2026届高考物理三轮（江苏地区）高频考点训练：02电磁感应、交变电流、机械振动与机械波计算题专练

**基本信息** 聚焦江苏高考物理高频考点，以电磁感应、交变电流、机械振动与机械波为核心，通过典型计算题构建知识逻辑与题型对应体系，强化科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电磁感应|4题（含感生/动生电动势、能量计算）|侧重感应电动势及电路能量问题|以法拉第电磁感应定律为核心，结合电路规律与能量守恒，体现能量观念| |交变电流|3题（含变压器、输电损耗）|聚焦变压器原理及输电应用|围绕变压器电压关系及输电功率损耗展开，强化物理观念中的相互作用| |机械振动与机械波|7题（含图像结合、波速计算）|注重图像分析及波传播规律|通过图像关联振动与波动，体现运动与相互作用观念，培养科学推理能力|

2026年高考物理（江苏地区）高频考点训练：02电磁感应、交变电流、机械振动与机械波计算题专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 电磁感应 1．（2026·江苏·一模）如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 (1)线圈中产生的感应电动势E； (2)线圈中产生的热量Q。 2．（2026·江苏南通·一模）如图所示，光滑水平面上正方形导线框以初速度进入方向竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，磁场边界与边平行，线圈的质量为，边长为，线框完全进入磁场时的速度大小为。 (1)求线框边刚进入磁场时两端的电压； (2)在图示虚线位置给线框一个向右的瞬时冲量，使得线框离开和进入磁场的时间相同，求冲量的大小。 3．（2026·河北沧州·一模）一发光玩具通过按压可使其发光，其内部原理电路简化图如图所示，匝的圆形导线圈与一小指示灯在、间相连形成回路，回路的总阻值，线圈处于磁感应强度大小、方向垂直其所在平面向里的匀强磁场中。开始时线圈的有效面积，某次按压按键时，在内线圈的有效面积均匀减小至，求： (1)该次按压按键时线圈产生的感应电动势大小； (2)整个线圈在内产生的焦耳热。 4．（2025·广西贵港·模拟预测）如图所示，竖直面内质量为、总电阻为、边长为的正方形导线框由静止释放，边与水平虚线平行，距虚线高度为，虚线下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，重力加速度大小为，在边进入磁场瞬间，导线框加速度恰好为零，始终保持水平，求： (1)导线框进入磁场瞬间的速度大小； (2)导线框进入磁场过程中产生的焦耳热； (3)匀强磁场的磁感应强度大小。 交变电流 5．（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示，利用直流电源给导线框供电，接通电源后矩形导线框ABCD在磁极间的辐向磁场中，从静止开始绕中心轴线OO’转动。AB、CD两边的线速度方向始终与磁场方向垂直，所在位置的磁感应强度大小为B，其原理如图所示。AB与CD边由完全相同的导线制成，其中AB边的长为L，质量为m，电阻为R，受到的机械阻力为f=kv（k为比例系数，v为AB边绕OO’转动的线速度），已知导线框的AD和BC边的质量、电阻和所受阻力不计，电源的电动势为2E，内阻不计。求： (1)闭合开关瞬时，AB边的加速度； (2)导线框转动稳定后AB边的线速度大小。 6．（2026·江苏南通·一模）图甲为家用燃气灶点火装置的电路原理图，直流电通过转换器转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压峰值大于5000V时会产生电火花进而点燃燃气。 (1)为确保能正常点燃燃气，求原、副线圈的匝数比应满足的条件。 (2)若某次点火时，原线圈输入电压的峰值降为45V，且此时两点火针间的电压有效值为4000V，请判断该情况下能否点燃燃气，并说明理由。 7．（21-22高二下·福建漳州·期中）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为，输出电压为，向距离较远的用户供电，为了减少电能损耗，使用高压输电，最后用户得到“”的电能，变压器均视为理想变压器。求： (1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比； (2)输电线路导线电阻； (3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。 