专题05 电场感应(专项训练)(江苏专用)2026年高考物理真题题源解密

2026-08-16
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摘要:

**基本信息** 以真题研析为核心,系统整合电磁感应现象、楞次定律等考向,提炼“模型建构+本质理解”解题方法,强化物理观念与科学思维的综合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电磁感应现象|1题|感应电流条件分析,交变磁场情境应用|从现象判断到磁通量变化本质理解| |楞次定律|1题|磁场变化与电流方向判断,右手定则应用|规律应用到实际情境推理| |法拉第电磁感应定律|2题|切割电动势计算,“电磁感应+动量/能量”综合|定律公式到复杂模型构建| |交变电流|2题|变压器电压比,有效值物理意义辨析|概念理解到电路动态分析| |振荡电路|1题|LC回路电流变化规律,图像分析|电磁振荡原理到过程判断|

内容正文:

专题05 电磁感应 内容导览 考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点 2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径 3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法 最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1.高频考点: 本类试题在高考考查中属于必考的考点,考查基本的楞次定律和法拉第电磁感应定律,会判断感应电流的大小并且会计算感应电动的大小;根据电磁感应定律掌握交变电流,掌握交变电流的四值计算、变压器的基本原理和远距离输电,这一部分对于学生的数学应用能力和物理模型构建能力具有较高的要求。 2.素养考向 ①电磁感应:模型不变,情境翻新;持续强化 “电磁感应 + 动量 + 能量” 综合,变力问题优先动量定理;增加 B 随时间 / 空间变化的非匀强磁场情境,侧重对 “磁通量变化率” 本质理解,不机械套公式。 ②交变电流:弱化复杂计算,强化概念辨析;重点落在有效值物理意义、变压器动态分析;偶有非正弦交变电流有效值计算。 ③素养导向:物理观念打底,科学思维(建模、推理、图像)为核心区分点;科学探究渗透在情境与选项,科学态度与责任依托真实素材。 考向一 电磁感应现象 2026·江苏卷T10 考向二 楞次定律 2024·江苏卷T10 考向三 法拉第电磁感应定律 2026·江苏卷T15 2023·江苏卷T8 考向四 交变电流 2026·江苏卷T2 2025·江苏卷T15 考向五 振荡电路 2025·江苏卷T5 2026年江苏卷高考物理在磁场中考查的知识点同时兼顾了基础知识的考查和综合能力的应用,考查电场感应现象和变压器原理,难度较为简单。但在法拉第电磁感应定律中结合前沿科技,解析科技背后的物理规律,对学生的模型构建能力要求较高。2027年命题特点:真实情境(无线充电、电磁阻尼、电磁炉、变压器应用),从工程背景剥离物理模型;重视变化率理解,区分平均电动势与瞬时电动势;电磁感应大题强制融合力学、能量、动量视角解题。 考向一 电磁感应现象 1.(2026.江苏卷第10题)旅客在网上购买高铁票后,可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后,刷卡机会向身份证发射高频电磁波,下列说法正确的是(     ) A.身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流 B.身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流 C.身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大 D.身份证快速远离刷卡机感应电流会变大 【命题立意】本题考查感应电流产生的条件,主要考查学生对于基本概念的理解 【答案】B 【知识点】探究感应电流产生的条件、法拉第电磁感应定律的表述和表达式 【详解】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化,刷卡机发射的高频电磁波本质是周期性变化的磁场,结合法拉第电磁感应定律分析各选项。 A.身份证放在刷卡机上不动时,刷卡机产生的交变磁场会使穿过身份证内置线圈的磁通量随时间周期性变化,因此会产生感应电流,故A错误; B.由A的分析可知,身份证不动时磁通量持续变化,会产生感应电流,故B正确; C.根据法拉第电磁感应定律,感应电流大小与磁通量变化率成正比,身份证快速靠近或者快速远离刷卡机过程,由于刷卡机产生的是交变磁场,这两个过程中的磁通量变化率都有可能是减小的,感应电流也可能是减小的,故CD错误。 故选B。 考向三 法拉第电磁感应定律 2.(2026.江苏卷第15题)扫地机器人可利用磁场对通电线圈的安培力实现悬浮与驱动。如图,一扫地机器人内含、两矩形线框,其中为平衡框,用于保持悬浮,abcd为驱动框,用于提供向前的动力。上下两导线中通电后,其间形成的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。每个框都有一条边长为并嵌入金属芯,金属芯使得该边处磁场的磁感应强度变为原来的()倍。两线框通过绝缘杆固定连接,总质量为,运动过程中线框整体受到的摩擦阻力大小恒定,导线和线框均始终在同一竖直平面内,且线框的上下边与导线始终水平。(重力加速度为g) (1)为了使线框整体悬浮,求框中的电流的大小和方向; (2)若线框向右运行速度大小为,求边的感应电动势; (3)若线框以速度大小在水平方向上匀速运动,某时刻保持电流大小不变,仅将动力线框中的电流反向,线框在安培力和阻力作用下做匀减速直线运动,经过位移后停止,求整个减速过程,动力线框边所受安培力的平均功率。 【命题立意】本题考查在前沿科技中的物理原理,结合前沿科技提取物理模型,从而计算出导体棒切割产生的电动势。 【答案】(1),电流方向为逆时针 (2) (3) 【知识点】平均功率、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)根据题意可知,为了使线框整体悬浮,竖直方向上有 解得 由左手定则可知,电流方向为逆时针。 (2)若机器人向右运行速度为,ab边的感应电动势 (3)根据题意,若某时刻线框的水平速度为,由于cd边所受安培力一直为边所受安培力的倍,设cd边所受安培力大小为,则边所受安培力大小为,则有 保持电流大小不变,方向反向,则安培力方向反向,由牛顿第二定律有 又有 解得线框cd边所受安培力大小为 线框cd边所受安培力的平均功率 考向四 交变电流 3.(2026.江苏卷第2题)用图示可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为时,若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得输出电压.则左侧接线柱选取的是(    ) A.“0”和“2” B.“2”和“8” C.“2”和“14” D.“8”和“14” 【命题立意】本题考查变化氩气的基本原理,考查学生对于变压器原理的理解,并且可以推测出在真实应用下的电压选择,考查学生的实验素养。 【答案】A 【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【详解】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有,即 解得 故原线圈接线柱选取的是“0”和“2”。故选A。 考向二 楞次定律 1.(2024.江苏卷第10题)如图所示,、为正方形金属线圈,线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中,、中产生的感应电流方向分别为(      ) A.顺时针、顺时针 B.逆时针、逆时针 C.顺时针、逆时针 D.逆时针,顺时针 【命题立意】本题考查楞次定律,掌握判断感应电流方向的方法。 【答案】A 【知识点】增反减同 【详解】线圈a从磁场中向右匀速拉出磁场的过程中穿过a线圈的磁通量在减小,则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针,由于线圈a从磁场中匀速拉出,则a中产生的电流为恒定电流,则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大,同理可得线圈b产生的电流为顺时针。 故选A。 考向三 法拉第电磁感应定律 2.(2023.