,可以 设线框产生的焦耳热为Q,摩擦生热为Q',根据能 EM h 求得ExM =,若再知道O、M的距离xM,可以求得 量守但定律有Q+Q=方m-m)”,Q= ·53· 4 真题密卷 二轮专题精准提升 QL 切割磁感线,回路中有明显电流产生,而上下拨 f,线框b边消耗的电能Qw一2L十2,解得Q= 动时,琴弦基本与磁场平行,不切割磁感线,回路 点(侣-),C虽确:线短会邦进入感场 中无明显电流产生,C正确;条形磁铁N极朝左, S极朝右,与琴弦平行放置,前后拨动琴弦时,琴 后,线框磁通量不变,感应电流为0,但αb边继续切 弦基本与磁场平行,琴弦不切割磁感线,回路中 割磁感线,所以αb边感应电动势不为0,D错误。 无明显电流产生,而上下拨动时,琴弦切割磁感 10,ABD【解析】闭合开关后,两导体棒在安培力 线,回路中有明显电流产生,D错误。故选C。 的作用下均开始加速运动,根据法拉第电磁感应 (2)根据已知,条形磁体N极朝下,S极朝上,因 定律,可知两者切割磁感线产生逐渐增大的感应 此琴弦所处磁场向下,规定了琴弦中电流向左为 电动势,而感应电动势与电源电动势相反,则回 正方向,规定垂直纸面向外为琴弦位移的正方 路的总电动势逐渐减小,回路中的电流,以及两 向,则由图乙所示电流变化结合右手定则可知, 导体棒受到的安培力均减小,根据牛顿第二定 琴弦在一个周期内的振动引起的位移应从位移 律,可知两导体棒均做加速度减小的加速运动,A 最大处先垂直纸面向里逐渐减小后回到平衡位 正确;由题意可知,导体棒L1电阻为R、质量 置,然后从平衡位置向垂直纸面向里逐渐增大后 为m,导体棒L2的质量为2m,电阻为2R。加速 又回到平衡位置,接着又从平衡位置向外回到位 过程中当电流为I时,导体棒L1、L2受到的安培 移最大处。故选B。 力大小分别为F1=BId,F2=BI·2d,根据牛顿 (3)增大琴弦上的张力,则在拨动琴弦时,琴弦的 第二定律有F1=BId=ma1,F2=BI·2d= ,a:=Bl 振动频率会增加,从而使琴弦发出声音的音调升 2ma2,解得a,=BId.。 ,可知在加速过程 高,即振动频率越大音调越高,A正确;拔动琴弦 m m 中导体棒L1、L2的加速度大小相等,B正确;由 力度越大,琴弦的振幅越大,琴弦发出声音的响 上述分析可知最终稳定时,两棒均以速度)做匀 度就越大,即振幅越大声音越大,B错误;琴弦自 速直线运动,此时两棒的感应电动势之和等于电 由振动时是阻尼振动,振幅减小但振动周期不 源电动势,即电源电动势E=Bdv+2Bdu= 变,因此频率不变,C错误;由于电吉他是利用琴 3Bdv,C错误;设全程通过回路的电荷量为q,以 弦在磁场中做切割磁感线的运动从而将机械运 导体棒L2为研究对象,以其运动方向为正方向, 动转化为电信号,再将电信号转化为声音信号, 因此,当外界存在强磁场时会对电吉他的发声造 根据动量定理得BdIt=mv一0,其中It=q,整 成影响,所以演奏时应远离强磁场,D正确。 个过程电源输出的电能E电=gE,联立解得 12.(1)C(2分)(2)AC(2分)(3)①i1(3分) E电=3mv2,由能量守恒定律可得回路产生的总 ②变短(3分)》 焦平热Q=Ee-7mw- 1 2×2m02,根据焦耳 【解析】(1)S极向下插入螺线管时,不需要保证 定律可得导体棒L2中产生的焦耳热Q2= 磁体匀速运动,灵敏电流计指针都会向右偏转,A Q 错误;将磁体向下插入或向上抽出的速度越大, R+R+2R×2R=3 mo2,D正确。 灵敏电流计指针偏转幅度越大,B错误;将磁体 二、非选择题 的N、S极对调,并将其向上抽出,则螺线管的磁 11.