机械振动与机械波 8．（2025·广西南宁·模拟预测）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，此时波恰好传播到平衡位置为的质点M处，质点M的振动图像如图乙所示，质点N的平衡位置为求： (1)该简谐横波的传播速度v； (2)质点N的振动方程。 9．（2025·江苏常州·模拟预测）如图甲所示，一列简谐横波从介质1进入介质2中继续传播，A、B为传播方向上的两点。图乙所示为时介质1中的部分波形图，A点为x=0处的质点；图丙为介质2中B点的振动图像。已知波在介质2中的传播速度为。求： (1)该波在介质2中传播的波长； (2)时质点A的位移大小及方向。 10．（2025·广东湛江·模拟预测）发生地震时，我国地震局能记录地震过程中的振动图像和波动图像，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动t=1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： (1)该地震简谐横波的传播方向和t=1.0s时质点P的振动方向； (2)该地震简谐横波传播的速度大小；以及质点P振动t1=30s后，该横波能到达的最远位置与P之间的距离。 (3)x=10km处的质点第一次到达波峰的时刻t2。 11．（2026·广东佛山·二模）我国地铁道床技术革新，采用如图甲所示的“钢弹簧浮置板道床”装置，将浮置板道床置于钢弹簧隔振器上，有效降低了列车经过时的振动和噪音。该装置可以等效为如图乙所示的弹簧振子模型，将列车经过时使道床振动的力等效为对弹簧振子施加一个周期性驱动力，使振子做受迫振动，振子振动图像如图丙所示。若振子总质量，弹簧质量不计，弹簧劲度系数，忽略振动过程所受的阻力，重力加速度g取。 (1)请写出振子做受迫振动的振动方程（不需要写出推导过程）； (2)振子受迫振动时在空气中产生次声波，已知声波在空气中传播速度为340m/s，求此声波的波长； (3)若振子做简谐振动时振幅，求振动过程振子所受的最大回复力和最大动能。（提示：弹性势能可用计算，其中k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量） 12．（2026·安徽芜湖·二模）如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，此时波刚好传播到x轴上处的a点，在时质点a第一次到达波峰。已知x轴上质点b的横坐标，求： (1)这列横波的周期和波速大小； (2)从时刻起，质点b第一次到达波谷的时间。 13．（2026·广东·二模）如图甲，工地打桩机的锤击产生沿地面传播的简谐横波，使地面发生上下振动。该波波速，且传播过程中频率不变，但振幅与传播距离成反比。监测器测得距离打桩机10m处地面上点的振动图像如图乙。已知人体可感知到的明显地面振动的最小振幅为。 (1)求该波的频率和波长； (2)写出点的振动方程； (3)通过计算判断打桩机周边800 m处的居民，能否感知到明显地面振动。 14．（2026·河北衡水·二模）一根水平长绳一端P固定，某同学抓住长绳的另一端S点在竖直方向上下振动。绳子上有A、B两点，水平时距离S分别为4m和10m。波沿绳子传播的速度v＝4m/s，当A点在平衡位置竖直向上振动时，B点恰好在平衡位置竖直向下振动，A、B之间仅有2个质点在平衡位置。求： (1)A、B两点起振的时间差； (2)S点在竖直方向振动的频率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2) 【知识点】焦耳定律的内容和含义、由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】（1）根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知 根据法拉第电磁感应定律有 其中 解得 （2）线圈中的电流 根据焦耳定律有 解得 2．(1) (2) 【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算 【详解】（1）线框边刚进入磁场时，切割磁感线产生动生电动势，有 边为电源，四条边为四个等大的电阻串联，则两端的电压为 （2）线框离开和进入磁场的时间相同，则需要线框的BC边离开磁场时的瞬时速度为，线框进出磁场均做加速度减小的变加速运动，由动量定理可知 3．