江苏卷第8题)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC,则(   )    A.φO > φC B.φC > φA C.φO = φA D.φO-φA = φA-φC 【命题立意】本题考查旋转切割的感应电动势计算和电势关系,要求学生深刻理解法拉第电磁感应定律,并且可以计算旋转切割的电动势,并且通过电势规律判断出电势的大小。 【答案】A 【知识点】导体棒转动切割磁感线 【详解】ABC.由题图可看出OA导体棒转动切割磁感线,则根据右手定则可知 φO > φA 其中导体棒AC段不在磁场中,不切割磁感线,电流为0,则φC = φA,A正确、BC错误; D.根据以上分析可知 φO-φA > 0,φA-φC = 0 则 φO-φA > φA-φC D错误。 故选A。 考向四 交变电流 3.(2025.江苏卷第15题)圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴转动。外转子半径为,由四个相同的单匝线圈紧密围成,每个线圈的电阻均为R,直边的长度均为L,与轴线平行。内转子半径为,由四个形状相同的永磁体组成,磁体产生径向磁场,线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度匀速转动,某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。 (1)若内转子固定,求ab边产生感应电动势的大小E; (2)若内转子固定,求外转子转动一周,线圈abcd产生的焦耳热Q; (3)若内转子不固定,外转子带动内转子匀速转动,此时线圈中感应电流为I,求线圈abcd中电流的周期T。 【命题立意】本题考查前沿科技和物理知识的结合,表面是计算交变电流的四值,其实考查学生的模型构建能力,从复杂的场景中获取信息,构建对于的物理模型,从而降低难度。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】交变电流的频率、交变电流的峰值、计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热 【详解】(1)根据题意可知,转动时的线速度为 则ab产生的感应电动势 (2)根据题意,由图可知,若内转子固定,外转子转动过程中,、均切割磁感线,且产生的感应电流方向相反,则转动过程中感应电动势为 感应电流为 转子转动的周期为 则abcd转一圈产生的热量 (3)结合图可知,转子转动电流方向改变,大小不变,若内转子不固定,跟着外转子一起转,且abcd中的电流为I,则感应电动势为 又有 则电流改变方向的时间为 则电流的周期为 考向五 振荡电路 4.(2025.江苏卷第5题)如图所示.将开关S由a拔到b,使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是(    ) A. B. C. D. 【命题立意】本题考查振荡回路的电流变化,考查学生对于振荡电路的变化的理解和记忆。 【答案】A 【知识点】振荡回路 【详解】根据题意可知,将开关由调到时,电容器和自感线圈组成回路,此回路为振荡电路,产生周期性迅速变化的振荡电流。A图像正确:电容器开始放电,由于电容器上极板带正电,则电流为逆时针,电场能向磁场能转化,电流越来越大,当电容电量为0时,电流最大,其后磁场能向电场能转化,电容器充电,电流越来越小,电流为0时,充电完成,此时,电容器下极板带正电,之后开始反向放电,电流为顺时针,电场能向磁场能转化,电流越来越大,当电容电量为0时,电流最大,其后磁场能向电场能转化,电容器充电,电流越来越小,电流为0时,充电完成,电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中,电路向外辐射电磁波,电路中的能量在耗散,最大电流越来越小。 故选A。 1.(2026·江苏南通·模拟预测)特雷门琴的扬声器结构如图所示,图a为侧面切面图,磁铁外圈为S极,中心横柱为N极,横柱上套着线圈,其正面图如图b所示。则(     ) A.扬声器主要应用了电磁感应现象 B.由图b可知,当线圈在横柱上运动时磁通量不变 C.扬声器正常使用时,可以作为纯电阻负载 D.外力驱动线圈周期性运动时,线圈会产生交变电流 【答案】D 【知识点】电磁阻尼、交变电流的概念、探究感应电流产生的条件 【详解】A.特雷门琴扬声器工作时,是通电线圈在磁场中受安培力振动,将电信号转化为声信号,核心原理是安培力,不是电磁感应现象,故A错误; B.该结构磁场是从中心N极向外圈S极的辐射状磁场,线圈沿横柱运动时,所处位置的磁感应强度大小发生变化,穿过线圈的总磁通量会随之改变,故B错误; C.扬声器的线圈运动时会产生自感电动势,存在感抗,电能不仅转化为内能,还存在电磁感应效应,不能看作纯电阻负载,故C错误; D.外力驱动线圈周期性运动时,穿过线圈的磁通量周期性变化,根据法拉第电磁感应定律,会产生周期性变化的感应电动势,因此线圈中会产生交变电流,故D正确。 故选D。 2.(2025·江苏·模拟预测)利用图示电路探究感应电流方向的规律,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏。保持开关闭合,下列操作仍能使电流计的指针向右偏的是(  ) A.将滑动变阻器滑片向右滑动 B.将滑动变阻器滑片向左滑动 C.将线圈A从线圈B中缓慢抽出 D.将线圈A从线圈B中迅速抽出 【答案】A 【知识点】插入拔出铁芯电流表指针变化、调节滑动变阻器分析电流表变化 【详解】AB.由题意可知,当回路中的电流突然增大时,线圈B中的磁通量增大,电流计的指针向右偏。保持开关闭合,将滑动变阻器滑片向右滑动,回路中的电阻减小,电流增大,线圈B中的磁通量增大,电流计的指针应向右偏。反之,将滑动变阻器滑片向左滑动,电流计的指针应向左偏,故A正确、B错误; CD.保持开关闭合,将线圈A从线圈B中抽出,线圈B中的磁通量减小,电流计的指针应向左偏。如果是缓慢抽出,则电流较小;若迅速抽出,则电流较大,故CD错误。 故选A。 3.(2024·江苏南通·模拟预测)如图所示,一轻质绝缘横杆左右两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动。若拿一条形磁铁先后插向两环,关于产生的现象及分析,下列说法中错误的是(  ) A.磁铁靠近金属环的过程中,穿过左右两环的磁通量都增大 B.只有磁铁速度足够大,左环中才产生感应电动势和感应电流 C.无论磁铁速度多大,右环中都会产生感应电动势和感应电流 D.磁铁插向右环时,俯视看横杆,横杆将逆时针转动 【答案】B 【知识点】探究感应电流产生的条件 【详解】A.磁铁靠近金属环的过程中,金属环所在位置的磁感应强度逐渐增大,则穿过左右两环的磁通量都增大,故A正确,不符合题意; B.结合上述可知,磁铁靠近金属环的过程中,穿过左环的磁通量增大,左环产生感应电动势,由于左环没有闭合,则左环中没有产生感应电流,无论磁铁速度多大,左环中总是产生感应电动势,不产生感应电流,故B错误,符合题意; C.结合上述,磁铁靠近金属环的过程中,穿过左环的磁通量增大,右环闭合,可知,无论磁铁速度多大,右环中都会产生感应电动势和感应电流,故C正确,不符合题意; D.磁铁插向右环时,结合上述可知,右环中产生感应电流,根据楞次定律可知,磁铁对感应电流的安培力的作用效果要阻碍磁通量的增大,即安培力方向向里,则俯视看横杆,横杆将逆时针转动,故D正确,不符合题意。 故选B。 4.(2026·江苏南京·一模)如图所示,两个完全相同的半圆形金属轨道竖直正放置,内侧轨道接地,金属棒垂直两轨道水平放置,其长度与两轨道间距相等,空间存在竖直向下的匀强磁场(未画出)。在金属棒从向匀速圆周运动的过程中,其上点的电势(  ) A.保持不变 B.先降低再升高 C.先升高再降低 D.一直降低 【答案】B 【知识点】右手定则、导体棒平动切割磁感线 【详解】因为内侧轨道接地,所以,金属棒在轨道左侧加速下滑时,速度的水平分量增大,据右手定则得, 而 又 故先降低,金属棒在轨道右侧减速上滑时,速度的水平分量减小,减小,则升高 故选B。 5.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,两个导体圆环放置在同一水平面上,内侧的圆环中通以逆时针方向,逐渐减小的电流,则(  ) A.a圆环中出现顺时针方向感应电流 B.a圆环中出现逆时针方向感应电流 C.a圆环中没有感应电流 D.a圆环受到的安培力方向沿半径向外 【答案】B 【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向、增反减同、楞次定律的内容及理解 【详解】ABC.