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(安徽专用)

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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

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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(安徽专用)
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