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8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合要求的。
题号
1
2
3
5
6
7
8
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、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.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,感应电流讠随时间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
)
:×××
XXXX
+
XX
A
B
C
D
3.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μ。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,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
()
0-45
俯视图
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,而是愿意含着泪继续奔跑的人
■age0■g
A.线圈进入磁场过程中,电流方向为ABCDA
班级
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
姓名
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,线图在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为VL
R
得分
4.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=kx的规律变化。一质量m=0.4
kg、电阻R=0.12、边长L=0.2m的正方形导线框abcd在
t=0时刻ad边正好与y轴重合,a点与坐标原点O的距
离yo=0.8m,此时将导线框以vo=5m/s的速度沿与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不计,g取
x/m
10m/s2,sin53°=0.8、cos53°=0.6,下列说法正确的是
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
5.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,αb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
k 2B
6
B
B.cd的质量为2m
C.ab中电流最终为m5
130
30
2BL
D.cd棒最终下滑速度为gR
J30
30°
6B2L2
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d,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ab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,ab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
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Bc0s日
2MgRsin 0
C.带电液滴的电荷量为2 MRsin9
BLdmcos 0
D.金属杆匀速运动时,若将电容器下极板向上
2R0
移动,则P点的电势不变
密卷
二轮专题精准提升(十二)物理第2页(共8页)
7
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i的无限长载流导线在距其为r的某点处产生的磁感应强
度大小B=k二,其中为常数,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
P
水平地面
h(未知)】
0
金属管线截面
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动势
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.如图,两平行足够长且电阻可忽略的光滑金属导轨安装在倾角为0的光滑绝缘斜面上,
导轨间距为L,磁感应强度为B的有界匀强磁场宽度为,磁场方向与导轨平面垂直;
长度为2d的绝缘杆将导体棒和边长为d的正方形单匝线框连接在一起组成如图装置,
其总质量为m,导体棒中通以大小为【的恒定电流(由外接恒流源产生,图中未画出)。