圆环中通以逆时针方向,则圆环a处产生垂直纸面向里的磁场,且圆环中电流逐渐减小,则通过圆环a的等效垂直纸面向外的磁通量减小,依据楞次定律,感应电流应产生同向磁场阻碍其减小,故圆环a中产生逆时针方向的电流,故AC错误,B正确; D.圆环a处实际为垂直纸面向里的磁场,依据左手定则,则a圆环受到的安培力方向沿半径向里,有收缩趋势,故D错误。 故选B。 6.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,有一根竖直向下的长直导线,导线中通有向下的恒定电流,从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环,圆环运动过程中始终与导线处于同一竖直面。不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A.圆环中不会产生感应电流 B.圆环中会产生顺时针方向的电流 C.圆环做平抛运动 D.开始的一段时间内,圆环所受安培力向左 【答案】D 【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向、增反减同、平抛运动的概念 【详解】AB.根据右手螺旋定则可知导线右边的磁场方向垂直纸面向外,圆环水平向右的速度抛出,离通电直导线越远,磁感应强度越小,故圆环中的磁通量向外变小,根据楞次定律,可判断出圆环的感应电流为逆时针方向的电流,故AB错误; C.圆环中有感应电流,而圆环在运动过程中会受到安培力的作用,不再只受重力,所以圆环不做平抛运动,故C错误; D.开始的一段时间内,圆环中产生逆时针方向的电流,把圆环看成由无数小段电流元组成,根据左手定则,每一小段电流元受到的安培力的合力方向向左,所以圆环所受安培力向左,故D正确。 故选D。 7.(2025·江苏·二模)半径为的圆环进入磁感应强度为的匀强磁场,当其圆心经过磁场边界时,速度与边界成角,圆环中感应电流为,此时圆环所受安培力的大小和方向是(  ) A.,方向与速度方向相反 B.,方向垂直向下 C.,方向垂直向下 D.,方向与速度方向相反 【答案】B 【知识点】左手定则的内容及初步应用、增反减同、计算非直导线的安培力大小 【详解】圆环中的电流为,在磁场部分的等效长度等于圆环的直径,由安培力公式,可得此时圆环所受安培力的大小 由楞次定律和右手螺旋定则可判定,感应电流的方向是顺时针方向,故再由左手定则可判定圆环所受的安培力的方向垂直MN向下。 故选B。 8.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图所示,光滑水平面上存在竖直向下的匀强磁场,磁场的左右边界相互平行,范围足够大。一正方形金属线框在水平面上以初速度进入磁场,则穿过磁场的过程中(    ) A.线框做直线运动 B.线框做匀变速曲线运动 C.线框进、出磁场动能的变化相等 D.线框进、出磁场速度的变化相等 【答案】D 【知识点】利用动量定理求解其他问题、物体做曲线运动的条件、动能定理的初步应用、法拉第电磁感应定律的表述和表达式 【详解】AB.线框穿过磁场的过程中,可将其实际运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。对线框进行受力分析可知,在竖直方向上,线框所受安培力的合力为0,所以线框在竖直方向上做匀速直线运动;由于在水平方向上安培力阻碍线框的相对运动,所以线框在水平方向上向右做减速直线运动,根据法拉第电磁感应定律及安培力的表达式可知,随着速度的减小线框受到的安培力越来越小,故线框在水平方向的加速度越来越小,即合加速度越来越小,因此穿过磁场的过程中线框做的是变加速曲线运动, 故AB错误; C.根据动能定理可知,安培力做的功等于线框动能的变化。由于线框进磁场时的平均速度大于出磁场时的平均速度,故线框进磁场时受到安培力的平均值更大,所以位移相同的情况下,进磁场时安培力做的功更多,线框动能的变化更大,故C错误; D.在水平方向分别对线框进、出磁场的过程列动量定理方程有, 由于线框进出磁场的过程中磁通量的变化量相等,则有 联立解得 即线框进、出磁场的过程中水平方向速度的变化量大小相等,方向相同。由于竖直方向上线框做匀速直线运动,其速度的变化量为零,所以线框进、出磁场的过程中速度的变化相等,故D正确。 故选D。 9.(2026·江苏泰州·三模)如图甲所示粗糙平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角,M、N两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。时对金属棒ab施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动其速度v随时间t变化的关系如图乙所示。已知金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计。下列关于外力F、闭合回路中磁通量的变化率随时间t变化的图像,流过R的电荷量q、通过电阻R的电流I随金属棒的位移x的变化图像,其中不正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】倾斜平面内的导轨单杆模型 【详解】A.由图乙可知,金属棒开始做匀加速直线运动,后做匀速运动,由牛顿第二定律可知,匀加速时有,此过程中力与时间成线性关系,但不成正比,即图像不过坐标原点,A错误; B.设两金属导轨的间距为,匀加速过程中磁通量变化率为,此过程中磁通量变化率与时间成正比,匀速过程,此过程中磁通量变化率不变,B正确; C.流过电阻的电荷量为,所以电荷量与位移成正比,C正确; D.匀加速过程中有,则电流为,此过程中电流与位移成指数为的幂函数,匀速过程中有,此过程中电流不变,D正确。 本题选不正确的,故选A。 10.(2026·江苏淮安·模拟预测)如图所示,粗细均匀、半径为R的金属圆环沿水平面纯滚动进入直线边界磁场,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。圆弧进入磁场瞬间,圆心O的速率为,此时a、b两点间电势差为(  ) A.0 B. C. D. 【答案】B 【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算 【详解】圆环纯滚动进入磁场,圆弧进入磁场时,a、b两点为圆环与磁场边界的交点,弦竖直,长度,圆环回路总电动势等于磁通量变化率 圆环粗细均匀,总电阻设为,此时小弧为电源,内电阻,大弧为外电路,外电阻,回路电流 a、b两点电势差等于外电路电压降,故 故选B。 11.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比:=2:1,原线圈接输出电压恒定的交流电源,导线电阻为,副线圈接电阻箱,电表均为理想交流电表,读数分别为、、、。现将阻值调大,则(     ) A.保持不变 B.增大 C.不变 D. 【答案】C 【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器原副线圈的电流关系及其推导、变压器两端电路的动态分析 【详解】A.将理想变压器和副线圈上的电阻等效为一个电阻,设交流电源有效值为,对原线圈电路,由闭合电路欧姆定律有,将阻值调大,则减小,根据可得增大,A错误; B.原线圈电流减小,根据,可得副线圈电流减小,B错误; C.理想变压器原、副线圈两端的电压有,原、副线圈两端的电流有 根据闭合电路欧姆定律可知,原线圈所在回路有,联立得,可知,所以保持不变,C正确; D.根据可知,所以,D错误。 故选C。 12.(2025·江苏南京·模拟预测)中国高铁是我国自主创新的成功范例,我国铁路总体技术水平已迈入世界先进行列。如图所示为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将电压从降到,再经动力车厢内的理想变压器将电压从降到,发电厂的输出电流为。下列说法正确的是(  ) A.发电厂输出的是直流电 B.架空线r上损失的功率为 C. D.若动力系统消耗的功率增加,则减小 【答案】C 【知识点】计算输电线路损耗、理想变压器两端电压与匝数的关系 【详解】A.变压器的工作电源是交流电源,所以发电厂输出的是交流电,故A错误; B.架空线r上损失的功率为,B错误; C.根据理想变压器的电压关系可得,C正确; D.若动力系统消耗的功率增大,变压器的输入功率等于输出功率,则对应的牵引变电所的输入功率也增大,根据P=UI可知,发电厂的输出电流I1增大,故D错误。 故选C。 13.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,发电站输出电压和功率不变,夏天用户需求增加,为保证用户电压不变,下列措施可行的是(     ) A.仅将滑片下滑 B.仅将滑片下滑 C.