专题06 电磁感应（浙江专用）2026年高考物理二模分类汇编

**基本信息** 电磁感应专题二模试题汇编，精选浙江各地二模真题，以风力发电机、磁悬浮列车、火星车磁强计等科技情境为载体，突出电磁感应规律的综合应用与实际问题解决。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|19题|电磁感应现象（导体棒切割、感生电场）、自感涡流（自感电路、涡流应用）|结合电涡流阻尼器、轴向磁通电机等真实科技情境，考查楞次定律与法拉第电磁感应定律| |非选择题|13题|电磁感应综合计算（动量、能量、电路综合）|以火星车磁强计、异步电机模型为背景，设计多过程问题，融合科学推理与模型建构，匹配高考命题趋势|

专题06 电磁感应 3大考点概览 考点01 电磁感应现象 考点02 自感和涡流 考点03 电磁感应综合计算 电磁感应现象 考点1 1.（2026·浙江·二模）如图所示，ABCD为一个固定在水平面上的“”型导线框，各边长为l，BC边接有阻值为R的电阻，所在区域有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B0。用细绳套将导体棒a与DC套在一起，a的下端与A点用铰链连接。一沿DC方向的恒力F作用在绳套上，使a顺时针旋转。a与DC边接触良好，不计a和绳套的质量及一切摩擦，除R外其余电阻不计。则a从D旋转到C所需时间t为（） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】解法一 导体棒a无质量、无内阻，因此恒力F的功率始终与电阻的发热功率相等即 导体切割磁感线，如图所示 电动势 则 解得，速度为定值，导体棒a与导轨接触点做匀速直线运动 可知 故选A。 解法二 导体棒a从D转到C，扫过的面积为三角形，面积 磁通量变化 通过电阻的电荷量 导体棒受到的安培力对转轴A的力矩冲量为 其中 解得 外力F作用在绳套上，力臂为l，冲量矩为 由动量定理，外力冲量矩与安培力冲量矩大小相等，即 解得 故选A。 2．（2026·浙江温州·二模）某同学设计“利用电磁驱动为磁悬浮列车提供动力”的情景如下：矩形金属线圈CDEF固定在列车底部，轨道区域内存在垂直于金属线圈平面的磁场，磁感应强度B随x按正弦规律分布，最大值为，其空间变化周期为2d。整个磁场始终以速度沿x轴正方向匀速平移。列车在电磁驱动下沿x轴正方向匀速行驶，速度为。已知金属线圈匝数为n，总电阻为R，宽，长。时刻，磁场随空间分布的B-x图像及相对应的实际情景俯视图如图所示，此时CD、EF所在处磁感应强度大小均为。下列说法正确的是（　　） A．金属线圈所受安培力方向的变化周期为 B．t=0时刻，金属线圈受到安培力大小为 C．电流变化的一个周期内，金属线圈产生的焦耳热为 D．时间内，通过金属线圈导线横截面的电荷量为 【答案】D 【解析】A．匀速运动过程中金属框感应电流方向做周期性变化，但是受安培力合力方向不变，故A错误； B．时刻CD、EF所在处磁感应强度大小均为，感应电动势为 感应电流为 金属线圈受到安培力大小为，故B错误； C．匀速运动过程中金属框产生的感应电流按正弦规律变化，电流最大值为 则电流有效值为 则电流变化的一个周期内，金属线圈产生的焦耳热为，故C错误； D．时间内，线圈相对磁场移动的位移为 时刻，线圈的磁通量恰好为0，经过线圈相对磁场移动，此时线圈的磁通量为 根据，故D正确。 故选D。 3．（2026·浙江台州·二模）图1为轴向磁通电机，线圈固定在定子上，转子盘由相互间隔的永磁体组成。图2中线圈内外半径分别为r0、2r0，每个线圈的电阻为R，线圈简化为单匝线圈，转子单个磁场、定子单个线圈所对圆心角均为60°。图3磁场中磁感应强度大小均为B。当线圈中通以方向变化、大小恒为I0的电流时，转子盘受到安培力作用以角速度ω逆时针转动。对于线圈a，下列说法正确的是（　　） A．感应电动势为 B．驱动时电流为逆时针方向 C．电流变化的最小周期为 D．左、右两侧边受到安培力的合力大小为 【答案】D 【解析】A．单条边感应电动势，即 线圈有两边，故A错误； B．线圈定子受力方向应该与磁铁转子受力方向相反 由安培定则得，线圈a中的电流方向为顺时针方向，故B错误； C．从转子、定子的结构看，每转过 回到相同的相对位置，故电流变化的最小周期为，故C错误； D．安培力 安培力的合力，故D正确。 故选D。 4．（2026·浙江杭州·二模）如图所示，以为圆心的闭合导体圆环置于光滑绝缘水平桌面上，在水平桌面内以为圆心、半径大于圆环半径的区域，存在一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按规律均匀减小（、均已知），圆环半径为，电阻为，则（　　） A．图中圆环内电流沿逆时针方向 B．圆环中感生电场场强大小为 C．圆环的发热功率为 D．时圆环中的张力大小为 【答案】D 【解析】A．因穿过圆环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，图中圆环内电流沿顺时针方向，A错误； B．圆环中感生电动势大小为 电场场强，B错误； C．圆环的发热功率为 ，C错误； D．时，， 在圆环上取一小段圆弧，该圆弧所对的圆心角为2θ，则圆弧长 则对该段圆弧分析可知 可得 因θ很小，则，可知圆环中的张力大小为，D正确。 故选D。 5．（2026·浙江衢州·二模）如图所示，间距为的足够长的光滑平行长直导轨水平放置，两导轨间有磁感应强度大小为的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直并接触良好，且可以沿导轨自由滑动。电动势为、内阻不计的电源及电容为的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　） A．先将S与1接触给电容器充电，稳定后将S拨到2的瞬间，的加速度大于的加速度 B．先将S与1接触给电容器充电，稳定后将S拨到2，的最终速度大小为 C．撤去，将开关S拨到2，电容器未充电，给一个初速度，导体棒将一直减速到零 D．撤去，将开关S拨到2，电容器未充电，给一个初速度，导体棒做匀减速运动。 【答案】B 【解析】A．S拨到2的瞬间，电容器放电，此时与并联后与电容器串联，而与电阻相同，则通过与的电流相等，与所受的安培力大小相等，但的质量大于的质量，由牛顿第二定律知的加速度小于的加速度，故A错误； B．S拨到2，稳定时，电容器两端的电压等于与两端产生的感应电动势，此时与以相同的速度做匀速直线运动，对与整体，由动量定理 又， 联立知与匀速运动的速度大小，故B正确； CD．撤去，将开关S拨到2，电容器未充电，给一个初速度，设稳定时的速度为，有电容器电压 由动量定理 又 联立可得 可得导体棒做减速运动并最终做匀速直线运动，导体棒将不受安培力，可知导体棒不是一直减速到零，也不是做匀减速运动，故CD错误。 故选B。 6．（2026·浙江·二模）图甲为全球最高海拔的西藏八宿风电场。将转化效率为40%的风力发电机供电系统简化为图乙所示，经齿轮调速后，可使矩形线圈绕轴逆时针匀速转动，输出电压，电阻，为可变电阻，最小值为，最大值为，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。此时线圈平面与磁感线平行，下列说法正确的是（） A．线圈位于图乙所示位置时磁通量变化率最大，电流方向从到 B．取最小值时电流表的示数为 C．取最小值，线圈转过，通过的电荷量为 D．取最大值时该发电机每秒消耗的风能为 【答案】C 【解析】A．线圈位于图乙所示位置时，线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，但切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，磁通量变化率最大。根据右手定则，感应电流方向从到，故A错误。 B．对原线圈回路有， 对副线圈回路有 根据原副线圈电压、电流与匝数的关系有， 联立解得，，故B错误； D．同理，当R2取最大值时有 所以每秒消耗的风能为，故D错误； C．R2取最小值，线圈转过90°，磁通量的变化量为 电动势的最大值为 通过R1的电荷量为 根据等效电阻法可知 通过R2的电荷量为 联立解得，故C正确。 故选C。 7．（2026·浙江杭州·二模）为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【解析】第二次仅将转轴改为对角线ac以相同的转速匀速转动，穿过线圈的磁通量变化情况与线圈绕转轴OO′转动变化情况相同，所以产生的感应电流与第一次相同。 故选A。 8．