内容正文:
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·