滑片上滑,下滑 D.滑片下滑,下滑 【答案】C 【知识点】计算输电线路损耗 【详解】A.夏季用户需求增加,输电电流增大,输电线上电压损失增大,导致降压变压器输入电压有降低趋势。仅将滑片下滑,副线圈匝数减小,减小,减小,随之减小,无法保证电压不变,故A错误; B.仅将滑片下滑,减小,减小,无法补偿电压损失,故B错误; C.滑片上滑,副线圈匝数增大,增大,可能增大,虽然下滑,但可能保持用户电压不变,故C正确; D.滑片下滑使减小,减小,滑片下滑,输出电压更小,无法保证电压不变,故D错误。 故选C。 14.(2026·江苏无锡·模拟预测)某兴趣小组利用变压器的原理设计了一个起重机装置用于竖直提升物体,如图所示。理想变压器原线圈输入电压有效值的正弦交流电,照明灯的规格为“8V,12W”,电动机线圈的内阻。装置正常工作时,电动机将质量的物体恰好以的速度匀速提升,照明灯正常发光。交流电表均为理想电表,重力加速度g取。则装置正常工作时(     ) A.原、副线圈匝数比为5∶1 B.电压表的示数为 C.电动机的电功率为12W D.电流表的示数为0.35A 【答案】D 【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、含有电动机电路综合计算、电表示数的含义、铭牌上的额定电压、理想变压器两端功率的计算 【详解】AB.由于照明灯正常发光,则变压器副线圈的输出电压为,则电压表的示数为8V; 原、副线圈的匝数比为,故AB错误; C.电动机的机械功率为 设流过电动机的电流为,电动机的电功率为,则由能量守恒定律有 解得,,故C错误; D.由题意可知,照明灯正常发光时的功率为,设电流表的示数为,则由能量守恒定律有 解得,故D正确。 故选D。 15.(2026·江苏南京·模拟预测)如图,一半径为r的水平固定金属圆环内存在竖直向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场,金属棒ab以恒定的角速度ω逆时针(俯视)转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴用细导线连接足够长的水平光滑固定平行金属导轨P、Q,两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场,在两导轨间接有电容为C的电容器。质量m的金属棒cd垂直放在导轨上处于静止状态,导轨的宽度和金属棒cd的长度均为l,不计一切电阻。开关S1、S2、S3均断开,金属棒ab始终以恒定的角速度ω逆时针(俯视)转动。下列分析正确的是(  ) A.a端电势高于b端 B.开关S1、S2闭合,S3断开,电容器充满电后所储存的电荷量为CBr2ω C.电容器充满电后,S1、S3闭合,S2断开,金属棒先加速后减速,最终静止 D.若加速过程中金属棒某时刻速度为v,则此前通过棒的电荷量可表示为 【答案】D 【知识点】含有电容器的导轨单杆模型、含容电路中有关电荷量及其变化的计算、导体棒转动切割磁感线 【详解】A.根据右手定则可知,感应电流的方向为由a到b,所以a端电势低于b端,故A错误; B.开关S1、S2闭合,S3断开,金属棒切割磁感线产生的电动势为 所以,电容器充满电后所储存的电荷量为,故B错误; C.电容器充满电后,S1、S3闭合S2断开,电容器通过金属棒cd放电。电流方向由d到c,根据左手定则,金属棒cd受到向右的安培力而加速运动。随着速度v增大,棒产生的反电动势增大,回路电流减小。当不计电阻时,最终达到稳定状态,电容器电压等于棒的感应电动势即,电流为零,棒做匀速直线运动,故C错误; D.在金属棒cd加速过程中,对其应用动量定理可得 其中 联立,解得,故D正确。 故选D。 16.(2026·江苏南京·模拟预测)如图甲所示,两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接,二者夹角为,处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根足够长金属杆垂直AM放置,杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻,不计其他电阻。t=0 时刻,金属杆与A点相距L,在水平外力F作用下以初速度v0水平向右运动,位移为L时到达PQ,杆速度倒数与位移间的关系图像如图乙所示。则(  ) A.感应电动势变大 B.运动到PQ过程中,F做的功大于回路中产生的热量 C.运动到PQ过程中,所用时间 D.运动到PQ过程中,通过电阻的电量为 【答案】D 【知识点】导体棒平动切割磁感线 【详解】A.设金属杆从初始位置向右运动位移为(),此时金属杆距离A点沿AM方向的距离为 由于导轨夹角为,因此金属杆的有效切割长度 由图乙得与的关系 整理得 感应电动势 为恒定值,因此感应电动势始终不变,故A错误; B.根据能量守恒,得 时,由,得末速度​​ 因此 即运动到PQ过程中,F做的功小于回路中产生的热量,故B错误; C.图线与坐标轴所围面积表示时间,可得运动到PQ所用时间,故C错误; D.通过电阻的电量 磁通量变化 其中,初始面积 末面积 因此 联立解得,故D正确。 故选D。 17.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图(a)所示,相距L的两足够长平行金属导轨与水平面成角倾斜放置,导轨电阻忽略不计。电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上。导轨间存在竖直向上的匀强磁场,其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图(b)所示。时刻,两棒相距,锁定ab,cd由静止释放,金属棒与导轨始终接触良好,则在时间内通过金属棒横截面的电荷量为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】根据法拉第电磁感应定律可得,整个过程回路产生的电动势 结合图(b)可得 结合题意可知 根据欧姆定律可得 又因为 联立解得 故选B。 18.(2026·江苏宿迁·二模)如图所示,固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd边长为,其中边是电阻为的均匀电阻丝,其余三边是电阻可忽略的铜导线,匀强磁场的磁感应强度为,方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上,并以恒定速度从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时,求: (1)此时产生的感应电动势是多少; (2)此时通过段电阻丝的电流是多大? 【答案】(1) (2) 【知识点】导体棒平动切割磁感线 【详解】(1)产生的感应电动势 (2)设单位长度电阻为,则 外电路总电阻 得总电流   根据并联电路电流与电阻成反比可知 得 19.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数(图中只画出1匝)、总电阻,线圈可绕垂直于磁场且过和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 、焊接在一起,并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求: (1)线圈中感应电动势的最大值; (2)电阻上的发热功率。 【答案】(1) (2) 【知识点】计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热、交变电流的峰值 【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值 (2)根据闭合电路欧姆定律可知线圈中电流的最大值 线圈中电流的有效值 电阻上的发热功率 20.(2025·江苏盐城·模拟预测)如图所示,半径为r的四分之一光滑金属圆弧轨道与水平金属轨道平滑连接,置于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,轨道间距均为d,水平轨道左端接有阻值为R0的电阻,现有一质量为m、长度为d的导体棒从圆弧轨道顶端PQ处静止释放,经时间t到达底端MN时速度为v。已知重力加速度为g,不计导轨和导体棒的电阻,求导体棒从PQ下滑到MN过程中: (1)通过电阻R0的电荷量; (2)通过电阻R0电流的有效值。 【答案】(1) (2) 【知识点】导体棒平动切割磁感线、竖直平面内的导轨单杆模型 【详解】(1)导体棒下滑到圆弧轨道底端过程 由闭合电路欧姆定律可知 又 联立,解得 (2)由能量守恒定律,该过程回路产生的焦耳热 又 联立,解得 21.