（2026·浙江嘉兴·二模）如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场中，一根沿AD连线放置、不计电阻且处于原长的弹性导电轻绳两端A、D固定，绳与阻值为r的电阻构成闭合电路系统。AD两点相距2R，O为AD连线中点。用光滑绝缘棒下端控制导电绳，使其与棒的接触点C做以O为圆心、半径为R、角速度为的匀速圆周运动。若不考虑绳受安培力而发生的形变，则从A出发开始计时，C移向H点（O点正上方）的过程中（　　） A．闭合回路中产生了恒定电流 B．棒对闭合电路系统做功为 C．绳受到的安培力始终垂直于AD连线向下 D．t时刻绳CD段的电动势为 【答案】CD 【解析】A．点C的线速度大小为，方向垂直于OC 时间OC转过的角度为，据几何关系 此时的面积为 由法拉第电磁感应定律, 产生的是正（余）弦式交流电， 故A错误； B．此过程电功为 棒对系统做的功，除了转化为回路中的焦耳热，还要转化为绳的弹性势能。故B错误； C．根据楞次定律的“增反减同”及右手螺旋定则得回路中的感应电流方向为逆时针方向，绳受到的安培力的等效长度为AD，再据左手定则，绳受到的安培力始终垂直于AD连线向下，故C正确； D．t时刻绳C点的速度垂直于CD的分量为 t时刻绳CD切割段的电动势为 ，故D正确。 故选CD。 9．（2026·浙江宁波·二模）如图所示，在电阻为零的和两根导体棒间，焊接11根相同的电阻值均为的金属棒（相互间绝缘并等间距排列），形成一金属框，置于光滑绝缘水平桌面上。开始时，边平行于磁感应强度为的匀强磁场（方向竖直向下）边界，且位于左侧，随后框体在水平拉力（垂直）的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动，框边长为，长为。则在框体经过磁场边界的过程中，下列说法正确的是（    ） A．点的电势小于点的电势 B．边上的电流最大值为 C．第2根棒刚出来到第3根棒刚要出来的过程中，通过边的电荷量为 D．仅3根或7根棒在磁场外运动时对应的拉力分别为、，则 【答案】BD 【解析】A．由右手定则，磁场向下运动向右，切割棒上端（bc侧）电势高于下端（ad侧），，A错误； B．cd是最右棒，设磁场外的金属棒数目为k，cd的电流，随增大，cd电流逐渐减小 当刚出磁场时，cd电流有最大值，B正确； C．第2根刚出到第3根刚出，，相邻棒间距，时间，总电流 ab是磁场内的一根棒，流过ab的电流 电荷量，C错误； D．由平衡关系可知，拉力F等于磁场中金属棒所受的安培力的总和 即拉力，当（3根在磁场外），；当（7根在磁场外），，，D正确。 故选 BD。 自感与互感 考点2 1．（2026·浙江·二模）如图所示，B为灯泡，其灯丝阻值随温度升高明显增大，R为定值电阻，D为二极管，L为带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计，C为电容值较大的电容器。下列电路设计中，能保证各元件在开关S闭合、断开过程中的安全，且尽量节能的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【解析】线圈通直流阻交流，电容器通交流隔直流； A．开关闭合，由于电容器隔直流，故稳定后电流只从R流过，不节能，故A错误； B．开关断开时，电容器通过灯泡放电，且线圈可能会产生高压，可能损坏元件，故B错误； C．开关断开时，线圈自感产生的电流无法形成回路，会产生高压击穿元件，损坏元件，故C错误； D．开关闭合，二极管正向通电，但线圈电阻为0，故稳定后电流全部从L流过，R无电流损耗，满足节能要求；开关断开时，L产生自感电动势，二极管正向通电，形成回路，保证元件安全，故D正确。 故选D。 2．（2026·浙江宁波·二模）如图1所示，在竖直平面内有两根相互平行、间距为d的光滑导轨，垂直导轨平面存在磁感应强度为B的匀强磁场，导轨的顶端连接一阻值为R的电阻，一质量为m、电阻可忽略、与导轨垂直且始终接触良好的导体棒从某一位置无初速释放，经时间达到稳定速度。根据条件我们可以算出棒的稳定速度、时间内棒下落的高度以及回路产生的热量等物理量。如图2所示为一电源E、电阻R和电感L构成的回路，忽略电源内阻与线圈的直流电阻，闭合开关S后，经时间达到稳定电流。可将图2情境的方法类比图1情境的方法进行研究，下列说法正确的是（　　） A．图2中电流i可类比图1中棒的加速度a B．图2中电流i达到稳定之前随时间均匀增大 C．图2中经时间流过线圈的电荷量为 D．图2中经时间电阻R上产生的热量为 【答案】C 【解析】A．图1中导体棒下落，由牛顿第二定律得 可得 图2中为RL通电回路，由基尔霍夫电压定律 对比可得，图2中电流i可类比图1中棒的，A错误； B．由 可得 故电流增大时，逐渐减小，因此电流不是均匀增大，B错误； C．根据 可得 全过程累加可得 可得全过程通过截面的电荷量 而 可得，C正确； D．由能量守恒，电源输出总能量 其中一部分转化为电阻的热量，另一部分转化为电感储存的磁场能 因此 代入、 可得：，D错误。 故选C。 3．（2026·浙江宁波·二模）下列说法正确的是（    ） A．若甲图中通入恒定电流，导体中也会产生涡电流 B．乙图中周期性接触水面的金属丝正在向图中右侧移动 C．当丙图中的开关断开后，触头不会立刻断开与工作电路的连接 D．在丁图中靠近灯焰一侧，可以在肥皂膜上观察到上密下疏的彩色条纹 【答案】C 【解析】A．涡电流是由变化的磁场产生的，恒定电流产生稳定的磁场，不会在导体中产生涡电流，故A错误； B．乙图是振动的金属丝周期性接触水面形成的水波，波向右传播，但金属丝只是上下振动，而不会向右移动，故B错误； C．丙图中，当开关S断开后，线圈A的电流消失，但线圈B会因电磁感应产生感应电流，维持电磁铁的磁性，因此触头C不会立即断开与工作电路的连接，故C正确； D．在图丁中，由于重力的影响，肥皂膜的厚度不均匀，导致干涉条纹上疏下密，故D错误。 故选C。 4．（2026·浙江杭州·二模）如图所示，一个匝数N=100、横截面积S1=0.02m2、电阻不计的圆形导体线圈，线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场区域，面积S2=0.01m2。电路中灯L1、L2的电阻均为R=6Ω，L2与直流电阻为6Ω的自感线圈L串联。线圈内的磁感应强度B随时间t变化的规律为，则（　　） A．所产生的感应电流的频率为100Hz B．线圈产生的感应电动势的有效值为6V C．线圈中的感应电流的有效值为3A D．灯L2的功率为灯L1的倍 【答案】B 【解析】A．由题意可知，则磁场变化的频率，A错误； B．其感应电动势的最大值为，所以电动势的有效值，B正确； CD．灯中的电流 灯中的电流由于电感对交流电有阻碍作用，所以电流小于0.5A，所以线圈中的电流值小于1.5A，根据可知，灯的功率小于灯的，CD错误。 故选B。 5．（2026·浙江·二模）上海慧眼（图甲）是中国自主研制开发的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器，是中国一项创新技术。其功能是强风来袭摩天大楼晃动时，通过摆动可以削减高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全。阻尼器的原理可用图乙表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生涡流。下列说法正确的是（    ） A．导体板中产生的电流大小不变 B．阻尼器将机械能转化为内能 C．将整块的导体板分割成多块，阻尼效果更好 D．利用这一装置所揭示的原理可制成电动机 【答案】B 【解析】A．摆锤摆动的快慢不断变化，导致穿过导体板的磁感应强度变化率不断变化，导体板中产生的电流大小也不断变化，故A错误； B．导体板中产生的感应电流的磁场总是阻碍摆锤的摆动，故摆锤的机械能减少，导体板中由于产生感应电流而发热，故阻尼器将机械能转化为内能，故B正确； C．将整块的导体板分割成多块，则导体板的电阻增大，感应电流减小，阻尼效果减弱，故C错误； D．该装置的原理是电磁阻尼，而电动机的原理是通电导体在磁场中受安培力，故利用这一装置所揭示的原理不能制成电动机，故D错误。 故选B。 6．（2026·浙江温州·二模）在电子技术中，从某一装置输出的交流信号常常既有高频成分，又有低频成分。现只需要把低频成分输送到下一级装置，以下电路正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【解析】AC．根据交流电路中电容器的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，电容较小的电容器让高频信号通过，但阻碍低频信号通过；电感线圈让低频信号通过，阻止高频信号通过，故A正确，C错误； B．