(1)C(2分)(2)B(2分)(3)AD(3分) 通量向下减小,根据楞次定律可知,线圈中感应 【解析】(1)当U形磁铁N极朝外,S极朝里,开 电流方向由B到A,则电流从“十”接线柱流入电 口向上放置时,前后拔动琴弦时,琴弦基本与磁 流表,电流表的指针向右偏转,C正确;将磁体的 场平行,琴弦不切割磁感线,回路中无明显电流 N、S极对调,并将其向下插入,则螺线管的磁通 产生,而上下拨动时,琴弦切割磁感线,回路中有 量向下增大,根据楞次定律可知,线圈中感应电 明显电流产生,A错误;条形磁铁N极朝外,S极 流方向由A到B,则电流从“一”接线柱流入电流 朝里,与琴弦垂直放置,前后拨动琴弦时,琴弦基 表,电流表的指针向左偏转,D错误。故选C。 本与磁场平行,琴弦不切割磁感线,回路中无明 (2)将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发 显电流产生,而上下拨动时,琴弦切割磁感线,回 现电流计指针右偏,可知当线圈B中的磁通量增 路中有明显电流产生,B错误;当条形磁铁N极 加时,电流计指针右偏。插入铁芯,线圈B中的 朝下,S极朝上,竖直放置,前后拨动琴弦时,琴弦 磁通量增加,电流计指针右偏,A正确;拔出线圈 ·54· ·物理· 参考答案及解析 A,线圈B中的磁通量减少,电流计指针左偏,B 14.(1)0.4T/s(210m/s(3)2m/s(4) 13 错误;将滑动变阻器的滑片向左移动,线圈A中 电流增大,线圈B中的磁通量增加,电流计指针 【解析】(1)开关打到1时,棒受力平衡 右偏,C正确;将滑动变阻器的滑片向右移动,线 mg sin 0=B IL (1分) 圈A中电流减小,线圈B中的磁通量减少,电流 根据 计指针左偏,D错误。故选AC。 △B E=n△t S,I= 、E R+r (1分) (3)①由图可知,断电前,通过灯泡和线圈的电流 均恒定,且通过线圈的电流大于通过灯泡的电 解得 流。断电瞬间,线圈产生自感电动势阻碍通过其 △Bo △t =0.4T/s (1分) 电流减小,而此时灯泡和线圈构成一回路,从而 (2)棒匀速时,根据平衡条件可知 使通过灯泡的电流瞬间增大,且方向与原来电流 方向相反。所以断电瞬间,灯泡中电流是i1。 BiL2v mg sin 0= R+R (1分) ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将 可得 铁芯拔出后重做上述实验,线圈的自感系数减 v1=10m/s (1分) 小,对电流减小的阻碍能力变弱,所以可观察到 (3)棒a进入水平面后,根据动量定理 灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 BL'd 13.(1)1=3aB。 R,2,方向:M→N =m02一m01 (1分) (2)xp= R总 根据电路连接得 GatimRv R总=0.32 (1分) 4Boa? 解得v2=2m/s (1分) 【解析】(1)在to2to的时间内 (4)当棒a切割时 E-NAD (1分) 1 t N AB Qemvi-mi (1分) 可得 此时电阻R2产生热量 EB1 ·2X2aX2 a Xsin60°= 3a2B(1分) 1 to Q1=6Q1 感应电流 解得Q1=0.8J (1分) 1-晨 (1分) 两棒相碰 mv2-2mv3 解得I=3aB。 (1分) 碰后至静止电路产热 Rto Qa-72mv 1 方向由楞次定律可知M→N。 (1分) (1分) (2)线框顶点P到达x=6a处后,进入区域Ⅱ的 电阻R2产生热量 有效长度 2 (1分) L=2 Xatan30°=2y3 Q:-3Qm: 3 a (1分) 1 (1分) 继续向前运动直到停止,有 解得Q,=J -∑BoiL△t=0-mw2 (1分) 综上,R2产生总热量 又有 Q-Q+Q,1. (2分) q=∑i△t= Bo△sBoa(2△xtan30°) 不 个 (1分) 15.