(2026·江苏·一模)如图所示,轮子由电阻不计、质量为m的圆环和4根长度均为l、电阻均为R的轻质辐条组成,相邻辐条相互垂直,轮子可绕过圆心O且垂直圆面的固定轴转动。磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直圆面,磁场边界通过圆心O且相互垂直.轮子在外力驱动下以角速度匀速转动.不计一切摩擦。 (1)某时刻辐条位于磁场中,求通过该辐条的电流I; (2)求驱动力的功率P; (3)调整轮子转动的角速度为,当辐条刚进入磁场时撤去驱动力,轮子转动一圈恰好停止。已知此过程中圆环切向加速度大小正比于圆环角速度,求撤去驱动力后辐条上产生的总热量Q。(结果用、m、l表示) 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】焦耳定律的内容和含义、安培力的计算式及初步应用、导体棒转动切割磁感线 【详解】(1)辐条切割磁感线产生的感应电动势为 磁场外的三根辐条并联,则 解得 (2)解法一:由于轮子做匀速转动,则驱动力的功率P等于电路的电功率 代入E、I解得 解法二:辐条受到的安培力大小为 安培力等效作用在辐条中点,则安培力功率大小为 由于轮子做匀速转动,则驱动力的功率P等于安培力功率大小 (3)设,则 圆环做减速运动,可得圆环切向速度大小的变化量与圆环转过的角度之间的关系为 圆环转动一圈恰好停止,有 设辐条刚出磁场时圆环角速度大小为,有 解得 磁场内辐条的热功率与磁场外辐条的总热功率之比为3:1,则在磁场中运动时产生的热量为 解得 在磁场外运动产生的热量 解得 则 22.(物理二模模拟卷02(江苏专用)学易金卷:2026年高考第二次模拟考试)如图所示,半径r=0.5m的水平金属圆盘绕过中心O的竖直轴以的角速度逆时针匀速转动。圆盘边缘通过电刷与导轨的A1点相连,中心O与单刀双掷开关S的接线柱1相连。水平固定平行导轨A1A2段和B1B2段为粗糙导轨,A2A3段和B2B3段为光滑导轨,且A1A2段与A2A3段在A2处绝缘,B1B2段与B2B3段在B2处绝缘。垂直导轨放置的金属棒PQ与粗糙段导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5。在导轨的左端连接自感系数为L=0.1H的线圈。圆盘和水平导轨均处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小均为B=1.0T。已知金属棒PQ质量m=0.1kg,导轨的宽度d=1.0m,电阻R=5.0Ω,电容器的电容C=0.06F。不计金属棒PQ、导轨和自感线圈的电阻,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。 (1)求电容器所带的电荷量;并判断哪个极板带正电?(选“M极板”或“N极板”) (2)将开关从1打到2,金属棒PQ由静止开始运动,从开始到最大速度经历的时间t=0.4s,求金属棒的最大速度; (3)若金属棒经过A2B2时的速度为v0=2.0m/s,此时立即加一外力,使金属棒做匀速运动,求金属棒匀速运动x0=1.0m过程中线圈储存的能量。 【答案】(1),M极板带正电 (2) (3) 【知识点】含有电容器的导轨单杆模型、导体棒转动切割磁感线 【详解】(1)设金属圆盘转动产生的电动势为E,则有 解得 设电容器所带的电荷量为,则有 解得 根据右手定则可知,M极板带正电。 (2)设金属棒的最大速度为,最大速度时电流为,电容器电压为,则 解得 根据 设在达到最大速度过程中通过金属棒的电量为,则 在达到最大速度过程中,由动量定理得 解得 (3)由于回路电阻为零,金属棒产生的电动势等于自感电动势,则有 可得 设金属棒匀速运动时的电流为,则有 则 则金属棒匀速运动过程中线圈储存的能量为 23.(2026·江苏南京·三模)2025年11月5日福建舰正式入列,标志着我国海军正式进入“三航母时代”。如图甲所示,福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型,电源的电动势为,内阻不计。两条足够长的导轨间距为且水平放置,处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,电容器的电容为。现将一质量为、电阻为的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关置于使电容器充电,充电结束后,再将开关置于,金属滑块会在电磁力的驱动下运动,不计导轨和电路其他部分的电阻,且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力,不计电容器充放电过程中该装置向外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用,求: (1)在开关置于瞬间,金属滑块的加速度大小; (2)金属滑块在运动过程中的最大速度; (3)若撤掉匀强磁场,金属滑块在导轨中电流产生的磁场作用下加速,导轨间磁场与导轨上电流成正比,且磁感应强度,的大小已知且为常数,求金属滑块速度为时,金属滑块上产生的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】含有电容器的导轨单杆模型 【详解】(1)电容器充电结束后,其两端电压为,开关刚置于时滑块速度为零,动生电动势为零,根据闭合电路欧姆定律有 此时滑块所受安培力大小为 根据牛顿第二定律有 联立解得 (2)设滑块速度为时,电容器所带电荷量为,电容器的初始电荷量为 取一段足够短的时间,通过滑块的电荷量为,根据动量定理有 从滑块开始运动到速度为时,电容器释放的电荷量为,因此有 滑块达到最大速度时,加速度为零,滑块中的电流为零,滑块电阻两端电压为零,此时电容器两端电压与滑块的动生电动势大小相等,因此有 联立和 解得 (3)撤去匀强磁场后,导轨间的磁感应强度满足,因此滑块所受安培力大小为 取一段足够短的时间,根据动量定理有 该段时间内滑块产生的焦耳热为 消去,解得 滑块由静止加速至,将各段产生的热量相加,解得 24.(2026·江苏镇江·二模)如图甲所示,磁悬浮电梯依据电磁学原理实现轿厢悬停与上下运动,其模型可简化为如图乙所示:两根相距的平行绝缘竖直导轨,处于垂直导轨平面、等距相间分布且方向相反的匀强磁场中,磁场磁感应强度,各磁场区间长为d。电梯轿厢内固定一宽为L、长为d、总电阻的竖直单匝长方形闭合金属线框,、沿导轨方向,、垂直导轨且始终在相反磁场中。当磁场以的速度匀速向上运动,轿厢受移动磁场驱动从地面由静止启动,经过一段时间轿厢达到最大速度并匀速运动。轿厢匀速上行一段时间后让磁场向下匀速运动从而使轿厢制动,从开始制动到轿厢速度减为零用时,轿厢位移。已知轿厢总质量,忽略运行阻力与金属框电感,导轨足够长,。求: (1)启动瞬间金属线框的热功率P; (2)电梯轿厢向上运动最大速度的大小; (3)制动过程磁场向下匀速运动的速度v的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算 【详解】(1)感应电动势的大小为 感应电流大小为 金属线框的热功率为 (2)电梯轿厢向上运动达到最大速度后受力平衡 感应电动势为 感应电流为 联立解得 (3)制动开始后,感应电动势 其中为制动过程中的轿厢的速度,故轿厢在制动开始后某一时刻所受安培力为 制动开始后极短时间,对轿厢列动量定理 累加可知 解得 25.(2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习(一)物理试题)如图所示,三条竖直虚线、、将空间分为两个宽度均为L的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外,区域Ⅱ的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L、总电阻为R,初始时ab边与边界L1重合,线框由静止开始,在水平拉力F作用下沿水平向右方向做匀加速直线运动,加速度大小恒为a,运动过程中线框平面始终与磁场垂直,ab边始终竖直。已知线框与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求: (1)当线框ab边运动到L2边界时,求此时线框所受安培力的大小与方向 (2)线框从ab边进入区域Ⅱ到cd边离开区域Ⅱ的过程中,拉力F做的功WF (3)若撤去拉力F,线框以初速度v0水平向右进入区域Ⅰ(水平面光滑),求线框完全离开区域Ⅱ时的速度大小v 【答案】(1),​​ 安培力方向水平向左。 (2) (3) 【知识点】求线框进出磁场时电阻上生热、求线框进出磁场时通过导体截面的电量、动能定理的初步应用 【详解】(1)线框做匀加速直线运动,从初始位置到到达​,位移为,由运动学公式 可得 切割磁感线产生感应电动势 感应电流 安培力大小 解得此时线框所受安培力的大小为​​ 由楞次定律和左手定则可知安培力方向水平向左。 (2)初状态(ab 边刚进入区域 Ⅱ)速度​ ab 边离开区域Ⅱ 时的速度 末状态(cd 边刚离开区域Ⅱ),位移增加2L,由 可得 动能变化 摩擦力做功 阶段 1:ab 在区域 Ⅱ、cd 在区域 I(位移L) 两边同时切割磁感线,电动势叠加 根据欧姆定律 安培力 安培力做功 阶段 2:ab 离开区域Ⅱ、cd 在区域 Ⅱ(位移L) 仅 cd 边切割磁感线,电动势 根据欧姆定律​ 安培力 安培力做功 总安培力做功 联立可得 根据动能定理 解得 (3)设线框完全离开区域 Ⅱ 时的速度大小为 根据动量定理 线框进入区域Ⅰ的过程中:安培力冲量 穿过 I、Ⅱ 区边界:两条边切割,安培力冲量 离开 Ⅱ 区:安培力冲量 安培力总冲量 联立可得 1 / 11 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 电磁感应 内容导览 考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点 2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径 3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法 最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1.高频考点: 本类试题在高考考查中属于必考的考点,考查基本的楞次定律和法拉第电磁感应定律,会判断感应电流的大小并且会计算感应电动的大小;根据电磁感应定律掌握交变电流,掌握交变电流的四值计算、变压器的基本原理和远距离输电,这一部分对于学生的数学应用能力和物理模型构建能力具有较高的要求。 2.素养考向 ①电磁感应:模型不变,情境翻新;持续强化 “电磁感应 + 动量 + 能量” 综合,变力问题优先动量定理;增加 B 随时间 / 空间变化的非匀强磁场情境,侧重对 “磁通量变化率” 本质理解,不机械套公式。 ②交变电流:弱化复杂计算,强化概念辨析;重点落在有效值物理意义、变压器动态分析;偶有非正弦交变电流有效值计算。 ③素养导向:物理观念打底,科学思维(建模、推理、图像)为核心区分点;科学探究渗透在情境与选项,科学态度与责任依托真实素材。 考向一 电磁感应现象 2026·江苏卷T10 考向二 楞次定律 2024·江苏卷T10 考向三 法拉第电磁感应定律 2026·江苏卷T15 2023·江苏卷T8 考向四 交变电流 2026·江苏卷T2 2025·江苏卷T15 考向五 振荡电路 2025·江苏卷T5 2026年江苏卷高考物理在磁场中考查的知识点同时兼顾了基础知识的考查和综合能力的应用,考查电场感应现象和变压器原理,难度较为简单。但在法拉第电磁感应定律中结合前沿科技,解析科技背后的物理规律,对学生的模型构建能力要求较高。2027年命题特点:真实情境(无线充电、电磁阻尼、电磁炉、变压器应用),从工程背景剥离物理模型;重视变化率理解,区分平均电动势与瞬时电动势;电磁感应大题强制融合力学、能量、动量视角解题。 考向一 电磁感应现象 1.(2026.江苏卷第10题)旅客在网上购买高铁票后,可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后,刷卡机会向身份证发射高频电磁波,下列说法正确的是(     ) A.身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流 B.身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流 C.身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大 D.身份证快速远离刷卡机感应电流会变大 【命题立意】本题考查感应电流产生的条件,主要考查学生对于基本概念的理解 【答案】B 【知识点】探究感应电流产生的条件、法拉第电磁感应定律的表述和表达式 【详解】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化,刷卡机发射的高频电磁波本质是周期性变化的磁场,结合法拉第电磁感应定律分析各选项。 A.身份证放在刷卡机上不动时,刷卡机产生的交变磁场会使穿过身份证内置线圈的磁通量随时间周期性变化,因此会产生感应电流,故A错误; B.由A的分析可知,身份证不动时磁通量持续变化,会产生感应电流,故B正确; C.根据法拉第电磁感应定律,感应电流大小与磁通量变化率成正比,身份证快速靠近或者快速远离刷卡机过程,由于刷卡机产生的是交变磁场,这两个过程中的磁通量变化率都有可能是减小的,感应电流也可能是减小的,故CD错误。 故选B。 考向三 法拉第电磁感应定律 2.(2026.江苏卷第15题)扫地机器人可利用磁场对通电线圈的安培力实现悬浮与驱动。如图,一扫地机器人内含、两矩形线框,其中为平衡框,用于保持悬浮,abcd为驱动框,用于提供向前的动力。上下两导线中通电后,其间形成的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。每个框都有一条边长为并嵌入金属芯,金属芯使得该边处磁场的磁感应强度变为原来的()倍。两线框通过绝缘杆固定连接,总质量为,运动过程中线框整体受到的摩擦阻力大小恒定,导线和线框均始终在同一竖直平面内,且线框的上下边与导线始终水平。(重力加速度为g) (1)为了使线框整体悬浮,求框中的电流的大小和方向; (2)若线框向右运行速度大小为,求边的感应电动势; (3)若线框以速度大小在水平方向上匀速运动,某时刻保持电流大小不变,仅将动力线框中的电流反向,线框在安培力和阻力作用下做匀减速直线运动,经过位移后停止,求整个减速过程,动力线框边所受安培力的平均功率。 【命题立意】本题考查在前沿科技中的物理原理,结合前沿科技提取物理模型,从而计算出导体棒切割产生的电动势。 【答案】(1),电流方向为逆时针 (2) (3) 【知识点】平均功率、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)根据题意可知,为了使线框整体悬浮,竖直方向上有 解得 由左手定则可知,电流方向为逆时针。 (2)若机器人向右运行速度为,ab边的感应电动势 (3)根据题意,若某时刻线框的水平速度为,由于cd边所受安培力一直为边所受安培力的倍,设cd边所受安培力大小为,则边所受安培力大小为,则有 保持电流大小不变,方向反向,则安培力方向反向,由牛顿第二定律有 又有 解得线框cd边所受安培力大小为 线框cd边所受安培力的平均功率 考向四 交变电流 3.(2026.江苏卷第2题)用图示可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为时,若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得输出电压.则左侧接线柱选取的是(    ) A.“0”和“2” B.“2”和“8” C.“2”和“14” D.“8”和“14” 【命题立意】本题考查变化氩气的基本原理,考查学生对于变压器原理的理解,并且可以推测出在真实应用下的电压选择,考查学生的实验素养。 【答案】A 【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【详解】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有,即 解得 故原线圈接线柱选取的是“0”和“2”。故选A。 考向二 楞次定律 1.(2024.江苏卷第10题)如图所示,、为正方形金属线圈,线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中,、中产生的感应电流方向分别为(      ) A.顺时针、顺时针 B.逆时针、逆时针 C.顺时针、逆时针 D.逆时针,顺时针 考向三 法拉第电磁感应定律 2.(2023.江苏卷第8题)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC,则(   )    A.φO > φC B.φC > φA C.φO = φA D.φO-φA = φA-φC 考向四 交变电流 3.(2025.江苏卷第15题)圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴转动。外转子半径为,由四个相同的单匝线圈紧密围成,每个线圈的电阻均为R,直边的长度均为L,与轴线平行。