两个电感线圈分别并联在输入端与输出端，电感线圈通低频阻高频，故低频信号会通过被导入地面，无法输出到后级，故B错误； D．同理电感线圈让低频信号通过，阻止高频信号通过，故低频信号会通过被导入地面，无法输出到后级，故D错误。 故选A。 7．（2026·浙江衢州·二模）下列说法正确的是（　　） A．甲图为金属测厚装置，所采用的射线为射线。 B．乙图中真空冶炼炉是利用高频交流电在炉体中产生涡流进行加热，使金属熔化 C．丙图中增加透射光栅狭缝个数，衍射条纹的宽度会变窄，亮度将增加 D．丁图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是单晶体 【答案】AC 【解析】A．γ射线穿透能力是三种射线中最强的，其穿透后的射线强度和金属板厚度相关，厚度变化会引起穿透强度变化，因此金属测厚装置采用γ射线，故A正确； B．真空冶炼炉的原理是：高频交流电通过线圈产生变化磁场，涡流是在待冶炼的金属内部产生，利用涡流的热效应熔化金属，不是在炉体中产生涡流，故B错误； C．透射光栅衍射中，增加狭缝个数，衍射光的相干叠加会让衍射条纹的宽度变窄，同时透过光栅的总光量增加，因此条纹亮度增加，故C正确； D．单晶体具有各向异性，不同方向导热性能不同，若薄板是单晶体，熔化的石蜡会呈椭圆形；石蜡熔化为圆形，说明薄板导热是各向同性，对应多晶体或非晶体，故D错误。 故选AC。 8．（2026·浙江杭州·二模）如图所示的电路中，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，分别与线圈L和电容器C串联后并接在P、Q两点间。两个小灯泡的额定电压都是1.5V，电阻随温度的变化可忽略不计，线圈L有较大的自感系数，其直流电阻可忽略不计，电容器C有较大的电容。电源E的电动势为1.5V，内阻可忽略不计，则（　　） A．开关S闭合时，L1、L2同时亮 B．开关S闭合时，L1逐渐变亮，L2立即变亮后逐渐熄灭 C．电路稳定后断开S，L1闪亮后逐渐熄灭 D．电路稳定后断开S瞬间，PQ间的电压为0 【答案】BD 【解析】AB．开关闭合时，线圈上的电流要从0开始逐渐增大，当电路稳定时，线圈上没有电压，小灯泡正常发光；而电容器上原来不带电，会有一个充电过程，充电电流逐渐减小为0，所以逐渐变亮，立即变亮后逐渐熄灭，故A错误，B正确； C．电路稳定后断开，线圈上的电流从原来值逐渐减小，所以不会闪亮，故C错误； D．电路稳定时，线圈中的电流，电容器所在支路电流为0，电容器两端电压为，断开瞬间，线圈中的电流保持不变，线圈与电容器及两个灯泡构成回路，电流方向为逆时针方向，所以电容器处于放电状态，两个小灯泡上的电流都是。 所以小灯泡两端电压 可得间的电压为0，也可得线圈的自感电动势为，故D正确。 故选BD。 19．（2026·浙江台州·二模）下列说法正确的是（　　） A．图甲中火车高速行驶，站在地面上的观察者发现车厢中央的光源发出的闪光不能同时到达前后壁 B．图乙中观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的干涉原理 C．图丙中扼流圈利用了电感器对交流电的阻碍作用 D．图丁中若封闭容器内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 【答案】AC 【解析】A．根据狭义相对论的光速不变原理，地面惯性系中光速恒为，高速运动的车厢向右运动，向前传播的光需要追赶远离的前壁，向后传播的光会遇到迎面靠近的后壁，因此地面观察者观察到闪光不同时到达前后壁，故A正确； B．观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的偏振原理，而非干涉，故B错误； C．扼流圈本质是电感线圈，利用自感效应，电感器会产生自感电动势阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用，故C正确； D．温度是分子平均动能的标志，封闭气体温度升高，分子的平均动能增大，并非每个气体分子的动能都增加，部分分子动能可能减小，故D错误。 故选AC。 电磁感应综合计算 考点3 1．（2026·浙江·二模）某小组深入研究两种打点计时器。 (1)图1为电磁打点计时器的构造示意图，某时刻线圈中电流从a流向b， ①判断此时振针处于下压状态还是抬升状态； ②若电源频率为50Hz，求打点周期T； (2)取用很小的测量线圈放在拆出的螺线管内部，连接冲击电流计G测量磁感应强度，如图2所示。测量线圈的匝数为N、直径为d，回路总电阻为R。测量时，通过开关K使螺线管中电流反向，测得流过冲击电流计的电量为Δq。推导待测位置磁感应强度B的表达式； (3)用图3电路来模拟电火花计时器的一次打点。接入家用电源（220V，50Hz），先闭合S1、断开S2，电容器C稳定后，同时闭合S2并断开S1。S2闭合后，电容与原线圈构成LC振荡电路。要使放电针与纸盘轴间发生火花放电，需施加不低于3.3kV的脉冲电压。二极管、变压器理想，不计其他损耗。 ①求电容器稳定后的电压Um； ②分析变压器原、副线圈的匝数比需要满足的条件。 【答案】(1)①下压状态；② (2) (3)①；② 【解析】（1）①电流从a流向b，根据安培定则，线圈产生的磁场左端为S极，右端为N极。永久磁铁的上端为N极、下端为S极，线圈右端的N极会与永久磁铁的N极排斥，与S极吸引，使振针向下运动。 因此，此时振针处于下压状态。 ②周期 （2）当螺线管中电流反向时，通过测量线圈的磁通量变化量为 根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电荷量为 联立解得 （3）①家用交流电有效值为220V，峰值为 电容器充电后电压可达，即 ②变压器原线圈两端电压为 要求放电针与纸带间脉冲电压 对于理想变压器有 原副线圈匝数比应满足 2.（2026·浙江·二模）新能源电动车由电动机驱动，电动机的动力源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理可简化成如图所示的结构（俯视图）。粗糙水平金属导轨宽度，最左侧为一电流大小的恒流源，方向如箭头所示。右侧磁场分为区域I、Ⅱ，为分界线，磁场方向均竖直向下，现建立如图所示的坐标，区域I磁感应强度为，区域Ⅱ为匀强磁场，大小等于区域I右边界处磁场的大小。质量的金属导体棒与导轨间的摩擦力恒为，静止于区域I的左边界。单刀双掷开关接时导体棒开始运动，到处恰好达到最大速度。不计导轨电阻与其它阻力，在运动过程中始终与导轨保持良好接触。 (1)求磁场的大小和点的坐标； (2)求导体棒到达时的速度大小； (3)电动车在减速时有能量回收装置，导体棒运动到右侧时将单刀双掷开关接，在回收能量过程中导体棒的速度与其距的距离的关系式为，则当时通过回收装置的电荷量。 【答案】(1)1T； (2) (3)0.057C 【解析】（1）在点，导体棒合力为零，故有 代入数据解得 在Q点 代入数据解得 （2）根据动能定理 其中 代入数据解得 （3）根据速度位移关系式可得 由图像可知图中面积表示运动时间；求得时间为； 根据 可得导体棒的末速度为 对导体棒运用动量定理有； 代入数据解得 3．（2026·浙江·二模）我国“祝融号”火星车搭载的磁强计是探测火星表面残余磁场的关键仪器，如图1所示，在桅杆上安装了磁场探头，探头与桅杆之间相互绝缘，假设探测用的探头是一个水平放置的匝数为N面积为S的小型长方形线圈，总电阻为R，火星表面某处存在一个局部的“磁异常区”，总质量为m的火星车沿x轴正方向水平驶过该区域。该“磁异常区”垂直于地面向上的磁感应强度B随水平位置x的变化规律如图2所示和时，中间为线性变化，峰值为。 (1)在火星车行驶在区域时，从上向下看，线圈中感应电流的方向是顺时针还是逆时针。 (2)火星车以速度匀速通过0≤x≤L区域时，感应电流I大小不变。求此过程中感应电流I的大小。 (3)火星车以初速度驶入0≤x≤L区域。在此过程中，火星车发动机始终提供一个恒定的牵引力F。 ①若火星车穿过该区域（行驶距离为L）所用的时间为t，求火星车驶出该区域时的速度。 ②为了收集并储存火星车行驶时产生的电能，工程师将探头线圈的总电阻设计为极小（可忽略不计，即），并在闭合的探头回路中串联了一个微型的电容为C的未充电的电容器。求此过程中火星车的加速度a的表达式。 【答案】(1)顺时针方向 (2) (3)①；② 【解析】（1）由楞次定律，在火星车行驶在区域时，从上向下看，线圈中感应电流的方向为顺时针方向。 （2）火星车以速度匀速通过0≤x≤L区域时，所用时间 磁通量变化量 感应电动势 感应电流 （3）①第一步：求出任意时刻火星车受到的安培力表达式 设 则 故 设线圈长，宽为，则， 而 则 故 而 则 另解：根据能量守恒定律，火星车克服安培力做功的机械功率等于线圈中产生的焦耳热功率，即： 将电动势代入，得到瞬时安培力的大小： 第二步：应用微元法求安培力的总冲量 第三步：结合动量定理求解末速度 ②任意时刻，火星车速度为。此时线圈产生的感应电动势 由于线圈电阻为0，电容器两端的电压始终等于电源电动势。电容器的带电量为 回路中的电流等于电荷量的变化率： 因为加速度，所以电流 线圈此时受到的宏观安培阻力： 据牛顿第二定律 解得加速度： 4．（2026·浙江绍兴·二模）图1为异步电机的模型示意图，三相交流电通入对应固定线圈（定子），其产生的磁场可等效为角速度的旋转磁场。边长为，电阻为的单匝正方形线框abcd（转子）置于定子内部。图2为简化后的俯视图，、所处位置的磁感应强度大小为，磁场方向始终与的运动方向垂直。 (1)线框中某时刻的感应电流为，求：此时图2中，边所受安培力的大小和方向； (2)线框稳定转动时的角速度为，且仅、两边各自受到大小恒定、方向与运动方向相反的阻力，求：阻力的大小；（用和表示） (3)高速列车采用永磁同步牵引电机驱动，图3为其结构示意图，与异步电机区别在于该电机转子上具有永磁体，转子旋转时，永磁体产生的磁场不断“切割”定子线圈，使其产生与输入电流方向相反的感应电动势，全部定子线圈的总感应电动势有效值与转子角速度满足（为常数，未知）。已知定子总电阻为，电机输入电压的有效值为，输入电流的有效值为，车轮转动的角速度为，车轮直径为，不考虑电压间的相位差。 ①求：电机的输出功率以及列车行驶速度； ②若还需考虑定子的感抗，则①中求得的车速偏大、不变或偏小？ 【答案】(1)，方向：向右 (2) (3)①，；②偏大 【解析】（1）边所受安培力的大小为 图2中磁场顺时针方向转动，根据楞次定律可知，导线框在安培力作用下，也将顺时针方向转动。所以边所受安培力的方向向右。 （2）稳定时，边切割速度为 根据电磁感应定律 欧姆定律 因匀速转动，阻力大小与安培力大小相同 （3）①电机输出功率，式中， 联立可得 车轮角速度为，车轮直径为D，线速度​。 输出功率，可得 联立可得 ②若考虑定子感抗，定子的总阻抗，结合①中车速表达式可知，实际车速 所以则①中求得的车速偏大 5．（2026·浙江金华·二模）利用电磁感应原理制作测血栓的传感器，该传感器部分结构如甲图，激励线圈和反馈线圈分别装在两个圆盘上，两圆盘圆心在同一竖直线上。转盘固定，其边缘围绕一组环形的激励线圈，内部铺装有许多点状磁感应强度传感器。转盘可转动，内部单匝反馈线圈为“三叶式”，某次模拟测试时，放入半径为的扇形模拟血栓块，如图乙。当检测部位放入两圆盘之间时，有血栓部位将导致反馈线圈所在圆盘对应区域磁感应强度为零，反馈线圈以角速度转动时将产生感应电流，磁传感器从而确定血栓所在位置和大小。若反馈线圈处磁感应强度与激励线圈电流关系为，反馈线圈电阻，线圈内圈半径，外圈半径，已知取3。 (1)若激励线圈接的恒定电流，磁场方向如图乙所示，反馈线圈逆时针转动过程中， ①比较图乙时刻两点电势高低； ②求线圈所产生的电流大小。 (2)若反馈线圈不转动，模拟血栓块恰好与其中一叶片重叠，当激励线圈接的交流电时，磁场方向相应改变，求反馈线圈所产生的感应电动势的有效值。 【答案】(1)①B电势高于；②1A (2) 【解析】（1）[1]由右手定则，电流方向由A指向B，电源内部电流由低电势流向高电势，因此，即B点电势高于A点。 [2]反馈线圈产生的电动势为 解得 由欧姆定律，线圈所产生的电流大小 （2）反馈线圈有效磁场面积 反馈线圈所产生的感应电动势大小 反馈线圈所产生的感应电动势最大值为 反馈线圈所产生的感应电动势的有效值 6．（2026·浙江宁波·二模）如图1所示，在圆形励磁线圈内部的匀强磁场区域内放置一匝数为n、边长为d的正方形线圈a（线圈平面与磁感线垂直），a通过滑环和开关与竖直金属导轨AB、CD连接，导轨间距为l，导轨间存在磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，该磁场区域内有一水平放置的台秤，其上放置与导轨始终接触、质量为m的金属棒b（与台秤绝缘）。导轨间通过开关连入冲击电流计G，它可以直接测得流过G表的电荷量。已知线圈a、金属棒b和冲击电流计G的阻值均为R，不计其他电阻及摩擦。 (1)闭合和，让线圈a从图示位置以角速度匀速转过，测得流过G表的电荷量为q，求该过程： ①流过线圈a导线横截面的电荷量，及励磁线圈内部磁场磁感应强度的大小； ②回路中产生的焦耳热Q。 (2)闭合，断开，保持线圈a位于图示位置不变，并使励磁线圈内部磁场随时间t按图2所示规律变化。（未知）时刻前，台秤示数恒为1.5m，时刻撤去台秤，b下落h高度时达到最大速度。时刻前后两图线斜率绝对值相等，求： ①图线斜率的绝对值k； ②b下落h高度过程中经历的时间t。 【答案】(1)，， (2)， 【解析】（1）①金属棒b和冲击电流计G并联，则 根据， 解得 其中， 解得 ②正弦是交流电峰值 ， （2）①时刻前， 安培力 ②b棒达到最大速度时，有 对b棒由动量定理有 即 解得 7．（2026·浙江宁波·二模）如图甲所示为电流天平，其右臂通过轻杆连接着质量为的矩形线圈，匝数为，总电阻，线圈的水平边长为，下边处于垂直线圈平面向里的匀强磁场（可调）内。（g取） (1)未通电时天平已调平，若，在左盘放置0.04kg物体后，线圈中通过多大的电流可使天平再次平衡，并说明所通电流方向为顺时针还是逆时针。 (2)未通电时天平已调平，调节后保持不变，当线圈中通过0.1A的逆时针方向电流时，右盘砝码调整为0.03kg能使天平平衡，若仅使电流反向，则右盘砝码调整为0.01kg能使天平平衡，求此过程中的大小； (3)如图乙所示，保持同（2）不变，线圈无外接电流，在其上部另加一垂直纸面向外宽度为的匀强磁场已知，求当天平平衡时，左、右盘砝码的质量差与时间的关系式。 【答案】(1)，顺时针 (2) (3) 【解析】（1）由平衡可知 解得 因线圈受安培力方向向下，由左手定则可知，电流方向为顺时针。 （2）由题意结合平衡条件可知 解得 （3）根据法拉第电磁感应定律可知 则 由楞次定律得感生电流方向为逆时针，则线圈下边受安培力向上 由平衡可知 可得 8．（2026·浙江衢州·二模）随着全球经济的持续发展和新兴技术的不断涌现，作为驱动各种机械设备核心部件的电机，是现代工业的心脏。目前应用最广的电机是交流感应电机，如图1所示。它是利用三个线圈连接到三相电源上，产生旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动，其原理类似于如图2所示的演示实验。 如图3所示为交流感应电动机工作的简化等效模型图（俯视图），单匝线圈abcd处于辐向磁场中，所处的磁感应强度相同，大小均为，两无磁场区域夹角均为，已知导线框的边长均为，线框总电阻为。两边质量均为，线圈在磁场中转动时，受到的阻力均为，其中，为线速度，其余两边质量和所受阻力不计，无磁场区域一切阻力忽略不计。现让磁场以恒定角速度顺时针转动，线框初始时静止锁定，时刻解锁，导线框abcd由静止开始转动。（取）求： (1)判断时刻，线框中的电流方向（用或表示）； (2)求线框稳定转动时的线速度、角速度及线框中电流的有效值； (3)系统稳定转动后，若某时刻磁场突然停止转动，求边还能转过的最大路程。 【答案】(1) (2)，， (3)1.2m 【解析】（1）线框切割磁感线，由右手定则可知电流方向为 （2）以边为研究对象，当线框稳定转动时，有 即 其中，可得 则，由 得，根据电流有效值定义可得 可得 （3）磁场停止后，线框由于惯性继续转动切割磁感线。由动量定理可得 即 可得 代入数据可得 结合无磁场区域可得 9．（2026·浙江杭州·二模）如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为、边长为的正方形超导线框，其右侧有一长度大于、宽度为的长方形区间存在方向垂直桌面向下、大小为的匀强磁场。建立坐标原点位于磁场左边界中点、水平向右为正方向坐标轴，超导线框在水平桌面上的位置坐标用其右边界的中点来描述。当超导线框的位置坐标时，表示超导线框恰好开始进入磁场，此时。已知超导线框开始进磁场时的初速度，在运动过程中超导线框边长始终保持平行磁场边界。由于超导电阻为零，当超导线框进入磁场时会产生感应电流，该感应电流产生的磁场会阻止超导线框的磁通量变化，以保持超导线框的磁通量不变。已知超导线框的电感为，若超导线框中有电流，则由此电流产生的磁通量为。 (1)当超导线框运动至处时，求其中的电流； (2)超导线框运动至的过程中，求安培力所做的功与安培力的冲量； (3)求超导线框最终的速度和超导线框具有的磁能。 