专题四 电路与电磁感应-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习一模考前快速复习练

**基本信息** 聚焦电路与电磁感应综合应用，以典型情境题构建从基础概念到实际问题的知识逻辑链，渗透物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电路分析|1题|判断灯泡亮度，考查串并联电路电流、功率比较|基于欧姆定律，推导电流分配与功率关系| |电磁感应应用|2题|结合海浪发电、经颅磁刺激，考查楞次定律、法拉第定律|从现象到规律，建立磁场变化与感应电流关系| |交流电与变压器|2题|线框转动电动势、有效值及变压器应用计算|电磁感应产生交流电，通过变压器实现能量传输| |电磁感应动力学|1题|导体棒切割磁感线的加速度-速度关系分析|综合牛顿定律与电磁感应，构建力电动态模型|

专题四　电路与电磁感应 1.如图所示的电路中，有四个完全相同的小灯泡，不考虑电阻随温度的变化，其中最亮的灯泡是（　　） A.灯泡L1 B.灯泡L2 C.灯泡L3 D.灯泡L4 2.如图甲所示，有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动如图乙所示，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。图乙中此时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　） A.线圈转动到如图乙所示位置时a端电势低于b端电势 B.线圈转动到如图乙所示位置时电流方向发生变化 C.线圈转动到如图乙所示位置时感应电流最大 D.线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关 3.（多选）如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅在脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象 B.变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场 C.若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流 D.若脉冲电流最大强度不变，但脉冲电流时间Δt缩短，则在脑部产生的感应电流会增强 4.某兴趣小组在校园内进行科学小实验，实验场地所处的磁场可视为方向竖直向下，大小B＝5×10－5 T的匀强磁场，兴趣小组使长为3 m、宽为1 m、匝数为100匝的金属线框以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，再利用原、副线圈匝数比为1∶100的理想变压器使“12 V，9 W”电风扇正常工作，线框及导线电阻不计，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.当线框平面与地面平行时产生的电动势最大 B.电风扇的内阻为16 Ω C.为了使电风扇能正常工作，需把电风扇与一个阻值R＝4 Ω的电阻串联 D.金属线框感应电动势的峰值为0.15 V 5.（多选）如图，M为半圆形导线框，圆心为OM，N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON，两导线框在同一竖直面（纸面）内，两圆弧半径相等，过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过OM、ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则（　　） A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 C.两导线框中感应电流的周期都等于T D.在时刻，两导线框中产生的感应电动势相等 6.（多选）如图甲所示，两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端用导线连接，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上，在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直并接触良好，金属棒运动的加速度与速度关系图像如图乙所示，不计金属导轨及左边导线电阻，金属导轨足够长，若图乙中的a0、v0均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A.金属棒的质量为 B.匀强磁场的磁感应强度大小为 C.当拉力F做功为W时，通过金属棒横截面的电荷量为 D.某时刻撤去拉力，此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成正比 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题四　电路与电磁感应 针对训练 1.A　根据图中电路关系知L3与L4串联，通过的电流相同，设为I，又L2与L3和L4并联，因为电流与电阻成反比，所以通过L2的电流为2I，又L1在干路上，所以通过L1的电流为3I，故最亮的灯泡是L1，故选A。 2.C　根据右手定则，图乙位置的感应电流从a端流出，可知a端为等效电源的正极，即线圈转动到如图乙所示位置时a端电势高于b端电势，故A错误；图乙所示位置，穿过线圈的磁通量为0，该位置与中性面垂直，电流只有在经过中性面位置时，电流方向才发生变化，即线圈转动到图乙所示位置时电流方向不发生变化，故B错误；结合上述分析，图乙位置穿过线圈的磁通量为0，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确；根据正弦式交流电产生的原理可知，从图乙所示位置计时的感应电动势为e＝BSωcos ωt＝2πBSfcos 2πft，可知线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率有关，故D错误。 3.BD　脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电生磁，是电流的磁效应，故A错误；脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是磁生电，是电磁感应现象，即变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场，故B正确；将脉冲电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，不可持续对脑神经产生电刺激作用，故C错误；若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则产生的磁场变化的更快，在脑部产生的感应电场及感应电流会增强，故D正确。 4.C　当线框平面与地面平行时，此时穿过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为0，产生的电动势为0，故A错误；电风扇正常工作，则有P＝UI＞I2r，可得电风扇的内阻满足r＜＝＝ Ω＝16 Ω，故B错误；金属线框感应电动势的峰值为Em＝NBSω＝100×5×10－5×3×1×10 V＝0.15 V，则变压器原线圈的输入电压有效值为U1＝＝0.15 V，变压器副线圈的输出电压有效值为U2＝U1＝×0.15 V＝15 V，为了使电风扇能正常工作，副线圈电流为I2＝＝ A＝0.75 A，根据部分电路欧姆定律可知，与电风扇串联的电阻阻值为R＝＝ Ω＝4 Ω，故C正确，D错误。 5.CD　设两圆弧半径长度为L，磁感应强度为B，转动角速度为ω，线框M、N转动，半径切割磁感线产生的感应电动势E＝BL2ω，由于导线框匀速转动，进入磁场时，产生的感应电动势是恒定的，两导线框中均不会产生正弦交流电，故A错误；以转动为时间元分段分析可知，M线框在转一周内感应电流的方向是逆时针、逆时针、顺时针、顺时针。N线框中的感应电流是逆时针、零、顺时针、零，所以两导线框的周期相等，都为T，则C正确；根据有效值的定义，对M线框，T＝RT，对N线框，只有一半时间有感应电流，×T＝RT，则IM＝IN，故B错误；在t＝时刻，对M导线框，感应电动势为BL2ω，对N导线框，感应电动势也为BL2ω，两导线框中产生的感应电动势相等，故D正确。 6.ABD　由题意可知F－＝ma，得a＝－v，结合图像可知＝a0，＝，解得m＝，B＝＝，故A、B正确；当拉力F做功为W时，金属棒运动的距离为s＝，则通过金属棒截面的电荷量q＝t＝＝＝，故C错误；某时刻撤去拉力，此后＝ma，则a＝v，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $