专题08 电磁感应（4大考点）（北京专用）2026年高考物理一模分类汇编

**基本信息** 聚焦电磁感应4大高频考点，汇编北京多区模考题，以核磁共振、磁悬浮列车等真实科技情境为载体，突出物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|6|电磁感应现象、楞次定律|结合线圈运动、自感现象考查规律应用| |非选择题|10|法拉第电磁感应定律及应用|以电磁阻拦系统、减振装置等情境设计综合题，注重推导论证与实际问题解决|

专题08 电磁感应 4大高频考点概览 考点01 电磁感应现象 考点02 楞次定律 考点03 法拉第电磁感应定律 考点04 法拉第电磁感应定律的应用 地 城 考点01 电磁感应现象 1．（2026·北京丰台·一模）（多选）如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面。闭合开关瞬间，电流表的指针向右偏转，保持开关闭合，下面操作中能使电流表的指针向左偏转的是（　　） A．将变阻器的滑片向左快速滑动 B．将线圈A从线圈B中拔出 C．断开开关瞬间 D．在线圈A中插入铁芯 【答案】ABC 【详解】闭合开关瞬间，线圈A中电流从无到有，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏转。根据楞次定律，若要使指针向左偏转，则穿过线圈B的磁通量应减小。 A．将变阻器的滑片向左快速滑动，变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，线圈A产生的磁场减弱，穿过线圈B的磁通量减小，指针向左偏转，故A正确； B．将线圈A从线圈B中拔出，穿过线圈B的磁通量减小，指针向左偏转，故B正确； C．断开开关瞬间，线圈A中电流从有到无，穿过线圈B的磁通量减小，指针向左偏转，故C正确； D．在线圈A中插入铁芯，线圈A产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，指针向右偏转，故D错误。 故选ABC。 2．（25-26高三下·北京海淀·期中）如图所示的电路中，P、Q是两个相同的小灯泡，线圈L的自感系数很大、电阻不计。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关S，P、Q先同时亮，然后P变得更明亮，Q逐渐变暗至熄灭 B．闭合开关S，Q先亮，P逐渐变亮 C．断开开关S，P、Q均立即熄灭 D．断开开关S，P、Q均闪亮后再熄灭 【答案】A 【详解】AB．闭合开关瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流增加，相当于断路，电流通过、，两灯同时亮；稳定后，线圈电阻不计，将逐渐短路，逐渐变暗至熄灭，电路总电阻减小，电流增大，变得更明亮。故A正确，B错误； CD．断开开关瞬间，所在干路电流立即切断，立即熄灭；线圈产生自感电动势，与构成闭合回路，闪亮后熄灭。故CD错误； 故选A。 3．（2026·北京石景山·统一练习）如图所示，在一带铁芯的固定线圈左右两侧对称位置分别放置闭合的铝环和铜环，两环的形状、大小和粗细都相同。已知铜的电阻率较小，不计摩擦，则闭合开关S瞬间（　　） A．两环都向左运动 B．两环都向右运动 C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 【答案】C 【详解】AB．闭合开关瞬间，线圈电流增大，穿过左右两个环的磁通量均增大，根据楞次定律的“来拒去留”，感应电流的效果阻碍磁通量增加，因此两环都会远离线圈：左侧铝环向左运动，右侧铜环向右运动，故AB错误； C．电流从电源正极流出，由线圈右端流入、左端流出，根据右手螺旋定则，铁芯内部磁场方向向左，因此穿过铝环向左的磁通量增大。根据楞次定律，铝环感应电流的磁场方向向右。从左侧向右看铝环，由右手螺旋定则可得：感应电流沿顺时针方向，故C正确； D．两环形状、大小、粗细都相同，铜的电阻率更小，因此铜环电阻更小。两环的感应电动势相同，由可知，铜环感应电流更大；安培力，因此铜环受到的安培力大于铝环，故D错误。 故选C。 4．（2026·北京顺义·统一测试）如图所示，A、B两个同心圆线圈位于同一平面内，B线上连接有直流电源和开关S。则下列说法正确的是（    ） A．闭合开关S的瞬间，线圈A中有顺时针方向的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，线圈A中有逆时针方向的感应电流 C．断开开关S的瞬间，线圈A中无感应电流 D．断开开关S的瞬间，线圈A中有逆时针方向的感应电流 【答案】B 【详解】AB．闭合开关S前，线圈B中无电流，穿过线圈A的磁通量为零，闭合开关S的瞬间，线圈B中有顺时针方向的电流，穿过线圈A的磁通量增加、磁场垂直纸面向里，根据楞次定律可知，线圈A中的感应电流的磁场垂直纸面向外，根据右手螺旋定则可知，线圈A中有逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确； CD．断开开关S前，线圈B中有顺时针方向的电流，穿过线圈A的磁场垂直纸面向里，断开开关S的瞬间，穿过线圈A的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈A中的感应电流的磁场垂直纸面向里，根据右手螺旋定则可知，线圈A中有顺时针方向的感应电流，故CD错误。 故选B。 地 城 考点02 楞次定律 5．（2026·北京延庆·一模）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线左侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A．线框中产生的感应电流方向为 B．线框中产生的感应电流逐渐增大 C．线框边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向左 【答案】D 【详解】A．直线电流在线圈处产生的磁场方向垂直于纸面向外且在均匀增加，根据楞次定律，感应电流的磁场需阻碍磁通量增加，因此感应磁场方向为垂直纸面向里。由安培定则可知，线框感应电流为顺时针方向（），A错误； B． 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势，由于均匀增加，恒定，因此恒定，线框电阻不变，感应电流大小恒定，B错误； C．安培力，感应电流恒定，但随时间均匀增大，因此边的安培力大小随均匀增大，C错误； D．根据左手定则：边安培力向左，边安培力向右，向左的安培力大于向右的安培力，上下边、的安培力相互抵消，因此线框整体安培力方向向左，D正确。 故选D 。 地 城 考点03 法拉第电磁感应定律 6．（2026·北京东城·综合练习（一））核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法正确的是（    ） A．氢原子小磁针进动时，原子核的自旋以为轴 B．氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C．进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量不变 D．射频线圈产生的电磁波频率高于射线 【答案】B 【详解】A．由图2可知氢原子自旋不是以为轴，而是以NS极方向为轴转动，故A错误； B．由题意可知，“射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级”，说明激发后的状态能量较高。当氢原子小磁针“重新回到原进动模式”时，是从高能级跃迁回低能级（稳定态），根据能量守恒定律，该过程必然释放能量，这部分能量转化为探测线圈中的电能，故B正确； C．在恢复过程中，探测线圈中形成了电流，根据法拉第电磁感应定律，穿过探测线圈的磁通量必然发生变化，若磁通量不变则不会产生感应电流，故C错误； D．射频属于无线电波波段，其频率远低于X射线的频率，故D错误。 故选B。 7．如图甲所示，匀强磁场中有一面积为S、电阻为的单匝金属圆环，磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度随时间变化的图像，曲线上点坐标为，点的切线在轴上的截距为，由以上信息不能得到的是（　　） A．时，圆环中感应电流的方向 B．时，圆环中感应电动势的大小 C．内，通过圆环某截面的电量 D．内，圆环所产生的焦耳热 【答案】D 【详解】A．根据楞次定律可知，时，圆环中感应电流的方向从上向下看为顺时针方向，故A能得到，不符合题意； B．时，圆环中感应电动势的大小 故B能得到，不符合题意； C．内，通过圆环某截面的电量 故C能得到，不符合题意； D．内感应电动势不断变化，但是不能求解电动势的有效值，则不能求解圆环所产生的焦耳热，故D不能得到，符合题意。 故选D。 8．（25-26高三下·北京海淀·期中）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，两根相距为L的平行长直金属导轨水平放置，左端接阻值为R的定值电阻。一长为L、电阻为r的导体棒放置在导轨上，与导轨接触良好。导体棒在外力作用下沿导轨以速度v向右做匀速运动。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦，导体棒运动过程中始终与两导轨保持垂直。 (1)求电路中产生的感应电流I。 (2)求导体棒两端的电压U。 (3)已知导体棒内定向运动的电子数为N。设导体棒所受安培力为，导体棒内定向运动的电子所受洛伦兹力的矢量和为，分析比较与的大小关系。 【答案】(1) (2) (3)，理由见解析 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E＝BLv 根据闭合电路欧姆定律 得 （2）根据欧姆定律U＝IR 得 （3）设电子的电荷量为e，导体棒内定向运动的电子随导体棒运动的速度为v，沿导体棒定向运动的速度为u，如图为一个电子的运动分析 则 由和 得 每一个自由电子受到的洛伦兹力为 导体棒内定向运动的电子所受洛伦兹力的矢量和为 因为 所以 9．（2026·北京延庆·一模）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度为L，一端连接阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下磁感应强度B的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上，其电阻为r，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨电阻可忽略不计，导体棒在平行于导轨的拉力作用下沿导轨向右以速度v做匀速直线运动。求： (1)电阻R两端的电压U； (2)在t时间内，拉力做的功W； (3)请证明：此过程拉力的功率P1等于电路消耗的功率P2。 【答案】(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）MN棒产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律 电阻R两端的电压 解得 （2）匀速运动，导体棒所受合力为0，则拉力 拉力做的功 解得 （3）拉力的功率 解得     电路消耗的功率  ，其中 解得 所以 10．（2026·北京顺义·统一测试）如图所示，两根平行且光滑的金属导轨固定在水平面上，间距为，左端接有一定值电阻，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的金属棒置于导轨上，在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，速度为时撤去水平拉力，金属棒做减速运动，经过与加速过程相同的位移其速度减为。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计金属棒及导轨的电阻。关于金属棒加速过程，下列说法正确的是（    ） A．拉力做的功为 B．位移大小为 C．加速度大小为 D．通过金属棒的电荷量为 【答案】C 【详解】A．金属棒加速过程中，根据动能定理有 则拉力做的功 所以 ，故A错误； B．撤去拉力后，金属棒做减速运动，根据动量定理 对减速过程求和得 解得位移 ，故B错误； C．金属棒加速过程做匀加速直线运动，根据运动学公式有 将 代入解得加速度 ，故C正确； D．加速过程中通过金属棒的电荷量 将代入得 ，故D错误。 故选C。 地 城 考点04 法拉第电磁感应定律的应用 11．（2026·北京朝阳·质检一）如图甲所示，边长为l的正方形导线框abcd，以恒定速度沿x轴向右运动，穿过图中所示的匀强磁场区域。从导线框在图示位置的时刻开始计时，则乙图的纵轴对应的物理量为导线框（　　） A．所包围面积的磁通量 B．b、c两点的电势差Ubc C．bc边所受安培力大小 D．所受外力的功率 【答案】B 【详解】A． 磁通量 时，线框进入磁场，进入磁场的面积随增大线性增大，也线性增大，不符合乙图中该段为恒定值的特点，故A错误； B．设线框总电阻为，每边电阻为，线框速度为。时，线框未进入磁场，无感应电动势，，符合；时，边切割磁感线，总感应电动势，电流，为路端电压，大小，为恒定值，符合； 时，整个线框在磁场中，感应电流，但边仍切割磁感线，电动势为，无电流时，为恒定值，符合； 时，线框出磁场，边切割磁感线，电流，为外电路电阻，，为恒定值，符合乙图规律，故B正确； C．由B选项，时，线框感应电流，因此边安培力为，不符合乙图中该段为最大值的特点，故C错误； D．线框匀速运动，外力功率等于感应电流功率，时感应电流为，功率为，不符合乙图中该段为最大值的特点，故D错误。 故选B。 12．（2026·北京丰台·一模）如图所示，电阻为r的导体棒在外力的作用下沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有阻值为R的电阻。