【答案】(1) (2)，，沿负轴方向 (3)见解析 【解析】（1）超导线框在运动过程中磁通量不变，当超导线框运动至处时，长方形区间对线框的磁通量与线框由自感产生的磁通量等大反向，满足 解得 （2）超导线框在进入磁场的过程中，回路的电流满足 故线框受到的安培力为 安培力所做的功满足 将代入，解得 线框运动到的速度可由动能定理求得，满足 解得 因此安培力的冲量为 方向沿负轴方向 （3）线框的初动能为 ①若，由 可知线框的右边可出磁场，左边仍在磁场中。因超导线框的磁通量不变，可知电流方向不变，超导线圈受力方向与速度方向一致，沿轴方向加速运动，根据对称性知，超导线圈以速度全部出磁场，电流减小至0，磁场能也为零。 ②若，超导线框完全进入磁场时减速至0。因超导线框的磁通量不变，电流最大值为 磁场能最大 10．（2026·浙江·二模）如图所示，水平固定一半径的金属圆环，长均为r、电阻均为的两金属棒沿直径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴上，并随轴以角速度逆时针匀速转动，圆环内左半圆存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距为L的两条平行光滑导轨MON、连接，以O为坐标原点，沿MON轨道向右建立x轴，为y轴建立平面直角坐标系。区域内存在垂直导轨所在平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。处导轨为绝缘材料构成，区域内存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小沿x轴按照（单位为T）分布，沿y轴均匀分布。现将质量为m、电阻为R、长度为L的匀质金属棒ab平行放置在的某处，将三边长度均为L、粗细程度和材料与ab完全相同的“”形金属框cdfe放置在处，开始时边紧挨，fe恰好在磁场外。金属棒ab运动到前已经达到最大速度，且与金属框cdfe碰撞后粘在一起。除已给电阻外其他电阻均不计，运动过程中金属棒ab、金属框cdfe始终与轨道垂直且接触良好，已知，，，。求 (1)闭合开关瞬间，通过金属棒ab电流的大小及方向； (2)金属棒ab的最大速度和加速过程中流过金属棒ab的电荷量； (3)碰后瞬间“口”形金属框克服安培力的功率； (4)金属框最终停下来时，金属棒ab位置坐标x。 【答案】(1)，通过ab电流方向为 (2)， (3) (4) 【解析】（1）开关S闭合，对绕转轴金属棒由右手定则可知其动生电源的电流沿径向向外，即边缘为电源正极，圆心为负极，通过ab电流方向为，由法拉第电磁感应定律可知 因为 根据闭合电路欧姆定律有 则通过导体棒ab的电流 （2）导体棒ab稳定时有 解得 规定向右为正方向，根据动量定理有 联立解得 （3）导体棒ab与金属框发生完全非弹性碰撞，则有 解得 因为 则功率 （4）导体棒ab进入处时，电流 因为 根据动量定理有 联立解得 11．（2026·浙江·二模）如图甲所示，将一块光滑的方形薄铝板倾斜固定在水平面上，其与水平方向夹角为，一质量为m的条形磁铁N极向下，在铝板上静止释放，最终恰好能沿薄铝板匀速下滑，侧视图如图乙。磁铁端面abcd是边长为的正方形，由于磁铁紧贴铝板运动，磁铁端面正对铝板区域的磁场可视为匀强磁场（俯视图如图丙），磁感应强度为B，铝板厚度为，电阻率为。磁铁端面正对的铝板区域切割磁场产生电动势，其与铝板的其它部分形成回路，为研究问题方便，铝板中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，重力加速度为g。 (1)求磁铁匀速下滑时，铝板中与磁铁正对部分感应电流I的大小； (2)推导磁铁在铝板上匀速运动时的速度v的表达式； (3)磁铁由静止释放，到速度大小时，滑行的距离大小，求这个过程磁铁滑行的时间t。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）铝板受到的安培力 根据力的相互作用及磁铁的受力平衡 解得 （2）匀速运动时，切割产生的电动势   由闭合电路欧姆定律可得   正对区域电阻   联立解得 （3）加速过程根据动量定理，在极短时间内 且 代入得 累积求和可得   整理得 解得 12．（2026·云南江西·一模）如图所示，在水平地面上固定有相互平行且足够长的金属导轨EG、FH与PG、QH，间距为d，在GH处用一小段绝缘材料相连，EF之间接电容为C的电容器，FH之间接有阻值为R的电阻，开关S接法如图所示，PQ之间接有阻值也为R的定值电阻，EFHG和MNQP区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量均为m、电阻均为r、长度均为d的金属棒a、b静止在导轨上，和导轨接触良好，金属棒a离GH足够远，金属棒b在GH与MN之间，不计导轨的电阻和一切摩擦，闭合开关S，用平行于EG向左的恒力F作用在金属棒a上。 (1)判断金属棒a两端、的电势高低并求出金属棒a从GH处离开时的速度大小v； (2)若在金属棒a速度为0.5v时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒a匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功W（用v表示）； 【答案】(1)， (2)， 【解析】（1）当金属棒a向左切割磁感线时，由右手定则可得； 金属棒a向左运动的过程中有，，， 可知金属棒a做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度时，速度达到最大v，此后匀速运动，联立求得金属棒a从GH处离开时的速度大小 （2）断开开关S，电容器充电，则电容器与定值电阻串联，则有， 当金属棒a匀速运动时，电容器不断充电，电荷量Q不断增大，电路中电流不断减小，则金属棒a所受安培力不断减小，而拉力的功率 定值电阻功率 当时，可得 根据 可得此时电容器两端电压为 从开关断开到此刻外力所做的功为 其中 联立可得 13．（2026·浙江台州·二模）图1装置可实现精密测量，光滑轻质滑轮一端用轻质细线悬挂半径为r的陶瓷圆盘，圆盘的侧面绕有水平方向的n匝线圈，圆盘和线圈总质量为M。滑轮的另一端悬挂质量为M的重物。圆盘的上方和下方各有一个固定不动的圆形永磁体（未画出）。如图2所示，在圆盘可移动的范围内，永磁体形成了沿圆盘半径方向的辐射状磁场，线圈所在位置处磁感应强度的大小为定值B0。圆盘初始保持水平静止，使其只能在竖直方向运动。 (1)若线圈中不接入电流，圆盘受到外界扰动向下运动，则从上往下看线圈回路中将产生_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向电流； (2)若线圈接入恒流源，电流恒定为I0，n匝线圈中电流方向从上往下看为顺时针，系统从静止释放，求此时线圈受到的安培力大小及圆盘竖直运动的加速度大小： (3)如图3所示，圆盘下端连接一质量为m的平板玻璃放置在规则平板镜片之上，两板之间形成一个倾角为θ（θ很小）的劈形空气薄膜，线圈中恒定电流大小为I时，上下板恰好无作用力。用波长为λ的光从上向下照射，从上往下会看到干涉条纹。 ①求此时线圈中电流I的表达式_________（用已知量m、g、n、B0、r表示） ②若由于发生扰动，圆盘向上移动了一小段距离后系统再次稳定，发现条纹移动了，则条纹移动方向为_________（选填“向左”或“向右”），求圆盘移动的位移大小h_________。 【答案】(1)顺时针 (2)； (3) 向左 【解析】（1）圆盘受到外界扰动向下运动，根据右手定则可知，从上往下看线圈回路中将产生顺时针方向电流； （2）线圈受到的安培力大小 对圆盘和重物的整体由牛顿第二定律可知 （3）①[1]由平衡可知其中 可得 ②[1][2]圆盘向上移动了一小段距离系统再次稳定后，射到空气膜上下表面反射的光线的光程差相等的位置将向左移动，可知干涉条纹向左移动；条纹移动了，则由几何关系可知，圆盘向上移动的位移大小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电磁感应 3大考点概览 考点01 电磁感应现象 考点02 自感和涡流 考点03 电磁感应综合计算 电磁感应现象 考点1 1.（2026·浙江·二模）如图所示，ABCD为一个固定在水平面上的“”型导线框，各边长为l，BC边接有阻值为R的电阻，所在区域有与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B0。用细绳套将导体棒a与DC套在一起，a的下端与A点用铰链连接。一沿DC方向的恒力F作用在绳套上，使a顺时针旋转。a与DC边接触良好，不计a和绳套的质量及一切摩擦，除R外其余电阻不计。则a从D旋转到C所需时间t为（） A． B． C． D． 