线框的总电阻为R,其下边与磁场区域边界平行。情形1:将线框下边置于距磁场上边
界x处由静止释放,线框恰好可匀速穿过磁场区域;情形2:线框下边与磁场区域上边界
重合时将线框由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回。导体棒在整个
运动过程中始终与导轨垂直,重力加速度为g。则
()
导体棒
缘杆
A.情形1中,线框下边刚穿过磁场过程通过线框截面的电荷量g-BLd
R
B,情形1中,线框下边与磁场上边界的距离x=mRgsin0
2B4d4
C.情形2中,装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q=3 ngdsin a一BILd
D.,情形2中,线框第一次穿越磁场区域所需的时间L=√2BILd一4gdsn0十2Bd3
gsin 0
mRgsin 0
7
二轮专题精准提升(十二)物理第3页(共8页)
真题
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
9
10
答案
9.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,to已知。下列说法正确的是
()
其空室
申:侧视图
电子轨道
之电子枪
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=2
t品
B,0~t0时间内在管道内产生的涡旋电场大小E感=
2xmR
et号
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洛=
8Rmπ2
D.磁感应强度的最大值B=2πm
eto
10.如图甲所示,间距L=0.4m的金属轨道与水平面成0=37°放置,上端接定值电阻R1=
1Ω,下端接定值电阻R2=42,其间分布着两个有界匀强磁场区域:区域I内的磁场垂直
轨道平面向下,磁感应强度B1=3T;区域Ⅱ内的磁场平行轨道向下,磁感应强度B2=
2T。金属棒MN的质量m=0.12kg,接入电路的电阻r=42,金属棒与轨道间的动摩
擦因数μ=0.5。现从区域I的上方某处沿轨道静止释放金属棒,当金属棒MN刚到达区
域的下边界时,B,开始均匀变化。整个过程中金属棒的速度随下滑时间的变化情况如
图乙所示,图像中除ab段外均为直线,Oa段与cd段平行。金属棒在下滑过程中始终与
磁场边界平行,且与轨道间接触良好,轨道电阻及空气阻力忽略不计,两磁场互不影响,
sin37°=0.6,g取10m/s2。下列说法正确的是
()
卷
二轮专题精准提升(十二)物理第4页(共8页)
本训(ms)
0(0)0.2
1.21.6
t/s
甲
A.图乙中c点对应的速度v2大小为1m/s
B.区域I的宽度为0.8m
C.金属棒穿过区域I过程,回路中产生的焦耳热为0.192J
D.B1均匀变化时的变化率为11.25T/s
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6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所示的装置。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
B
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
A
(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。
甲
乙
(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插入线圈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
白E
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
-0.2
-0.3
S电流传感器
-0.4
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)
7
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v2,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xp。
AB
·2°3a
5a··6a
14.(14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αa'处,乙静
止在虚线bb右侧附近,虚线αa'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aa'(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bb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k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。