内转子半径为,由四个形状相同的永磁体组成,磁体产生径向磁场,线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度匀速转动,某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。 (1)若内转子固定,求ab边产生感应电动势的大小E; (2)若内转子固定,求外转子转动一周,线圈abcd产生的焦耳热Q; (3)若内转子不固定,外转子带动内转子匀速转动,此时线圈中感应电流为I,求线圈abcd中电流的周期T。 考向五 振荡电路 4.(2025.江苏卷第5题)如图所示.将开关S由a拔到b,使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是(    ) A. B. C. D. 1.(2026·江苏南通·模拟预测)特雷门琴的扬声器结构如图所示,图a为侧面切面图,磁铁外圈为S极,中心横柱为N极,横柱上套着线圈,其正面图如图b所示。则(     ) A.扬声器主要应用了电磁感应现象 B.由图b可知,当线圈在横柱上运动时磁通量不变 C.扬声器正常使用时,可以作为纯电阻负载 D.外力驱动线圈周期性运动时,线圈会产生交变电流 2.(2025·江苏·模拟预测)利用图示电路探究感应电流方向的规律,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏。保持开关闭合,下列操作仍能使电流计的指针向右偏的是(  ) A.将滑动变阻器滑片向右滑动 B.将滑动变阻器滑片向左滑动 C.将线圈A从线圈B中缓慢抽出 D.将线圈A从线圈B中迅速抽出 3.(2024·江苏南通·模拟预测)如图所示,一轻质绝缘横杆左右两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动。若拿一条形磁铁先后插向两环,关于产生的现象及分析,下列说法中错误的是(  ) A.磁铁靠近金属环的过程中,穿过左右两环的磁通量都增大 B.只有磁铁速度足够大,左环中才产生感应电动势和感应电流 C.无论磁铁速度多大,右环中都会产生感应电动势和感应电流 D.磁铁插向右环时,俯视看横杆,横杆将逆时针转动 4.(2026·江苏南京·一模)如图所示,两个完全相同的半圆形金属轨道竖直正放置,内侧轨道接地,金属棒垂直两轨道水平放置,其长度与两轨道间距相等,空间存在竖直向下的匀强磁场(未画出)。在金属棒从向匀速圆周运动的过程中,其上点的电势(  ) A.保持不变 B.先降低再升高 C.先升高再降低 D.一直降低 5.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,两个导体圆环放置在同一水平面上,内侧的圆环中通以逆时针方向,逐渐减小的电流,则(  ) A.a圆环中出现顺时针方向感应电流 B.a圆环中出现逆时针方向感应电流 C.a圆环中没有感应电流 D.a圆环受到的安培力方向沿半径向外 6.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,有一根竖直向下的长直导线,导线中通有向下的恒定电流,从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环,圆环运动过程中始终与导线处于同一竖直面。不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A.圆环中不会产生感应电流 B.圆环中会产生顺时针方向的电流 C.圆环做平抛运动 D.开始的一段时间内,圆环所受安培力向左 7.(2025·江苏·二模)半径为的圆环进入磁感应强度为的匀强磁场,当其圆心经过磁场边界时,速度与边界成角,圆环中感应电流为,此时圆环所受安培力的大小和方向是(  ) A.,方向与速度方向相反 B.,方向垂直向下 C.,方向垂直向下 D.,方向与速度方向相反 8.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图所示,光滑水平面上存在竖直向下的匀强磁场,磁场的左右边界相互平行,范围足够大。一正方形金属线框在水平面上以初速度进入磁场,则穿过磁场的过程中(    ) A.线框做直线运动 B.线框做匀变速曲线运动 C.线框进、出磁场动能的变化相等 D.线框进、出磁场速度的变化相等 9.(2026·江苏泰州·三模)如图甲所示粗糙平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角,M、N两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。时对金属棒ab施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动其速度v随时间t变化的关系如图乙所示。已知金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计。下列关于外力F、闭合回路中磁通量的变化率随时间t变化的图像,流过R的电荷量q、通过电阻R的电流I随金属棒的位移x的变化图像,其中不正确的是(   ) A. B. C. D. 10.(2026·江苏淮安·模拟预测)如图所示,粗细均匀、半径为R的金属圆环沿水平面纯滚动进入直线边界磁场,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。圆弧进入磁场瞬间,圆心O的速率为,此时a、b两点间电势差为(  ) A.0 B. C. D. 11.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比:=2:1,原线圈接输出电压恒定的交流电源,导线电阻为,副线圈接电阻箱,电表均为理想交流电表,读数分别为、、、。现将阻值调大,则(     ) A.保持不变 B.增大 C.不变 D. 12.(2025·江苏南京·模拟预测)中国高铁是我国自主创新的成功范例,我国铁路总体技术水平已迈入世界先进行列。如图所示为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将电压从降到,再经动力车厢内的理想变压器将电压从降到,发电厂的输出电流为。下列说法正确的是(  ) A.发电厂输出的是直流电 B.架空线r上损失的功率为 C. D.若动力系统消耗的功率增加,则减小 13.(2025·江苏南京·模拟预测)如图所示,发电站输出电压和功率不变,夏天用户需求增加,为保证用户电压不变,下列措施可行的是(     ) A.仅将滑片下滑 B.仅将滑片下滑 C.滑片上滑,下滑 D.滑片下滑,下滑 14.(2026·江苏无锡·模拟预测)某兴趣小组利用变压器的原理设计了一个起重机装置用于竖直提升物体,如图所示。理想变压器原线圈输入电压有效值的正弦交流电,照明灯的规格为“8V,12W”,电动机线圈的内阻。装置正常工作时,电动机将质量的物体恰好以的速度匀速提升,照明灯正常发光。交流电表均为理想电表,重力加速度g取。则装置正常工作时(     ) A.原、副线圈匝数比为5∶1 B.电压表的示数为 C.电动机的电功率为12W D.电流表的示数为0.35A 15.(2026·江苏南京·模拟预测)如图,一半径为r的水平固定金属圆环内存在竖直向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场,金属棒ab以恒定的角速度ω逆时针(俯视)转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴用细导线连接足够长的水平光滑固定平行金属导轨P、Q,两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场,在两导轨间接有电容为C的电容器。质量m的金属棒cd垂直放在导轨上处于静止状态,导轨的宽度和金属棒cd的长度均为l,不计一切电阻。开关S1、S2、S3均断开,金属棒ab始终以恒定的角速度ω逆时针(俯视)转动。下列分析正确的是(  ) A.a端电势高于b端 B.开关S1、S2闭合,S3断开,电容器充满电后所储存的电荷量为CBr2ω C.电容器充满电后,S1、S3闭合,S2断开,金属棒先加速后减速,最终静止 D.若加速过程中金属棒某时刻速度为v,则此前通过棒的电荷量可表示为 16.(2026·江苏南京·模拟预测)如图甲所示,两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接,二者夹角为,处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根足够长金属杆垂直AM放置,杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻,不计其他电阻。