2．（2026·浙江温州·二模）某同学设计“利用电磁驱动为磁悬浮列车提供动力”的情景如下：矩形金属线圈CDEF固定在列车底部，轨道区域内存在垂直于金属线圈平面的磁场，磁感应强度B随x按正弦规律分布，最大值为，其空间变化周期为2d。整个磁场始终以速度沿x轴正方向匀速平移。列车在电磁驱动下沿x轴正方向匀速行驶，速度为。已知金属线圈匝数为n，总电阻为R，宽，长。时刻，磁场随空间分布的B-x图像及相对应的实际情景俯视图如图所示，此时CD、EF所在处磁感应强度大小均为。下列说法正确的是（　　） A．金属线圈所受安培力方向的变化周期为 B．t=0时刻，金属线圈受到安培力大小为 C．电流变化的一个周期内，金属线圈产生的焦耳热为 D．时间内，通过金属线圈导线横截面的电荷量为 3．（2026·浙江台州·二模）图1为轴向磁通电机，线圈固定在定子上，转子盘由相互间隔的永磁体组成。图2中线圈内外半径分别为r0、2r0，每个线圈的电阻为R，线圈简化为单匝线圈，转子单个磁场、定子单个线圈所对圆心角均为60°。图3磁场中磁感应强度大小均为B。当线圈中通以方向变化、大小恒为I0的电流时，转子盘受到安培力作用以角速度ω逆时针转动。对于线圈a，下列说法正确的是（　　） A．感应电动势为 B．驱动时电流为逆时针方向 C．电流变化的最小周期为 D．左、右两侧边受到安培力的合力大小为 4．（2026·浙江杭州·二模）如图所示，以为圆心的闭合导体圆环置于光滑绝缘水平桌面上，在水平桌面内以为圆心、半径大于圆环半径的区域，存在一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按规律均匀减小（、均已知），圆环半径为，电阻为，则（　　） A．图中圆环内电流沿逆时针方向 B．圆环中感生电场场强大小为 C．圆环的发热功率为 D．时圆环中的张力大小为 5．（2026·浙江衢州·二模）如图所示，间距为的足够长的光滑平行长直导轨水平放置，两导轨间有磁感应强度大小为的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直并接触良好，且可以沿导轨自由滑动。电动势为、内阻不计的电源及电容为的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　） A．先将S与1接触给电容器充电，稳定后将S拨到2的瞬间，的加速度大于的加速度 B．先将S与1接触给电容器充电，稳定后将S拨到2，的最终速度大小为 C．撤去，将开关S拨到2，电容器未充电，给一个初速度，导体棒将一直减速到零 D．撤去，将开关S拨到2，电容器未充电，给一个初速度，导体棒做匀减速运动。 6．（2026·浙江·二模）图甲为全球最高海拔的西藏八宿风电场。将转化效率为40%的风力发电机供电系统简化为图乙所示，经齿轮调速后，可使矩形线圈绕轴逆时针匀速转动，输出电压，电阻，为可变电阻，最小值为，最大值为，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。此时线圈平面与磁感线平行，下列说法正确的是（） A．线圈位于图乙所示位置时磁通量变化率最大，电流方向从到 B．取最小值时电流表的示数为 C．取最小值，线圈转过，通过的电荷量为 D．取最大值时该发电机每秒消耗的风能为 7．（2026·浙江杭州·二模）为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（　　） A．B．C．D． 8．（2026·浙江嘉兴·二模）如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场中，一根沿AD连线放置、不计电阻且处于原长的弹性导电轻绳两端A、D固定，绳与阻值为r的电阻构成闭合电路系统。AD两点相距2R，O为AD连线中点。用光滑绝缘棒下端控制导电绳，使其与棒的接触点C做以O为圆心、半径为R、角速度为的匀速圆周运动。若不考虑绳受安培力而发生的形变，则从A出发开始计时，C移向H点（O点正上方）的过程中（　　） A．闭合回路中产生了恒定电流 B．棒对闭合电路系统做功为 C．绳受到的安培力始终垂直于AD连线向下 D．t时刻绳CD段的电动势为 9．（2026·浙江宁波·二模）如图所示，在电阻为零的和两根导体棒间，焊接11根相同的电阻值均为的金属棒（相互间绝缘并等间距排列），形成一金属框，置于光滑绝缘水平桌面上。开始时，边平行于磁感应强度为的匀强磁场（方向竖直向下）边界，且位于左侧，随后框体在水平拉力（垂直）的作用下以恒定的速率沿垂直边界的方向运动，框边长为，长为。则在框体经过磁场边界的过程中，下列说法正确的是（    ） A．点的电势小于点的电势 B．边上的电流最大值为 C．第2根棒刚出来到第3根棒刚要出来的过程中，通过边的电荷量为 D．仅3根或7根棒在磁场外运动时对应的拉力分别为、，则 自感与互感 考点2 1．（2026·浙江·二模）如图所示，B为灯泡，其灯丝阻值随温度升高明显增大，R为定值电阻，D为二极管，L为带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计，C为电容值较大的电容器。下列电路设计中，能保证各元件在开关S闭合、断开过程中的安全，且尽量节能的是（　　） A．B．C．D． 2．（2026·浙江宁波·二模）如图1所示，在竖直平面内有两根相互平行、间距为d的光滑导轨，垂直导轨平面存在磁感应强度为B的匀强磁场，导轨的顶端连接一阻值为R的电阻，一质量为m、电阻可忽略、与导轨垂直且始终接触良好的导体棒从某一位置无初速释放，经时间达到稳定速度。根据条件我们可以算出棒的稳定速度、时间内棒下落的高度以及回路产生的热量等物理量。如图2所示为一电源E、电阻R和电感L构成的回路，忽略电源内阻与线圈的直流电阻，闭合开关S后，经时间达到稳定电流。可将图2情境的方法类比图1情境的方法进行研究，下列说法正确的是（　　） A．图2中电流i可类比图1中棒的加速度a B．图2中电流i达到稳定之前随时间均匀增大 C．图2中经时间流过线圈的电荷量为 D．图2中经时间电阻R上产生的热量为 3．（2026·浙江宁波·二模）下列说法正确的是（    ） A．若甲图中通入恒定电流，导体中也会产生涡电流 B．乙图中周期性接触水面的金属丝正在向图中右侧移动 C．当丙图中的开关断开后，触头不会立刻断开与工作电路的连接 D．在丁图中靠近灯焰一侧，可以在肥皂膜上观察到上密下疏的彩色条纹 4．（2026·浙江杭州·二模）如图所示，一个匝数N=100、横截面积S1=0.02m2、电阻不计的圆形导体线圈，线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场区域，面积S2=0.01m2。电路中灯L1、L2的电阻均为R=6Ω，L2与直流电阻为6Ω的自感线圈L串联。线圈内的磁感应强度B随时间t变化的规律为，则（　　） A．所产生的感应电流的频率为100Hz B．线圈产生的感应电动势的有效值为6V C．线圈中的感应电流的有效值为3A D．灯L2的功率为灯L1的倍 5．（2026·浙江·二模）上海慧眼（图甲）是中国自主研制开发的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器，是中国一项创新技术。其功能是强风来袭摩天大楼晃动时，通过摆动可以削减高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全。阻尼器的原理可用图乙表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生涡流。下列说法正确的是（    ） A．导体板中产生的电流大小不变 B．阻尼器将机械能转化为内能 C．将整块的导体板分割成多块，阻尼效果更好 D．利用这一装置所揭示的原理可制成电动机 6．（2026·浙江温州·二模）在电子技术中，从某一装置输出的交流信号常常既有高频成分，又有低频成分。现只需要把低频成分输送到下一级装置，以下电路正确的是（　　） A．B．C．D． 7．（2026·浙江衢州·二模）下列说法正确的是（　　） A．甲图为金属测厚装置，所采用的射线为射线。 B．乙图中真空冶炼炉是利用高频交流电在炉体中产生涡流进行加热，使金属熔化 C．丙图中增加透射光栅狭缝个数，衍射条纹的宽度会变窄，亮度将增加 D．丁图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是单晶体 8．（2026·浙江杭州·二模）如图所示的电路中，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，分别与线圈L和电容器C串联后并接在P、Q两点间。