1
二轮专题精准提升(十二)物理第7页(共8页)
真题密
15.(18分)如图甲所示,一倾角为0的绝缘光滑斜面固定在水平地面上,其顶端与两根相
距为L的水平光滑平行金属导轨相连,其末端装有挡板M、N。另一倾角α=60°、宽度
也为L的倾斜光滑平行金属直导轨顶端接一电容C=1F的不带电电容器。倾斜导轨
与水平导轨在ED处绝缘连接(ED处两导轨间绝缘物质未画出),两导轨均处于一竖
直向下的匀强磁场中。从导轨上某处静止释放一金属棒H,滑到ED后平滑进入水平
导轨,并与电容器断开,此刻记为t=0时刻,同时开始在H上施加水平向右拉力继续
向右运动,之后H始终与水平导轨垂直且接触良好;t=2s时,H与挡板M、N相碰,碰
撞时间极短,碰后立即被锁定。另一金属棒G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质
定滑轮与斜面底端的物块A相连;初始时绳子处于拉紧状态并与G垂直,滑轮左侧细
绳与斜面平行,右侧与水平面平行。G在t=1s后的速度一时间图线如图乙所示,其
中1s一2s段为直线,G棒始终与导轨接触良好。H、G、ED、MN均平行。已知:磁
感应强度大小B=1T,L=0.4m,G、H和A的质量均为0.4kg,H无电阻,G电阻
为0.4Ω;导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计;整个运动过程A未与滑轮相
碰,G未运动到ED处,图甲中水平导轨上的虚线表示导轨足够长。sin0=0.25,
c0s9=0.97,sn60”=0.87,c0s60°=0.5,图乙中e为常数,1.47。求:
(1)棒H刚滑到倾斜轨道ED时的加速度大小(电容器工作正常,结果保留1位小数);
(2)在1~2s时间段内,棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小;
(3)t=1.5s时,棒H上拉力的瞬时功率;
(4)在2~3s时间段内,棒G滑行的距离。
wm's
3 t/s
卷
二轮专题精准提升(十二)物理第8页(共8页)真题密卷
二轮专题精准提升
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
Vx图像应该也为线性变化,C错误,D正确。
1.A【解析】线圈a中小圆产生的感应电动势和大
圆中产生的感应电动势方向相反,即电动势E1=
△B
Ar wr=5 AB
2π(3r)2-44B
,线图b中小圆产
0
生的感应电动势和大圆中产生的感应电动势方向相
3.C【解析】线圈进入磁场的过程,磁通量增加,根据
楞次定律,可判断出,感应电流的方向为ADCBA,A
同,即电动势E,=A5元
开<3x>2十4入元2=132。
4r2,
错误;在线圈进入磁场的过程中,受到沿CA方向的
a、b两线圈中产生的感应电动势大小之比为5:13,A
安培力作用;由于线圈匀速运动,由二力平衡可知,线
正确。
圈受到的摩擦力方向为AC方向,且与安培力大小相
2.D【解析】根据法拉第电磁感应定律E=Bl0,设
等。根据牛顿第三定律可知,线圈对传送带的摩擦力
E
线圈电阻为R,根据闭合电路的欧姆定律I=
始终沿CA方向,最大值fm=fm=Fm=N·BI√2L,
EN·BL
根据安培力公式F=BIl,根据牛顿第二定律a=
又有I一RR
,R总=4NLR,解得f=
联立解得a一B股根福加建度的表达式可
F
B2L20
√2NB2L
,B错误;线圈质量不变,材料不变,边长不
4R
知,线框向右全部进入磁场的过程,线框做加速度
变,匝数变成2倍,则导线长度变为原来的2倍,横截面
减小的减速运动;线框完全进入磁场后,穿过线框
积支为原来的2根据R-0号可知,电胆变为原来的
的磁通量不变,线框中感应电动势为零,感应电流
为零,安培力为零,加速度为零,因此线框完全进
4倍,又因为此时安培力的最大值F=2N·BI√2L,
入磁场到刚要离开磁场过程,线框做匀速运动;线
又有T=2N·BLm=2N·BLm_Bw
框穿出磁场过程中,根据加速度的表达式可知,线
4·R4·4NR-8R,解得F-
框继续做加速度减小的减速运动,直到完全穿出
√2NBLx
4R
=Fm,可知,线框受到的安培力的最大值
磁场;此过程t图像如图所示,由于线框宽度只
不变,而最大静摩擦力fmax=μmg不变,所以在不
有磁场宽度的一半,所以线框整体在磁场中匀速
改变传送带速度的情况下,相同质量、材料、边长
运动的距离与出磁场的距离相等,则根据i=
但匝数为2N的线圈进入磁场过程相对皮带不会
尺,可知出磁场电流将越来越小,方向与进磁场时
Bl
打滑,C正确;线圈在进入磁场的过程中通过截面
的电流方向相反,综上可以得出出磁场时间比在磁场
的电荷适a=I是NA”-N·BBL
R总4NLR4R1