t=0 时刻,金属杆与A点相距L,在水平外力F作用下以初速度v0水平向右运动,位移为L时到达PQ,杆速度倒数与位移间的关系图像如图乙所示。则(  ) A.感应电动势变大 B.运动到PQ过程中,F做的功大于回路中产生的热量 C.运动到PQ过程中,所用时间 D.运动到PQ过程中,通过电阻的电量为 17.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图(a)所示,相距L的两足够长平行金属导轨与水平面成角倾斜放置,导轨电阻忽略不计。电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上。导轨间存在竖直向上的匀强磁场,其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图(b)所示。时刻,两棒相距,锁定ab,cd由静止释放,金属棒与导轨始终接触良好,则在时间内通过金属棒横截面的电荷量为(     ) A. B. C. D. 18.(2026·江苏宿迁·二模)如图所示,固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd边长为,其中边是电阻为的均匀电阻丝,其余三边是电阻可忽略的铜导线,匀强磁场的磁感应强度为,方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上,并以恒定速度从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时,求: (1)此时产生的感应电动势是多少; (2)此时通过段电阻丝的电流是多大? 19.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数(图中只画出1匝)、总电阻,线圈可绕垂直于磁场且过和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 、焊接在一起,并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求: (1)线圈中感应电动势的最大值; (2)电阻上的发热功率。 20.(2025·江苏盐城·模拟预测)如图所示,半径为r的四分之一光滑金属圆弧轨道与水平金属轨道平滑连接,置于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,轨道间距均为d,水平轨道左端接有阻值为R0的电阻,现有一质量为m、长度为d的导体棒从圆弧轨道顶端PQ处静止释放,经时间t到达底端MN时速度为v。已知重力加速度为g,不计导轨和导体棒的电阻,求导体棒从PQ下滑到MN过程中: (1)通过电阻R0的电荷量; (2)通过电阻R0电流的有效值。 21.(2026·江苏·一模)如图所示,轮子由电阻不计、质量为m的圆环和4根长度均为l、电阻均为R的轻质辐条组成,相邻辐条相互垂直,轮子可绕过圆心O且垂直圆面的固定轴转动。磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直圆面,磁场边界通过圆心O且相互垂直.轮子在外力驱动下以角速度匀速转动.不计一切摩擦。 (1)某时刻辐条位于磁场中,求通过该辐条的电流I; (2)求驱动力的功率P; (3)调整轮子转动的角速度为,当辐条刚进入磁场时撤去驱动力,轮子转动一圈恰好停止。已知此过程中圆环切向加速度大小正比于圆环角速度,求撤去驱动力后辐条上产生的总热量Q。(结果用、m、l表示) 22.(物理二模模拟卷02(江苏专用)学易金卷:2026年高考第二次模拟考试)如图所示,半径r=0.5m的水平金属圆盘绕过中心O的竖直轴以的角速度逆时针匀速转动。圆盘边缘通过电刷与导轨的A1点相连,中心O与单刀双掷开关S的接线柱1相连。水平固定平行导轨A1A2段和B1B2段为粗糙导轨,A2A3段和B2B3段为光滑导轨,且A1A2段与A2A3段在A2处绝缘,B1B2段与B2B3段在B2处绝缘。垂直导轨放置的金属棒PQ与粗糙段导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5。在导轨的左端连接自感系数为L=0.1H的线圈。圆盘和水平导轨均处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小均为B=1.0T。已知金属棒PQ质量m=0.1kg,导轨的宽度d=1.0m,电阻R=5.0Ω,电容器的电容C=0.06F。不计金属棒PQ、导轨和自感线圈的电阻,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。 (1)求电容器所带的电荷量;并判断哪个极板带正电?(选“M极板”或“N极板”) (2)将开关从1打到2,金属棒PQ由静止开始运动,从开始到最大速度经历的时间t=0.4s,求金属棒的最大速度; (3)若金属棒经过A2B2时的速度为v0=2.0m/s,此时立即加一外力,使金属棒做匀速运动,求金属棒匀速运动x0=1.0m过程中线圈储存的能量。 23.(2026·江苏南京·三模)2025年11月5日福建舰正式入列,标志着我国海军正式进入“三航母时代”。如图甲所示,福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型,电源的电动势为,内阻不计。两条足够长的导轨间距为且水平放置,处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,电容器的电容为。现将一质量为、电阻为的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关置于使电容器充电,充电结束后,再将开关置于,金属滑块会在电磁力的驱动下运动,不计导轨和电路其他部分的电阻,且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力,不计电容器充放电过程中该装置向外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用,求: (1)在开关置于瞬间,金属滑块的加速度大小; (2)金属滑块在运动过程中的最大速度; (3)若撤掉匀强磁场,金属滑块在导轨中电流产生的磁场作用下加速,导轨间磁场与导轨上电流成正比,且磁感应强度,的大小已知且为常数,求金属滑块速度为时,金属滑块上产生的热量。 24.(2026·江苏镇江·二模)如图甲所示,磁悬浮电梯依据电磁学原理实现轿厢悬停与上下运动,其模型可简化为如图乙所示:两根相距的平行绝缘竖直导轨,处于垂直导轨平面、等距相间分布且方向相反的匀强磁场中,磁场磁感应强度,各磁场区间长为d。电梯轿厢内固定一宽为L、长为d、总电阻的竖直单匝长方形闭合金属线框,、沿导轨方向,、垂直导轨且始终在相反磁场中。当磁场以的速度匀速向上运动,轿厢受移动磁场驱动从地面由静止启动,经过一段时间轿厢达到最大速度并匀速运动。轿厢匀速上行一段时间后让磁场向下匀速运动从而使轿厢制动,从开始制动到轿厢速度减为零用时,轿厢位移。已知轿厢总质量,忽略运行阻力与金属框电感,导轨足够长,。求: (1)启动瞬间金属线框的热功率P; (2)电梯轿厢向上运动最大速度的大小; (3)制动过程磁场向下匀速运动的速度v的大小。 25.(2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习(一)物理试题)如图所示,三条竖直虚线、、将空间分为两个宽度均为L的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外,区域Ⅱ的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L、总电阻为R,初始时ab边与边界L1重合,线框由静止开始,在水平拉力F作用下沿水平向右方向做匀加速直线运动,加速度大小恒为a,运动过程中线框平面始终与磁场垂直,ab边始终竖直。已知线框与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求: (1)当线框ab边运动到L2边界时,求此时线框所受安培力的大小与方向 (2)线框从ab边进入区域Ⅱ到cd边离开区域Ⅱ的过程中,拉力F做的功WF (3)若撤去拉力F,线框以初速度v0水平向右进入区域Ⅰ(水平面光滑),求线框完全离开区域Ⅱ时的速度大小v 1 / 7 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 电场感应(专项训练)(江苏专用)2026年高考物理真题题源解密
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