两个小灯泡的额定电压都是1.5V，电阻随温度的变化可忽略不计，线圈L有较大的自感系数，其直流电阻可忽略不计，电容器C有较大的电容。电源E的电动势为1.5V，内阻可忽略不计，则（　　） A．开关S闭合时，L1、L2同时亮 B．开关S闭合时，L1逐渐变亮，L2立即变亮后逐渐熄灭 C．电路稳定后断开S，L1闪亮后逐渐熄灭 D．电路稳定后断开S瞬间，PQ间的电压为0 19．（2026·浙江台州·二模）下列说法正确的是（　　） A．图甲中火车高速行驶，站在地面上的观察者发现车厢中央的光源发出的闪光不能同时到达前后壁 B．图乙中观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的干涉原理 C．图丙中扼流圈利用了电感器对交流电的阻碍作用 D．图丁中若封闭容器内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 电磁感应综合计算 考点3 1．（2026·浙江·二模）某小组深入研究两种打点计时器。 (1)图1为电磁打点计时器的构造示意图，某时刻线圈中电流从a流向b， ①判断此时振针处于下压状态还是抬升状态； ②若电源频率为50Hz，求打点周期T； (2)取用很小的测量线圈放在拆出的螺线管内部，连接冲击电流计G测量磁感应强度，如图2所示。测量线圈的匝数为N、直径为d，回路总电阻为R。测量时，通过开关K使螺线管中电流反向，测得流过冲击电流计的电量为Δq。推导待测位置磁感应强度B的表达式； (3)用图3电路来模拟电火花计时器的一次打点。接入家用电源（220V，50Hz），先闭合S1、断开S2，电容器C稳定后，同时闭合S2并断开S1。S2闭合后，电容与原线圈构成LC振荡电路。要使放电针与纸盘轴间发生火花放电，需施加不低于3.3kV的脉冲电压。二极管、变压器理想，不计其他损耗。 ①求电容器稳定后的电压Um； ②分析变压器原、副线圈的匝数比需要满足的条件。 2.（2026·浙江·二模）新能源电动车由电动机驱动，电动机的动力源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理可简化成如图所示的结构（俯视图）。粗糙水平金属导轨宽度，最左侧为一电流大小的恒流源，方向如箭头所示。右侧磁场分为区域I、Ⅱ，为分界线，磁场方向均竖直向下，现建立如图所示的坐标，区域I磁感应强度为，区域Ⅱ为匀强磁场，大小等于区域I右边界处磁场的大小。质量的金属导体棒与导轨间的摩擦力恒为，静止于区域I的左边界。单刀双掷开关接时导体棒开始运动，到处恰好达到最大速度。不计导轨电阻与其它阻力，在运动过程中始终与导轨保持良好接触。 (1)求磁场的大小和点的坐标； (2)求导体棒到达时的速度大小； (3)电动车在减速时有能量回收装置，导体棒运动到右侧时将单刀双掷开关接，在回收能量过程中导体棒的速度与其距的距离的关系式为，则当时通过回收装置的电荷量。 3．（2026·浙江·二模）我国“祝融号”火星车搭载的磁强计是探测火星表面残余磁场的关键仪器，如图1所示，在桅杆上安装了磁场探头，探头与桅杆之间相互绝缘，假设探测用的探头是一个水平放置的匝数为N面积为S的小型长方形线圈，总电阻为R，火星表面某处存在一个局部的“磁异常区”，总质量为m的火星车沿x轴正方向水平驶过该区域。该“磁异常区”垂直于地面向上的磁感应强度B随水平位置x的变化规律如图2所示和时，中间为线性变化，峰值为。 (1)在火星车行驶在区域时，从上向下看，线圈中感应电流的方向是顺时针还是逆时针。 (2)火星车以速度匀速通过0≤x≤L区域时，感应电流I大小不变。求此过程中感应电流I的大小。 (3)火星车以初速度驶入0≤x≤L区域。在此过程中，火星车发动机始终提供一个恒定的牵引力F。 ①若火星车穿过该区域（行驶距离为L）所用的时间为t，求火星车驶出该区域时的速度。 ②为了收集并储存火星车行驶时产生的电能，工程师将探头线圈的总电阻设计为极小（可忽略不计，即），并在闭合的探头回路中串联了一个微型的电容为C的未充电的电容器。求此过程中火星车的加速度a的表达式。 4．（2026·浙江绍兴·二模）图1为异步电机的模型示意图，三相交流电通入对应固定线圈（定子），其产生的磁场可等效为角速度的旋转磁场。边长为，电阻为的单匝正方形线框abcd（转子）置于定子内部。图2为简化后的俯视图，、所处位置的磁感应强度大小为，磁场方向始终与的运动方向垂直。 (1)线框中某时刻的感应电流为，求：此时图2中，边所受安培力的大小和方向； (2)线框稳定转动时的角速度为，且仅、两边各自受到大小恒定、方向与运动方向相反的阻力，求：阻力的大小；（用和表示） (3)高速列车采用永磁同步牵引电机驱动，图3为其结构示意图，与异步电机区别在于该电机转子上具有永磁体，转子旋转时，永磁体产生的磁场不断“切割”定子线圈，使其产生与输入电流方向相反的感应电动势，全部定子线圈的总感应电动势有效值与转子角速度满足（为常数，未知）。已知定子总电阻为，电机输入电压的有效值为，输入电流的有效值为，车轮转动的角速度为，车轮直径为，不考虑电压间的相位差。 ①求：电机的输出功率以及列车行驶速度； ②若还需考虑定子的感抗，则①中求得的车速偏大、不变或偏小？ 5．（2026·浙江金华·二模）利用电磁感应原理制作测血栓的传感器，该传感器部分结构如甲图，激励线圈和反馈线圈分别装在两个圆盘上，两圆盘圆心在同一竖直线上。转盘固定，其边缘围绕一组环形的激励线圈，内部铺装有许多点状磁感应强度传感器。转盘可转动，内部单匝反馈线圈为“三叶式”，某次模拟测试时，放入半径为的扇形模拟血栓块，如图乙。当检测部位放入两圆盘之间时，有血栓部位将导致反馈线圈所在圆盘对应区域磁感应强度为零，反馈线圈以角速度转动时将产生感应电流，磁传感器从而确定血栓所在位置和大小。若反馈线圈处磁感应强度与激励线圈电流关系为，反馈线圈电阻，线圈内圈半径，外圈半径，已知取3。 (1)若激励线圈接的恒定电流，磁场方向如图乙所示，反馈线圈逆时针转动过程中， ①比较图乙时刻两点电势高低； ②求线圈所产生的电流大小。 (2)若反馈线圈不转动，模拟血栓块恰好与其中一叶片重叠，当激励线圈接的交流电时，磁场方向相应改变，求反馈线圈所产生的感应电动势的有效值。 6．（2026·浙江宁波·二模）如图1所示，在圆形励磁线圈内部的匀强磁场区域内放置一匝数为n、边长为d的正方形线圈a（线圈平面与磁感线垂直），a通过滑环和开关与竖直金属导轨AB、CD连接，导轨间距为l，导轨间存在磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，该磁场区域内有一水平放置的台秤，其上放置与导轨始终接触、质量为m的金属棒b（与台秤绝缘）。导轨间通过开关连入冲击电流计G，它可以直接测得流过G表的电荷量。已知线圈a、金属棒b和冲击电流计G的阻值均为R，不计其他电阻及摩擦。 (1)闭合和，让线圈a从图示位置以角速度匀速转过，测得流过G表的电荷量为q，求该过程： ①流过线圈a导线横截面的电荷量，及励磁线圈内部磁场磁感应强度的大小； ②回路中产生的焦耳热Q。 (2)闭合，断开，保持线圈a位于图示位置不变，并使励磁线圈内部磁场随时间t按图2所示规律变化。（未知）时刻前，台秤示数恒为1.5m，时刻撤去台秤，b下落h高度时达到最大速度。时刻前后两图线斜率绝对值相等，求： ①图线斜率的绝对值k； ②b下落h高度过程中经历的时间t。 7．（2026·浙江宁波·二模）如图甲所示为电流天平，其右臂通过轻杆连接着质量为的矩形线圈，匝数为，总电阻，线圈的水平边长为，下边处于垂直线圈平面向里的匀强磁场（可调）内。（g取） (1)未通电时天平已调平，若，在左盘放置0.04kg物体后，线圈中通过多大的电流可使天平再次平衡，并说明所通电流方向为顺时针还是逆时针。 (2)未通电时天平已调平，调节后保持不变，当线圈中通过0.1A的逆时针方向电流时，右盘砝码调整为0.03kg能使天平平衡，若仅使电流反向，则右盘砝码调整为0.01kg能使天平平衡，求此过程中的大小； (3)如图乙所示，保持同（2）不变，线圈无外接电流，在其上部另加一垂直纸面向外宽度为的匀强磁场已知，求当天平平衡时，左、右盘砝码的质量差与时间的关系式。 8．（2026·浙江衢州·二模）随着全球经济的持续发展和新兴技术的不断涌现，作为驱动各种机械设备核心部件的电机，是现代工业的心脏。目前应用最广的电机是交流感应电机，如图1所示。它是利用三个线圈连接到三相电源上，产生旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动，其原理类似于如图2所示的演示实验。 如图3所示为交流感应电动机工作的简化等效模型图（俯视图），单匝线圈abcd处于辐向磁场中，所处的磁感应强度相同，大小均为，两无磁场区域夹角均为，已知导线框的边长均为，线框总电阻为。两边质量均为，线圈在磁场中转动时，受到的阻力均为，其中，为线速度，其余两边质量和所受阻力不计，无磁场区域一切阻力忽略不计。现让磁场以恒定角速度顺时针转动，线框初始时静止锁定，时刻解锁，导线框abcd由静止开始转动。（取）求： (1)判断时刻，线框中的电流方向（用或表示）； (2)求线框稳定转动时的线速度、角速度及线框中电流的有效值； (3)系统稳定转动后，若某时刻磁场突然停止转动，求边还能转过的最大路程。 9．（2026·浙江杭州·二模）如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为、边长为的正方形超导线框，其右侧有一长度大于、宽度为的长方形区间存在方向垂直桌面向下、大小为的匀强磁场。建立坐标原点位于磁场左边界中点、水平向右为正方向坐标轴，超导线框在水平桌面上的位置坐标用其右边界的中点来描述。当超导线框的位置坐标时，表示超导线框恰好开始进入磁场，此时。已知超导线框开始进磁场时的初速度，在运动过程中超导线框边长始终保持平行磁场边界。由于超导电阻为零，当超导线框进入磁场时会产生感应电流，该感应电流产生的磁场会阻止超导线框的磁通量变化，以保持超导线框的磁通量不变。已知超导线框的电感为，若超导线框中有电流，则由此电流产生的磁通量为。 (1)当超导线框运动至处时，求其中的电流； (2)超导线框运动至的过程中，求安培力所做的功与安培力的冲量； (3)求超导线框最终的速度和超导线框具有的磁能。 10．（2026·浙江·二模）如图所示，水平固定一半径的金属圆环，长均为r、电阻均为的两金属棒沿直径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴上，并随轴以角速度逆时针匀速转动，圆环内左半圆存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距为L的两条平行光滑导轨MON、连接，以O为坐标原点，沿MON轨道向右建立x轴，为y轴建立平面直角坐标系。区域内存在垂直导轨所在平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。处导轨为绝缘材料构成，区域内存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小沿x轴按照（单位为T）分布，沿y轴均匀分布。现将质量为m、电阻为R、长度为L的匀质金属棒ab平行放置在的某处，将三边长度均为L、粗细程度和材料与ab完全相同的“”形金属框cdfe放置在处，开始时边紧挨，fe恰好在磁场外。金属棒ab运动到前已经达到最大速度，且与金属框cdfe碰撞后粘在一起。除已给电阻外其他电阻均不计，运动过程中金属棒ab、金属框cdfe始终与轨道垂直且接触良好，已知，，，。求 (1)闭合开关瞬间，通过金属棒ab电流的大小及方向； (2)金属棒ab的最大速度和加速过程中流过金属棒ab的电荷量； (3)碰后瞬间“口”形金属框克服安培力的功率； (4)金属框最终停下来时，金属棒ab位置坐标x。 11．（2026·浙江·二模）如图甲所示，将一块光滑的方形薄铝板倾斜固定在水平面上，其与水平方向夹角为，一质量为m的条形磁铁N极向下，在铝板上静止释放，最终恰好能沿薄铝板匀速下滑，侧视图如图乙。磁铁端面abcd是边长为的正方形，由于磁铁紧贴铝板运动，磁铁端面正对铝板区域的磁场可视为匀强磁场（俯视图如图丙），磁感应强度为B，铝板厚度为，电阻率为。磁铁端面正对的铝板区域切割磁场产生电动势，其与铝板的其它部分形成回路，为研究问题方便，铝板中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，重力加速度为g。 (1)求磁铁匀速下滑时，铝板中与磁铁正对部分感应电流I的大小； (2)推导磁铁在铝板上匀速运动时的速度v的表达式； (3)磁铁由静止释放，到速度大小时，滑行的距离大小，求这个过程磁铁滑行的时间t。          12．（2026·云南江西·一模）如图所示，在水平地面上固定有相互平行且足够长的金属导轨EG、FH与PG、QH，间距为d，在GH处用一小段绝缘材料相连，EF之间接电容为C的电容器，FH之间接有阻值为R的电阻，开关S接法如图所示，PQ之间接有阻值也为R的定值电阻，EFHG和MNQP区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量均为m、电阻均为r、长度均为d的金属棒a、b静止在导轨上，和导轨接触良好，金属棒a离GH足够远，金属棒b在GH与MN之间，不计导轨的电阻和一切摩擦，闭合开关S，用平行于EG向左的恒力F作用在金属棒a上。 (1)判断金属棒a两端、的电势高低并求出金属棒a从GH处离开时的速度大小v； (2)若在金属棒a速度为0.5v时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒a匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功W（用v表示）； 13．（2026·浙江台州·二模）图1装置可实现精密测量，光滑轻质滑轮一端用轻质细线悬挂半径为r的陶瓷圆盘，圆盘的侧面绕有水平方向的n匝线圈，圆盘和线圈总质量为M。滑轮的另一端悬挂质量为M的重物。圆盘的上方和下方各有一个固定不动的圆形永磁体（未画出）。如图2所示，在圆盘可移动的范围内，永磁体形成了沿圆盘半径方向的辐射状磁场，线圈所在位置处磁感应强度的大小为定值B0。圆盘初始保持水平静止，使其只能在竖直方向运动。 (1)若线圈中不接入电流，圆盘受到外界扰动向下运动，则从上往下看线圈回路中将产生_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向电流； (2)若线圈接入恒流源，电流恒定为I0，n匝线圈中电流方向从上往下看为顺时针，系统从静止释放，求此时线圈受到的安培力大小及圆盘竖直运动的加速度大小： (3)如图3所示，圆盘下端连接一质量为m的平板玻璃放置在规则平板镜片之上，两板之间形成一个倾角为θ（θ很小）的劈形空气薄膜，线圈中恒定电流大小为I时，上下板恰好无作用力。用波长为λ的光从上向下照射，从上往下会看到干涉条纹。 ①求此时线圈中电流I的表达式_________（用已知量m、g、n、B0、r表示） ②若由于发生扰动，圆盘向上移动了一小段距离后系统再次稳定，发现条纹移动了，则条纹移动方向为_________（选填“向左”或“向右”），求圆盘移动的位移大小h_________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网 考点01电磁感应现象 考点02自感和涡流 考点03电磁感应综合计算 考点1 电磁感应现象 1.A 2.D 3.D 4.D 5.B 6.C 7.A 8.CD 9.BD 考点2 自感与互感 1.D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 7.AC 8.BD 19.AC 考点3 电磁感应综合计 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06电磁感应 ☆3大考点概览 算 1/2 函学科网 ww w zxxk com 让教与学更高效 1.(10下压状态，②T=0.02s(2)B=2R△g Nπd1 B0Um=2202V;②4s2 215 2.(1)1T;xg=0.5m(2)yo=1m/s (3)0.057c F 3.1顺时针方向21=NSB2型(3Dy=+ Fn_N2s2B,②a= RL m mRL m+C NSB, L 4.(4F=B1,方向：向右(2E, B27(o-0 (3)①P=UI-r,v 3U-r)D,②偏大 R 2k 5.(1)①B电势高于A;②1A(2) 11 6√2 6.(1)29, 3qR3πqRo 2mR,B,212h 2nd2, (2)msR 4 ndP1B’BT+mgR 7.(1)1=0.2A,顺时针(2)B,=0.1T (3)△m=(0.07-0.2tkg 8.(1)a→b→c→d→a (2)0.08m/s,8rad/s, 8v6 x10-3A (3)1.2m 3 9.(1Bd mV,,沿负x轴方向 (3)见解析 2L 8L 06A,腿b电流方向为6→。 (2)7m/s,3.5C )49w (4)0.5m 11.(1)1="ngsin0 (2)v=pmgsine B'd'd, (3)t=2+B2dd2 Bd, FR+r 12.(1)9a>9,,v= (2)Uc=Bodv(R-r),WCBid'v (R-r) B'd2 4R 8R 13.(1)顺时针(2)nB,1。·2πr;a=rB, .3) I=mg 向左 h=△xtan0 M 2nrrB。 2/2