(1)2m/s,0.5C(2)k>3(3)能 3mRv2 【解析】(1)由题知,甲棒做匀加速直线运动,由 解得△x= 4Ba? (1分) 牛顿第二定律可得a= BI L=2 m/s (1分) 则P的横坐标 m 3mRv2 由运动学公式有v=2ad (1分) xp=6a十 4B8a2 (1分) 解得v,=2m/s (1分) ·55· 4 真题密卷 二轮专题精准提升 甲向左滑过磁场的过程中,乙还未到达QQ1,且 解得k>3 (1分) 虚线bb'到QQ1的导轨表面覆盖了光滑绝缘涂 综上所述>3 层,则甲作电源与定值电阻串联,可知总电阻 (3)乙在右侧磁场中运动时,甲已经离开左侧磁 R总=2R0=82 场,故此时乙作电源,甲与定值电阻并联,有 故通过定值电阻的电荷量等于通过回路的总电 △ΦBLd R3-ZR-29 荷量q一RsR =0.5C (1分) 对乙在极短时间内,安培力冲量为 (2)以向右为正,两棒发生弹性碰撞,由动量守恒 2BLu·AL=2BLAx=3B 定律和能量守恒定律有mv0=mU1十kmv2, R总 R慈 2moi-mwi+kmw时 1 1 (2分) (1分) 解得v-2(1-b) 4 有信台d晋 2 32 (1分) 1+km/s,0:=1十m/s (1分) 信- 32 为使棒甲碰后向左滑动,显然应有1<0 =km(u2-u2) (1分) 即k>1 (1分) 其中,v2是乙到达O点时的速度 碰后甲向左穿过磁场,假定其可以滑过虚线aa', 416 令其滑到虚线aa'时的速度大小为v1,由动量定 解得2=(1十k一9 )m/s (1分) 理有习B10.A1=BL 若乙能滑过0点,显然应有02>0 R总 =m(o1|-v1) R总 (2分) 解得> (1分) 4听-2 显然(2)中飞的范围是上述结果的子集,即(2)中 -1]m/s (1分) 所求k的范围能确保棒乙滑过O点。(1分) 为满足题意应有1>0 2025一2026学年度二轮专题精准提升(十三) 物理·力学实验 1.(1)7.54/7.55/7.56(2分)(2)10(2分)(3)见 由图可知,lnT与lnD成线性关系,根据图像可 解析(2分)A(2分)(4)用游标卡尺测量外径 知,直线经过(2.80,0.5)与(1.80,1.0),则有 D/通过测量40次或60次左端与O点等高所用 lnT-(-1.0)=-0.5-(-1.0) 时间来求周期/适当减小摆动的幅度(2分) lnD-1.80 2.80-1.80 =0.5,解得 【解析】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读 lnT=0.5lnD-l.9,则有lnT=lnDz-lne.9=ln D 到分度值下一位,读数D=7.54cm。 01.g (2)积木左端两次经过参考点O为一个周期,当积 解得T=D,可知TD,A正确, 木左端某次与O,点等高时记为第0次并开始计时, (4)为了减小实验误差,提高该实验精度的改进措 之后每计数一次,经历半个周期,可知,第20次时停 施:用游标卡尺测量外径D、换用更光滑的硬质水 止计时,这一过程中积木摆动了10个周期。 (3)作图如下 平桌面、通过测量40次或60次左端与0点等高 所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。 lnT 0.4 2.(1)3.0(2分)(2)BD(2分)(3)a+3=90°(2分) -0.5日 【解析】(1)选取向左为正方向,碰撞过程中动量 -0.6 -0.7 守恒和机械能守恒,则有mv0=mv。十mbvb, -0.8 -0.9 合m暖=号m,o+号m5,联立部得n 1.601.802.002.202.402.602.803.001nD 2m,n,当a=90°时c0sa=0,则0= ma十mb ·56·

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二轮专题(十二) 电磁感应综合(包括电路、能量、动量、图像问题)-【真题密卷】2026年高考物理二轮专题精准提升(湖北专用)
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