线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度为l，导体棒的速度为v，线框的电阻不计。 (1)由法拉第电磁感应定律可得出导体棒产生的电动势，求： a.比较导体棒ab两端电势的高低，并求出导体棒两端电压U； b.导体棒受到外力的大小F； (2)电动势的定义为，其中W是电源内部非静电力移动电荷量为q的电荷所做的功。请结合电动势的定义，推导导体棒产生的电动势。 【答案】(1)a.，；b. (2)见解析 【详解】（1）a.根据楞次定律，导体棒中的电流方向为由a到b，得 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，， 得 b.导体棒向右运动过程中受到与运动方向相反的安培力，由导体棒匀速运动可知 得 （2）导体棒向右运动时，导体棒中的自由电子受到沿导体棒方向的洛伦兹力充当非静电力 自由电子e在非静电力的作用下从导体棒b端运动到a端的过程中，非静电力做功 根据电动势的定义可得 13．（2026·北京东城·综合练习（一））磁悬浮列车是一种新型交通工具。 (1)某实验车按照设定的模式做直线运动。图1所示为该车由静止启动时，加速度随时间的变化曲线，求当加速度时，实验车速度的大小； (2)图2所示为磁悬浮列车的一种简化驱动模式：水平地面上有两根足够长的平行直导轨，导轨间有等间距的匀强磁场和，磁场沿竖直（垂直纸面）方向，二者方向相反。固定在实验车底部的线框的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场和同时以恒定速度向右运动时，线框受到的安培力驱动实验车向前运动。设线框的边长与导轨间距均为，线框的匝数为总电阻为，实验车与线框的总质量为，磁场运动的速度为，假设实验车受到的阻力恒为，求实验车的最大速率； (3)在列车高速运行过程中，空气阻力可能占列车运行总阻力的以上，因此减少磁悬浮列车所受的空气阻力十分重要。假设空气分子与列车车头发生弹性碰撞，列车车头表面光滑，在上述假设前提下完成下列问题： a.将列车车头简化为以速率水平匀速运动的长方体。试证明列车车头所受空气阻力大小与的关系满足，并确定的值； b.实际生活中，磁悬浮列车车头呈细长的流线型，如图3所示。请通过必要计算分析说明，设计为流线型时列车车头所受空气阻力f2小于f1。 【答案】(1)55m/s (2) (3)a.2     b.见解析 【详解】（1）列车由静止开始启动，根据a-t图线与坐标轴所围的面积等于速度，可得当加速度时，实验车速度的大小 （2）当车速为v时，金属框中感应电动势为 金属框中感应电流为 又因为 根据牛顿第二定律 列车速度最大时，则有 解得实验车的最大速率为 （3）a.设空气密度为，单个空气分子的质量为m0，车头截面积为S，则依题意，如图所示 空气分子以速率v撞到车头上，时间内撞击车头的空气质量     因为空气分子与车头发生弹性碰撞，所以，碰撞后，空气分子将以原速率反弹回来，根据动量定理 解得 即：f1与v的关系满足，即 b. 磁悬浮列车车头设计成细长的流线型时，可以简化为：车头平面与水平地面 成角度的斜面。如图所示 空气分子与车头发生弹性碰撞，垂直斜面分速度反向，平行斜面分速度不变。所以根据动量定理，有 可得 所以列车车头所受空气阻力f2小于f1. 14．（2026·北京西城·一模）新一代航母阻拦系统采用电磁阻拦技术，实现舰载机的安全拦停。电磁阻拦系统的原理可简化为如图所示的情境，飞机着舰时钩住阻拦索并立即关闭动力系统，然后飞机通过阻拦索拖着一根金属棒ab在匀强磁场中沿着平行导轨滑行减速，阻拦索与金属棒间绝缘。已知，磁场的磁感应强度为B，金属棒质量为m，长度为L，电路的总电阻为R；飞机质量为M，着舰速度为v0，减速过程中受的平均阻力为f（包括甲板摩擦和空气阻力）。忽略阻拦索的质量和金属棒与导轨之间的摩擦阻力。假设飞机钩住阻拦索后，飞机与金属棒在极短时间内达到相同的速度。 (1)求飞机钩住阻拦索瞬间 a.飞机与金属棒的共同速度大小v； b.电路中的电流大小I。 (2)若飞机拖着金属棒通过位移x后速度减为0，求此过程中电路获得的总电能。 【答案】(1)a.，b. (2) 【详解】（1）a．飞机钩住阻拦索后，根据动量守恒定律，有 解得； b．金属棒切割磁感线产生电动势 电路中的电流 解得。 （2）飞机拖着金属棒减速到0的过程中，根据能量守恒定律，有 解得。 15．（2026·北京石景山·统一练习）光滑水平面内存在一有界匀强磁场，如图甲所示。磁场两边界平行，宽度为，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。均匀导线制成的单匝正方形线框abcd置于该水平面内，某时刻起，该线框以垂直磁场边界的初速度进入磁场，一段时间后从磁场全部穿出。已知导线框的边长为，电阻为。求： (1)cd边刚进入磁场时，、两点间的电势差； (2)线框所受最大安培力的大小和方向； (3)在图乙中定性画出线框穿过磁场的全过程中，速度随时间变化的图线。 【答案】(1) (2)，方向与运动方向相反 (3) 【详解】（1）cd边刚进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势，得 回路感应电流 线框均匀，ab边电阻为总电阻的​，即 由右手定则，回路电流方向为 电流从a流向b，因此 （2）线框受安培力阻碍运动，速度一直减小，因此刚进入磁场时速度最大，安培力最大 由左手定则可知，安培力方向与运动方向相反。 （3）线框边长等于磁场宽度，因此不存在线框完全在磁场中（磁通量不变、无感应电流）的匀速阶段。进入、穿出磁场过程中，安培力 由牛顿第二定律，可得 可知，减小，加速度减小，因此线框全程做加速度减小的减速运动。图线 起点在，​处，速度随增大单调递减，斜率始终为负，且斜率绝对值逐渐减小，无水平段，最终速度大于0，作出速度随时间变化的图线，如图所示 16．（2026·北京顺义·统一测试）某精密仪器的减振装置如图1所示，减振装置由轻质弹簧、线圈和磁铁组成。轻质弹簧一端固定在板上，另一端通过绝缘轻杆与线圈连接，磁铁固定在板上，板均固定且为非磁性材料，不会与磁铁发生相互作用。线圈的中心轴线与磁铁的中心轴线重合且为竖直方向。磁铁产生辐向磁场，如图2所示。初始时刻，线圈处于静止状态（记作初始位置），受外界微小扰动，线圈在磁场中沿竖直方向振动。已知弹簧的劲度系数为，当弹簧形变量为时，其弹性势能为；线圈的质量为，半径为匝数为电阻为，线圈所在处磁感应强度大小均为。在振动过程中，线圈所受安培力大小可表示为，其中为常数，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求线圈静止时弹簧的伸长量； (2)用物理量表示常数； (3)在时间内，线圈从最低点运动到最高点（仅经过一次初始位置），最低点距初始位置距离为，最高点距初始位置距离为。求时间内 a.线圈中产生的焦耳热； b.弹簧弹力的冲量。 【答案】(1) (2) (3)a.；b.，方向竖直向上 【详解】（1）线圈静止时处于平衡状态，受重力和弹簧弹力作用，安培力为零。根据平衡条件有 解得弹簧的伸长量 （2）线圈在磁场中运动切割磁感线，产生的感应电动势为 感应电流为 线圈受到的安培力为 已知 ，对比系数可得 （3）a. 线圈从最低点运动到最高点的过程中，根据能量守恒定律，系统机械能的减少量等于产生的焦耳热。取初始位置为重力势能零点。 最低点时，弹簧伸长量为 ，重力势能为 ，动能为 0。 最高点时，弹簧形变量为 ，重力势能为 ，动能为 0。 能量守恒方程为 展开并利用 化简得 解得 b. 对线圈在 时间内应用动量定理，取向上为正方向。初末速度均为0，动量变化量为 0。受力包括重力、弹簧弹力、安培力。重力冲量 安培力方向始终与速度方向相反，线圈从最低点向上运动到最高点，速度始终向上（端点除外），故安培力始终向下。安培力冲量大小为 将时间累加得 方向向下，故 设弹簧弹力冲量为 ，由动量定理 解得 代入 ，得 方向竖直向上。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 电磁感应 4大高频考点概览 考点01 电磁感应现象 考点02 楞次定律 考点03 法拉第电磁感应定律 考点04 法拉第电磁感应定律的应用 地 城 考点01 电磁感应现象 1．（2026·北京丰台·一模）（多选）如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面。闭合开关瞬间，电流表的指针向右偏转，保持开关闭合，下面操作中能使电流表的指针向左偏转的是（　　） A．将变阻器的滑片向左快速滑动 B．将线圈A从线圈B中拔出 C．断开开关瞬间 D．在线圈A中插入铁芯 2．（25-26高三下·北京海淀·期中）如图所示的电路中，P、Q是两个相同的小灯泡，线圈L的自感系数很大、电阻不计。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关S，P、Q先同时亮，然后P变得更明亮，Q逐渐变暗至熄灭 B．闭合开关S，Q先亮，P逐渐变亮 C．断开开关S，P、Q均立即熄灭 D．断开开关S，P、Q均闪亮后再熄灭 3．（2026·北京石景山·统一练习）如图所示，在一带铁芯的固定线圈左右两侧对称位置分别放置闭合的铝环和铜环，两环的形状、大小和粗细都相同。已知铜的电阻率较小，不计摩擦，则闭合开关S瞬间（　　） A．两环都向左运动 B．两环都向右运动 C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 4．（2026·北京顺义·统一测试）如图所示，A、B两个同心圆线圈位于同一平面内，B线上连接有直流电源和开关S。则下列说法正确的是（    ） A．闭合开关S的瞬间，线圈A中有顺时针方向的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，线圈A中有逆时针方向的感应电流 C．断开开关S的瞬间，线圈A中无感应电流 D．断开开关S的瞬间，线圈A中有逆时针方向的感应电流 地 城 考点02 楞次定律 5．（2026·北京延庆·一模）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线左侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A．线框中产生的感应电流方向为 B．线框中产生的感应电流逐渐增大 C．线框边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向左 地 城 考点03 法拉第电磁感应定律 6．（2026·北京东城·综合练习（一））核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法正确的是（    ） A．氢原子小磁针进动时，原子核的自旋以为轴 B．氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C．进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量不变 D．射频线圈产生的电磁波频率高于射线 7．如图甲所示，匀强磁场中有一面积为S、电阻为的单匝金属圆环，磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度随时间变化的图像，曲线上点坐标为，点的切线在轴上的截距为，由以上信息不能得到的是（　　） A．时，圆环中感应电流的方向 B．时，圆环中感应电动势的大小 C．内，通过圆环某截面的电量 D．内，圆环所产生的焦耳热 8．（25-26高三下·北京海淀·期中）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，两根相距为L的平行长直金属导轨水平放置，左端接阻值为R的定值电阻。一长为L、电阻为r的导体棒放置在导轨上，与导轨接触良好。导体棒在外力作用下沿导轨以速度v向右做匀速运动。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦，导体棒运动过程中始终与两导轨保持垂直。 (1)求电路中产生的感应电流I。 (2)求导体棒两端的电压U。 (3)已知导体棒内定向运动的电子数为N。设导体棒所受安培力为，导体棒内定向运动的电子所受洛伦兹力的矢量和为，分析比较与的大小关系。 9．（2026·北京延庆·一模）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度为L，一端连接阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下磁感应强度B的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上，其电阻为r，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨电阻可忽略不计，导体棒在平行于导轨的拉力作用下沿导轨向右以速度v做匀速直线运动。求： (1)电阻R两端的电压U； (2)在t时间内，拉力做的功W； (3)请证明：此过程拉力的功率P1等于电路消耗的功率P2。 10．（2026·北京顺义·统一测试）如图所示，两根平行且光滑的金属导轨固定在水平面上，间距为，左端接有一定值电阻，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的金属棒置于导轨上，在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，速度为时撤去水平拉力，金属棒做减速运动，经过与加速过程相同的位移其速度减为。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计金属棒及导轨的电阻。关于金属棒加速过程，下列说法正确的是（    ） A．拉力做的功为 B．位移大小为 C．加速度大小为 D．通过金属棒的电荷量为 地 城 考点04 法拉第电磁感应定律的应用 11．（2026·北京朝阳·质检一）如图甲所示，边长为l的正方形导线框abcd，以恒定速度沿x轴向右运动，穿过图中所示的匀强磁场区域。从导线框在图示位置的时刻开始计时，则乙图的纵轴对应的物理量为导线框（　　） A．所包围面积的磁通量 B．b、c两点的电势差Ubc C．bc边所受安培力大小 D．所受外力的功率 12．（2026·北京丰台·一模）如图所示，电阻为r的导体棒在外力的作用下沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有阻值为R的电阻。线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度为l，导体棒的速度为v，线框的电阻不计。 (1)由法拉第电磁感应定律可得出导体棒产生的电动势，求： a.比较导体棒ab两端电势的高低，并求出导体棒两端电压U； b.导体棒受到外力的大小F； (2)电动势的定义为，其中W是电源内部非静电力移动电荷量为q的电荷所做的功。请结合电动势的定义，推导导体棒产生的电动势。 13．（2026·北京东城·综合练习（一））磁悬浮列车是一种新型交通工具。 (1)某实验车按照设定的模式做直线运动。图1所示为该车由静止启动时，加速度随时间的变化曲线，求当加速度时，实验车速度的大小； (2)图2所示为磁悬浮列车的一种简化驱动模式：水平地面上有两根足够长的平行直导轨，导轨间有等间距的匀强磁场和，磁场沿竖直（垂直纸面）方向，二者方向相反。固定在实验车底部的线框的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场和同时以恒定速度向右运动时，线框受到的安培力驱动实验车向前运动。设线框的边长与导轨间距均为，线框的匝数为总电阻为，实验车与线框的总质量为，磁场运动的速度为，假设实验车受到的阻力恒为，求实验车的最大速率； (3)在列车高速运行过程中，空气阻力可能占列车运行总阻力的以上，因此减少磁悬浮列车所受的空气阻力十分重要。假设空气分子与列车车头发生弹性碰撞，列车车头表面光滑，在上述假设前提下完成下列问题： a.将列车车头简化为以速率水平匀速运动的长方体。试证明列车车头所受空气阻力大小与的关系满足，并确定的值； b.实际生活中，磁悬浮列车车头呈细长的流线型，如图3所示。请通过必要计算分析说明，设计为流线型时列车车头所受空气阻力f2小于f1。 14．（2026·北京西城·一模）新一代航母阻拦系统采用电磁阻拦技术，实现舰载机的安全拦停。电磁阻拦系统的原理可简化为如图所示的情境，飞机着舰时钩住阻拦索并立即关闭动力系统，然后飞机通过阻拦索拖着一根金属棒ab在匀强磁场中沿着平行导轨滑行减速，阻拦索与金属棒间绝缘。已知，磁场的磁感应强度为B，金属棒质量为m，长度为L，电路的总电阻为R；飞机质量为M，着舰速度为v0，减速过程中受的平均阻力为f（包括甲板摩擦和空气阻力）。忽略阻拦索的质量和金属棒与导轨之间的摩擦阻力。假设飞机钩住阻拦索后，飞机与金属棒在极短时间内达到相同的速度。 (1)求飞机钩住阻拦索瞬间 a.飞机与金属棒的共同速度大小v； b.电路中的电流大小I。 (2)若飞机拖着金属棒通过位移x后速度减为0，求此过程中电路获得的总电能。 15．（2026·北京石景山·统一练习）光滑水平面内存在一有界匀强磁场，如图甲所示。磁场两边界平行，宽度为，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。均匀导线制成的单匝正方形线框abcd置于该水平面内，某时刻起，该线框以垂直磁场边界的初速度进入磁场，一段时间后从磁场全部穿出。已知导线框的边长为，电阻为。求： (1)cd边刚进入磁场时，、两点间的电势差； (2)线框所受最大安培力的大小和方向； (3)在图乙中定性画出线框穿过磁场的全过程中，速度随时间变化的图线。 16．（2026·北京顺义·统一测试）某精密仪器的减振装置如图1所示，减振装置由轻质弹簧、线圈和磁铁组成。轻质弹簧一端固定在板上，另一端通过绝缘轻杆与线圈连接，磁铁固定在板上，板均固定且为非磁性材料，不会与磁铁发生相互作用。线圈的中心轴线与磁铁的中心轴线重合且为竖直方向。磁铁产生辐向磁场，如图2所示。初始时刻，线圈处于静止状态（记作初始位置），受外界微小扰动，线圈在磁场中沿竖直方向振动。已知弹簧的劲度系数为，当弹簧形变量为时，其弹性势能为；线圈的质量为，半径为匝数为电阻为，线圈所在处磁感应强度大小均为。在振动过程中，线圈所受安培力大小可表示为，其中为常数，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求线圈静止时弹簧的伸长量； (2)用物理量表示常数； (3)在时间内，线圈从最低点运动到最高点（仅经过一次初始位置），最低点距初始位置距离为，最高点距初始位置距离为。求时间内 a.线圈中产生的焦耳热； b.弹簧弹力的冲量。 1 / 2 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