中匀速运动时间更长,A、B错误;线框进入磁场过程
D错误。
中,水平向右由动量定理BIL·△t=mu一muo,I=
4.B【解析】由题分析,可知ab、cd边受到的安培
Blv
B212w
力等大反向,但ad、bc边受到的安培力大小不相
R联立B。△=mw0一mu,U=0
R
mR
等(所处磁场强弱不同)、方向相反,导线框的合安
B212x
培力水平向左,则导线框在竖直方向做竖直上抛
△t=0
mR,因此vx图像应该线性变化;完全
运动,水平方向做减速直线运动,当速度为0时,
进入磁场后,通过线框的磁通量为定值,所以没有安
培力,线框做匀速直线运动;出磁场时同理可得线框
导线框上升的高度=(vosin53)2
=0.8m,a
2g
7
·56·
·物理·
参考答案及解析
,点的纵坐标y=h十yo,解得y=1.6m,A错误,B
2MgRsin 0
正确;由功能关系可知,导线框产生的焦耳热等于
速度大小u一BPC09gB正确;带电液滴平衡
导线框克服安培力做的功,水平方向的合力就是
时则有mg=
0
9,根据欧姆定律可得U=1X2R
1
安培力,由功能关系可知产生的焦耳热Q=
1
2m(0ncos53)2,解得Q=1.8J,C错误;当速度
解得电荷量大小q
dmBLcos 0
MRsin 0
,根据平衡条件
可知,粒子带负电,C错误;金属杆匀速运动时,若
为0时,导线框已经运动的时间,=0sin53
g
将电容器下极板向上移动,则电容器的电容增大,
0.4s,t。之后导线框做自由落体运动,回路中没有
继续充电,根据Q=CU,U不变,d减小,E增大,
感应电流,速度大小v=g(t-to),解得v=1m/s,
上极板与P点距离不变,电势差增加,上极板接地
D错误。
电势为0,因此P点电势降低,D错误。
5,D【解析】两导体棒沿轨道向下滑动,根据右手
定则可知回路中的电流方向为abcda,A错误;设
7.A【解析】由题意知B=k,设电流i=1nsa
回路中的总电阻为R,对于任意时刻当电路中的
(Im为电流最大值),在距离管线为r处,磁感强度
电流为I时,对ab根据牛顿第二定律得
B=
,sin t,当线圈放在O、P位置,线图竖直放
mgsin30°-2BIL=maab,对cd根据牛顿第二定
律得m'gsin30°-BIL=m'aa,又ab=ad,解
置时,线圈平面与磁场方向垂直,在O位置产生的
得m'-贺,B错误;分折可知两个导体棒产生的电
感应电动势E。=5-Scos,在P点产生
△t
动势相互叠加,随着导体棒速度的增大,回路中的
的成应电动势Ep二S=兰h一,设M点一
电流增大,导体棒受到的安培力在增大,故可知当
h+yp
安培力沿导轨方向的分力与重力沿导轨向下的分
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,
力平衡时导体棒将匀速运动,此时电路中的电流
达到稳定值,此时对ab分析可得mgsin30°=
h
则c0s8=
/h2十x
,感应电动势EM=AS
△Scos 0=
2BIL,解得I=mgsin30
,C错误;开始运动后,
2BL
Shcos,同理N点的感应电动势Ev=
因两导体棒的加速度大小相等,因此两导体棒的
h2+xM
速度相等,根据法拉第电磁感应定律有E=
Shcos,当线圈水平放置在M、N位置时,线
h2+x品
E 3BLv
BL0十2BLm=3BLU,感应电流I=2R=2R
圈平面与磁场之间的夹角为日,在M点产生的感应
mg sin 30
,解得cd棒最终下滑速度v=
mgR
6B2L2,
Ssin
电动势E=AB
,在N点
2BL
h2十x
D正确,
产生的感应电动势E队=kISwcos
h2+x品
。若已知
6.B【解析】金属杆ab匀速向下运动时,产生的感
应电动势由b指向a,可知电容器上板电势高,将
线框在M、N两,点水平放置时的感应电动势EM和
上极板上移,电容器电荷量不变,场强不变,带电
粒子受力不变,不动,A错误;金属杆匀速运动时
E,可以来得器-如果己知w=,可
以求得xM,xN的值,但无法求得h,A错误;若已知
满足Mg sin 0=BILcos0,切割磁感线产生的电动
线框在O、P两点竖直放置时的感应电动势E0,
势E=Bcos OLv,根据闭合电路的欧姆定律可得
I=Bcos OLu Bcos OLv
Eo h
,如果再知道O、P的距离
R总
,2R
,联立解得匀速运动的
Ep,可以求得E,一h+y
R+2
yp,可求得h值,B正确;若知道线框在M点水平
·57·
2
真题密卷
二轮专题精准提升
放置和竖直放置时的感应电动势EM和EM,可以
V2mBILd-4m2gdsin 0
2B2d3
mgsin 0
mgRsin0D错误。
得M_h,若再知道OM的距离xM,可以求彩
二、选择题
h值,C正确;若线框在M点感应电动势最大时与
9.BC【解析】均匀变化的磁场产生恒定的涡旋电
水平面的夹角为α,线圈方向与半径方向相同,可求
场,在0t。时间内小球沿切线方向速度大小均匀
h
得tana=,若再知道O、M的距离xM,可以求得
增大,沿切线方向可看作匀变速直线运动,位移大
TM
h值,D正确。故选A。
小为R,切向加速大小为a1,则有元R=2a1t,2,
y
P
解得a1=
。,小球还具有向心加速度,故小球的
2πR
水平地面x
h(知)
加速度不等于2πR」
心,A错误;小球沿切线方向上有
e,,B正确;根据法拉
2πmR
金属管线截面
eEs=ma1,解得Es=
第电感痘定律得U=BS=E·2R,又S
8.B【解析】情形1中,线框刚穿过磁场过程通过线
to
框载面的电荷量g=I△=
RA-
Bdv
R巴,解得B=4Tm,D错误;小球在。时刻的速
R
4
eto
Bd2
度最大,则受到的最大洛伦兹力f=evB,v=
,A错误;情形1中,对装置,当线框在磁场中
a1t,解得f=8Rmπ2
t
,C正确。
匀速时mgi血0=B1d-9,可符。
B'd2v
10.BD【解析】图乙中c点对应金属棒出区域I,
mgRsin 0
装置在进入磁场前做匀变速直线运
B2d2
由受力平衡得mg sin0=mg cos0十
BL02,来
R总
动,由动能定理mgsin0,z=
2mv2-0,可得
RR:十r,解得2=0.8m/s,A错
中R8=R1十R2
x=m'R'gsin 0
,B正确;设装置由静止释放到导
误;金属棒进入区域I之前的过程中,根据动量
2B'd
体棒运动到磁场下边界的过程中,作用在线框上
定理有(mng sin0-umg cos0)t1=mo1,求得
的安培力做功为W,由动能定理mg sin0·4d+
01=0.4m/s,设区域I的宽度为x1,金属棒穿过
W-BILd=0-0,其中Q=一W,解得Q=
区域I的过程中,根据动量定理有(ng sin0一
4 ngd sin0-BILd,C错误;设线框刚离开磁场下
umg cos 0)t2-BI Ltz=mvz-mv,It2=
边界时的速度为v1,对装置在接着向下运动2d过
E
程中,由动能定理mg sin0·2d-BILd=0一
Rs t:,E=
BLe1,其中t1=0.2s,t=
t2
2nui,可得u1=
2BILd
(1.4-0.2)s=1.2s,联立得x1=0.8m,金属棒
-4 gdsin0,对装置在
穿过区域I的过程中,由能量守恒得mgx1sin0一
磁场中运动时,由牛顿第二定律mg sin0一
B2d2v
=ma,可得a=gsin0-
B2d2v
(分mi-2m)=Q+·x,解得Q
R
mR,在时间△
0.1632J,C错误,由图乙可知v3一v2=01一0,得
内,有△v=a△t,则∑△o=∑
gsin 0-
B2d2v
mR
△t,
v3=1.2m/s,金属棒穿过区域Ⅱ的过程中做匀速
B2d2
直线运动,有ng sin0=(mng cos0+B2I2L),另
有v1=gtsin0-
mR1,而x=2d,解得t=
外,金属棒穿过区域Ⅱ时B1均匀变化,回路中产生
7
·58·
·物理·
参考答案及解析
△B1
由振动时是阻尼振动,振幅减小但振动周期不
感生电动势,电动势E2=
·Lx1,金属棒与R2
△t
变,因此频率不变,C错误;由于电吉他是利用琴
并联,再与R1串联,所以回路中的总电阻R意=
弦在磁场中做切割磁感线的运动从而将机械运
R2r
E2
R千,十R,=30,金属摔中的电流1,=
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
长立好得
R2
=11.25T/s,D正确。
成影响,所以演奏时应远离强磁场,D正确。
12.(1)C(2分)(2)AC(2分)(3)①i1(3分)
三、非选择题
②变短(3分)
11.(1)C(2分)(2)B(2分)(3)AD/DA(2分)
【解析】(1)S极向下插入螺线管时,不需要保证
【解析】(1)当U形磁铁N极朝外,S极朝里,开
磁体匀速运动,灵敏电流计指针都会向右偏转,A
口向上放置时,前后拨动琴弦时,琴弦基本与磁
错误;将磁体向下插入或向上抽出的速度越大,
场平行,琴弦不切割磁感线,回路中无明显电流
灵敏电流计指针偏转幅度越大,B错误;将磁体
产生,而上下拔动时,琴弦切割磁感线,回路中有
的N、S极对调,并将其向上抽出,则螺线管的磁
明显电流产生,A错误;条形磁铁N极朝外,S极
通量向下减小,根据楞次定律可知,线圈中感应
朝里,与琴弦垂直放置,前后拨动琴弦时,琴弦基
电流方向由B到A,则电流从“十”接线柱流入电
本与磁场平行,琴弦不切割磁感线,回路中无明
流表,电流表的指针向右偏转,C正确;将磁体的
显电流产生,而上下拨动时,琴弦切割磁感线,回
N、S极对调,并将其向下插入,则螺线管的磁通
路中有明显电流产生,B错误;当条形磁铁N极
量向下增大,根据楞次定律可知,线圈中感应电
朝下,S极朝上,竖直放置,前后拔动琴弦时,琴弦
流方向由A到B,则电流从“一”接线柱流入电流
切割磁感线,回路中有明显电流产生,而上下拨
表,电流表的指针向左偏转,D错误。故选C。
动时,琴弦基本与磁场平行,不切割磁感线,回路
(2)将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发
中无明显电流产生,C正确;条形磁铁N极朝左,
现电流计指针右偏,可知当线圈B中的磁通量增
S极朝右,与琴弦平行放置,前后拔动琴弦时,琴
加时,电流计指针右偏。插入铁芯,线圈B中的
弦基本与磁场平行,琴弦不切割磁感线,回路中
磁通量增加,电流计指针右偏,A正确;拔出线圈
无明显电流产生,而上下拨动时,琴弦切割磁感
A,线圈B中的磁通量减少,电流计指针左偏,B
线,回路中有明显电流产生,D错误。故选C。
错误;将滑动变阻器的滑片向左移动,线圈A中
(2)根据已知,条形磁体N极朝下,S极朝上,因
电流增大,线圈B中的磁通量增加,电流计指针
此琴弦所处磁场向下,规定了琴弦中电流向左为
右偏,C正确;将滑动变阻器的滑片向右移动,线
正方向,规定垂直纸面向外为琴弦位移的正方
圈A中电流减小,线圈B中的磁通量减少,电流
向,则由图乙所示电流变化结合右手定则可知,
计指针左偏,D错误。故选AC。
琴弦在一个周期内的振动引起的位移应从位移
(3)①由图可知,断电前,通过灯泡和线圈的电流
最大处先垂直纸面向里逐渐减小后回到平衡位
均恒定,且通过线圈的电流大于通过灯泡的电
置,然后从平衡位置向垂直纸面向里逐渐增大后
流。断电瞬间,线圈产生自感电动势阻碍通过其
又回到平衡位置,接着又从平衡位置向外回到位
电流减小,而此时灯泡和线圈构成一回路,从而
移最大处。故选B。
使通过灯泡的电流瞬间增大,且方向与原来电流
(3)增大琴弦上的张力,则在拔动琴弦时,琴弦的
方向相反。所以断电瞬间,灯泡中电流是i1。
振动频率会增加,从而使琴弦发出声音的音调升
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将
高,即振动频率越大音调越高,A正确;拔动琴弦
铁芯拔出后重做上述实验,线圈的自感系数减
力度越大,琴弦的振幅越大,琴弦发出声音的响
小,对电流减小的阻碍能力变弱,所以可观察到
度就越大,即振幅越大声音越大,B错误;琴弦自
灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。
·59·
真题密卷
二轮专题精准提升
√5a2Bo
(2)以向右为正,两棒发生弹性碰撞,由动量守恒
13.(1)I=
Rto
,方向:M→N
(2)xp=6a
定律和能量守恒定律有mv0=mv1十kmo2,
3mRv2
1
4B8a2
【解析】(1)在to~2t。的时间内
解得01=
2(1-k)
4
1+km/s,0=1十6m/s(1分)
E=N0=N出
(1分)
为使棒甲碰后向左滑动,显然应有1<0
可得
即k>1
碰后甲向左穿过磁场,假定其可以滑过虚线aa',
E-B。·×2a×2a×sin60°=
3a2B(1分)
令其滑到虚线aa'时的速度大小为v1,由动量定
to
感应电流
双有.
R总
L-m(lv-v)
-是
(1分)
(1分)
解得1=3aB。
解特=2
,-1]m/s
(1分)
(1分)
Rto
为满足题意应有1>0
方向由楞次定律可知M→N。
(1分)
解得>3
(1分)
(2)线框顶点P到达x=6a处后,进入区域Ⅱ的
综上所述>3
有效长度
(3)乙在右侧磁场中运动时,甲已经离开左侧磁
L=2 Xatan30°=2v3
场,故此时乙作电源,甲与定值电阻并联,有
3 a
(1分)
继续向前运动直到停止,有
RR:20
(1分)
对乙在极短时间内,安培力冲量为
-ΣBoiL△t=0-mv2
(1分)
2BLu:·A=2BL
Ar-2B:t
2
又有
R总
总
Ra (2)Ax
g=8i△2=B,△_Ba(2 Artan30)
(1分)
R
R
(1分)
2
32
3mRv2
(1分)
解得△x=
有信d-普
4B6a2
(1分)
则P的横坐标
=km(v2-v2)
(1分)
3mRvz
其中,v?是乙到达O点时的速度
xp=6a+
4B8a2
(1分)
(1分)
14.(1)2m/s,0.5C(2)k>3(3)能
解得时=(千6说
【解析】(1)由题知,甲棒做匀加速直线运动,由
若乙能滑过O点,显然应有o2>0
BIoL
4
牛顿第二定律可得a=
m
=2m/s
(1分)
解得k>
(1分)
显然(2)中k的范围是上述结果的子集,即(2)中
由运动学公式有v?=2ad
所求飞的范围能确保棒乙滑过O点。(1分)
解得vo=2m/s
(1分)
15.(1)7.9m/s2(2)2m/s2,1.8N(3)32.3W
甲向左滑过磁场的过程中,乙还未到达QQ1,且
(4)2.53m
虚线bb'到QQ1的导轨表面覆盖了光滑绝缘涂
【解析】(1)棒H做匀加速直线运动
层,则甲作电源与定值电阻串联,可知总电阻
mg sin60°-F安cos60°=ma
(1分)
R总=2R0=82
ng sin60°
a=
故通过定值电阻的电荷量等于通过回路的总电
m+B2cos260L2·C
(1分)
△Φ_BLd=0.5C
解得
荷量qRs一R&
(1分)
a=7.9m/s2
(1分)
·60.
·物理·
参考答案及解析
(2)由wt图像可得在1~2s内,棒G做匀加速
F=mna+BIL=3.4N
(1分)
运动,其加速度
其水平向右拉力的功率
a-8品-2m/S
(1分)
P=FUH=32.3 W
(1分)
(4)棒H停止后,回路中电流发生突变,棒G受
依题意物块A的加速度也为a=2m/s2,由牛顿
到安培力大小和方向都发生变化,棒G是否还拉
第二定律可得
着物块A一起做减速运动需要通过计算判断,假
T-mAgsin 0=mAa
(1分)
设绳子立刻松弛无拉力,经过计算棒G的加速度
解得细绳受到拉力
T=1.8N
(1分)
a'=
BL26_12×0.4×4
RmG
0.4×0.4
m/s2=4m/s2
(3)由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律
(1分)
推导出“双棒”回路中的电流
物块A的加速度
I=BL (on-vG)
(1分)
a"-gsin 0=2.5 m/s
(1分)
R志
说明棒H停止后绳子松弛,物块A做加速度大
R海=RG
小为2.5m/s2的匀减速运动,棒G做加速度越
由牛顿运动定律和安培力公式有
来越小的减速运动;由动量定理、法拉第电磁感
BIL-T=mGa
(1分)
应定律和闭合电路欧姆定律可以求得,在2$~
由于在1s~2s内棒G做匀加速运动,回路中电
3s内,有
流恒定为
(1分)
I=6.5A
BIL△t=mc(c2-vc3)
(1分)
两棒速度差为
BL
BLsG
-△t=
(1分)
VH-VG-6.5 m/s
RG
RG
由t图像可知t=1.5s时,棒G的速度
棒G滑行的距离
vG=3 m/s
(1分)
SG=
此刻棒H的速度
me()Re ()m-2.53 m
B2L2
vH=9.5 m/s
(1分)
(1分)
保持不变,这说明两棒加速度相同且均为a;对棒
这段时间内物块A速度始终大于棒G滑行速
H由牛顿第二定律可求得其受到水平向右拉力
度,绳子始终松弛。
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
(3)作图如下
解析(2分)A(2分)(4)用游标卡尺测量外径
InT
-0.4
D/通过测量40次或60次左端与O点等高所用
-0.5
-0.6
时间来求周期/适当减小摆动的幅度(2分)
-0.7
-0.8
【解析】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读
-0.9
到分度值下一位,读数D=7.54cm。
-1.0
1.60
1.802.002.202.402.60
(2)积木左端两次经过参考点O为一个周期,当积
2.803.001hD
由图可知,lnT与lnD成线性关系,根据图像可
木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时,
知,直线经过(2.80,0.5)与(1.80,1.0),则有
之后每计数一次,经历半个周期,可知,第20次时停
止计时,这一过程中积木摆动了10个周期。
1nT-(-1.0)。-0.5-(-1.0)=0.5,解得
1nD-1.80
2.80-1.80
·61.
7