(1) (2) 【知识点】焦耳定律的内容和含义、法拉第电磁感应定律的表述和表达式 【详解】（1）线圈产生的感应电动势， 联立解得 （2）通过线圈中的电流 焦耳热 解得 4．(1) (2) (3) 【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算、求线框进出磁场时电阻上生热 【详解】（1）导线框进入磁场前做自由落体运动，有 解得 （2）在边进入磁场瞬间，导线框加速度恰好为零，说明导线框匀速进场，在进场过程中做匀速直线运动， 根据能量守恒，有 （3）边进入磁场瞬间，导线框的加速度恰好为零，有 其中 切割产生的电动势为 电流为 联立解得 5．(1)，方向垂直AB边向上 (2) 【知识点】安培力的计算式及初步应用、导体棒平动切割磁感线 【详解】（1）开关闭合瞬间，线框的速度为零，机械阻力为零，线框只受安培力，方向垂直AB边向上 由牛顿第二定律，有 其中 解得，方向垂直AB边向上； （2）导线框转动稳定时，速度大小不变，此时导线框中会产生动生感应电动势，方向与电源电动势方向相反，设为 有 其中 解得 6．(1) (2)能 【知识点】正弦式交流电的电动势和电流有效值、理想变压器两端电压与匝数的关系 【详解】（1）初级电压峰值为U1m=50V，次级电压峰值U2m>5000V根据 原、副线圈的匝数比应满足的条件。 （2）两点火针间的电压有效值为4000V时，最大值为，则能点燃燃气。 7．(1) (2) (3) 【知识点】升压变压器和降压变压器、计算输电线路损耗 【详解】（1）根据题意可知， 则水电站升压变压器原、副线圈匝数比 （2）根据题意，输电线路损耗的功率 输电线路中的电流 又 解得 （3）根据题意可知 用户降压变压器原线圈两端电压 则用户降压变压器原、副线圈匝数比 8．(1) (2)或 【知识点】波长、频率和波速的关系、振动图像与波形图的结合 【详解】（1）由题图可知，这列波的波长 质点M的振动周期 则这列波的传播速度 解得 （2）质点N的振幅 质点N的圆频率 设质点N的初相位为，根据振动方向与传播方向的关系，有 则质点N的振动方程为或 9．(1)1.5m (2)5cm，沿y轴正向 【知识点】振动图像与波形图的结合 【详解】（1）由图丙可知，介质2中周期为，则该波在介质2中传播的波长为 （2）波在介质1中的周期 时刻，根据图乙结合波形平移法可知，质点A此时从平衡位置沿y轴正向振动；由 可知质点在时的位移大小为5cm，方向沿y轴正向。 10．(1)沿轴正方向或水平向右，沿轴正方向 (2)；x=120km (3) 【知识点】波的图像、振动图像与波形图的结合 【详解】（1）由振动图像和波动图像得，t=1.0s时，质点沿轴正方向振动，根据同侧法可知该地震简谐横波的传播方向沿轴正方向或水平向右。 （2）由图可知，周期 由得   质点振动后，波沿轴正方向传播的距离为x=vt1 得x=120km （3）1.0s时波峰在5km处，该波峰要传到10km处，需要的时间为 所以10km处的质点第一次到达波峰的时刻为 11．(1) (2)34m (3)2×106N，2×104J 【知识点】简谐运动的图像、波长、频率和波速的关系 【详解】（1）由图丙可知，振幅为3cm，周期为0.1s，所以振动方程为 （2）空气也属于受迫振动，振动频率与振子的频率相等，即 所以波长为 （3）在最大位移处，回复力最大，即 平衡位置，速度最大，动能最大，加速度为零，即 从最低点运动到平衡位置的过程，根据系统机械能守恒定律可得 代入数据解得 12．(1)8s ， (2)10s 【知识点】波长、频率和波速的关系、波的图像、振动图像与波形图的结合 【详解】（1）由图得，时刻，波刚好传播到a点，其向上振动，经第一次到达波峰,即 解得 又 （2）波从a点传到b点用时 由前面知波源质点的起振方向沿y轴正方向，故再经，质点b第一次到达波谷，故从时刻起，质点b第一次到达波谷的时间 13．(1)， (2) (3)不能感知到明显地面振动 【知识点】简谐运动的图像 【详解】（1）从振动图像可知，周期 频率 波长 代入数据解得， （2）点的振幅，初相位，圆频率     故振动方程为 （3）振幅与传播距离成反比，即 在处，振幅 在处，振幅 解得 所以800m处的居民不能感知到明显地面振动。 14．(1)1.5s (2)1Hz 【知识点】机械振动和机械波的关系、波长、频率和波速的关系 【详解】（1）波在介质中匀速传播，根据 可得A、B两点起振的时间差为 （2）根据题意可知A、B两点间的距离为 解得 根据 代入数据解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $