专题04 电路与电磁感应（3年汇编）（贵州专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 专题聚焦电路与电磁感应，整合2024-2026年贵州高考真题及模拟题，覆盖电磁感应（导轨模型、微元思想）、交变电流（远距离输电、实际应用）核心考点，情境真实且贴合高考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|电磁感应（线框合拢、铝环电磁感应）、交变电流（输电线路分析）|真题情境贴近生活（如仓鼠玩具发电），模拟题注重基础概念辨析| |多选题|9题|电磁感应（涡流制动、双杆运动）、交变电流（变压器功率计算）|综合考查科学推理，如结合动量定理分析金属棒运动| |解答题|5题|电磁感应（变间距导轨、双棒磁场运动）、交变电流（远距离输电综合计算）|突出高考高频模型（安培力-动量定理微元法），强调实际问题解决（如电磁缓冲装置）|

专题04 电路与电磁感应 3年真题1年模拟 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 考点01 电磁感应 2024·贵州·高考真题·10 2026·贵州·高考真题·10 情境: 等宽平行导轨 + 金属棒匀加速运动；夹角导轨（变宽度）+ 导体棒匀速进入磁场区域。 考点: 电磁感应 趋势: 高频考查安培力—动量定理微元模型，重视微元思想，不用复杂积分，借助几何图像、面积理解变力冲量、变力做功。 考点02 交变电流及远距离输电 2025·贵州·高考真题·7 2026·贵州·高考真题·5 情境: 旋转切割产生交变电动势模型，远距离输电模型。 考点: 交变电流及远距离输电。 趋势: 情境贴近生活、实际应用（玩具、发电站输电），把交变电流放在真实场景应用。 考点01 电磁感应 1.（2024·贵州·高考真题·10）如图，间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上，左端接有一定值电阻R，导轨所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m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，一段时间后撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中，最大速度为v，加速阶段的位移与减速阶段的位移相等，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计摩擦及金属棒与导轨的电阻，则（　　） A．加速过程中通过金属棒的电荷量为 B．金属棒加速的时间为 C．加速过程中拉力的最大值为 D．加速过程中拉力做的功为 【答案】AB 【详解】A．设加速阶段的位移与减速阶段的位移相等为，根据 可知加速过程中通过金属棒的电荷量等于减速过程中通过金属棒的电荷量，则减速过程由动量定理可得 ，解得，A正确；B．由，解得，金属棒加速的过程中，由位移公式可得，可得加速时间为，B正确；C．金属棒在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，加速过程中，安培力逐渐增大，加速度不变，因此拉力逐渐增大，当撤去拉力的瞬间，拉力最大，由牛顿第二定律可得，其中，联立解得，C错误；D．加速过程中拉力对金属棒做正功，安培力对金属棒做负功，由动能定理可知，合外力的功 可得，因此加速过程中拉力做的功大于，D错误。故选AB。 2.（2026·贵州·高考真题·10）如图，水平绝缘桌面上固定有光滑金属导轨，其中和的延长线交于的角平分线上点，M、N点在的延长线上，为的中点，，，，。导轨所在区域存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。质量为的导体棒在水平拉力作用下，从点以速度向右匀速运动到点，此时撤去拉力，运动到点时速度为。已知导体棒单位长度电阻为，导体棒在运动过程中始终垂直于且与导轨接触良好，导轨电阻不计。则导体棒（     ） A．从到的过程中，电流为 B．从到的过程中，通过导体棒的电荷量为 C．速度满足关系式 D．从到的过程中，产生的焦耳热为 【答案】AC 【详解】A．从到的过程中，导体棒向右匀速运动，设某时刻接入电路的导体棒长度为，则有感应电动势，导体棒接入电路的电阻为，则电流为，故A正确；B．从到的过程中，结合A分析可知，某时刻导体棒速度为时，感应电流为，由电流定义式可得，通过导体棒的电荷量为，又有，则有，故B错误；C．从到的过程中，令某时刻导体棒速度为时，导体棒的位移为，由几何关系可得，导体棒接入电路的长度为，可知该时刻导体棒所受安培力为，对该过程由动量定理有 则有，解得，作出该过程与关系图像，如图所示 则有，联立解得，故C正确；D．从到的过程中，设某时刻导体棒位移大小为，则导体棒接入电路的长度为，该时刻导体棒所受安培力为，该过程中安培力做功为，作出该过程与关系图像，如图所示 则有，由功能关系有产生的焦耳热，联立解得，故D错误。故选AC。 考点02 交变电流及远距离输电 1.（2025·贵州·高考真题·7）某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图，在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒，其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡，竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时，竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动，小灯泡电阻视为不变，不计其他电阻，则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据正弦式交流电产生原理可知，交流电最大值为，电压有效值为，竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为，故选B。 2.（2026·贵州·高考真题·5）如图，某发电站输出电压的交流电，经两个变压器先后将电压升至和，再并入电网。输电线电阻，。设所用变压器均为理想变压器，若发电站输出功率，则和上损失的总功率为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】发电站输出总功率，因此所在回路电流： 的功率损失： ，理想变压器无损耗，第一个变压器副线圈输出功率等于原线圈输入功率，即，结合，得所在回路电流：的功率损失： ，故选B。 一、单选题 1．（2026·贵州黔西南·二模）某同学用铜线首尾相接绕制了一个面积为、电阻为的单匝线框，将其放置在水平桌面上，空间存在竖直向下、磁感应强度大小为0.2T的匀强磁场，俯视图如图所示。若同时沿水平方向向两侧拉动线框，使其在1s内合拢，则该过程中，下列说法正确的是（     ） A．俯视看，线框中产生逆时针方向的电流 B．线框中感应电动势的平均值为1V C．线框中感应电流的平均值为0.25A D．通过铜线横截面的电荷量为0.025C 【答案】C 【详解】A．线框磁通量向里减小，根据楞次定律，俯视看，线框中产生顺时针方向的电流，故A错误； BC．由法拉第电磁感应定律， 解得 平均电流为，故B错误，C正确； D．通过铜线横截面的电荷量，故D错误。 故选C。 2．（2026·贵州毕节·三模）图为应用于新能源汽车某生产环节的“无接触电磁限位”装置示意图，铁芯上绕有线圈，其正前方有一闭合铝环，二者共轴。当线圈中电流突然增大时，则（     ） A．穿过铝环的磁通量变小 B．铝环与线圈之间无作用力 C．铝环与线圈之间有相互吸引的作用力 D．轴线上，铝环感应电流的磁场与线圈产生的磁场方向相反 【答案】D 【详解】A．当线圈中电流突然增大时，电流产生的磁场，其磁感应强度变大，根据可知穿过铝环的磁通量增大，故A错误； BC．根据楞次定律可知铝环与线圈之间有力的作用，且为斥力，故BC错误； D．根据楞次定律可知轴线上，铝环感应电流的磁场与线圈产生的磁场方向相反，故D正确。 故选D。 3．（2026·贵州黔西南·二模）如图为某小型水力发电站的输电线路图，发电站输出功率为98kW、电压为350V的交流电，输电线的电阻为4Ω、损耗功率为发电站输出功率的5%，用户所需要电压为220V，所有变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（     ） A．输电线路上电流为40A B．升压变压器上原、副线圈的匝数比为 C．降压变压器原线圈的输入电压为2400V D．降压变压器上原、副线圈的匝数比为 【答案】B 【详解】AB．输电线上的损耗功率为发电机输出功率的5%，则 解得 则升压变压器输出电压为 升压变压器上原、副线圈的匝数比为，故A错误，B正确； CD．降压变压器原线圈的输入电压为 降压变压器上原、副线圈的匝数比为，故CD错误。 故选B。 4．（2026·贵州贵阳·一模）如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有理想变压器。导体棒垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的规律为，运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为，磁感应强度大小为，变压器原、副线圈的匝数之比，图中两定值电阻均为10Ω，其余电阻均不计，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A．1s内导体棒中的电流方向改变10次 B．导体棒产生的电动势表达式为（V） C．电压表的示数为20V D．变压器的输入功率为1.6W 【答案】D 【详解】A．根据题意可知 一个周期内电流方向改变两次，且1s为10个周期，故1s内导体棒中的电流方向改变20次，故A错误； B．导体棒产生的电动势表达式为，故B错误； C．设电压表的示数为，则原线圈电流 原线圈输入电压 因为 联立解得，故C错误； D．理想变压器的输入功率等于输出功率，即变压器的输入功率为，故D正确。 故选D。 5．（2026·贵州毕节·二模）西电东送是中国实施的一项重大能源战略工程，其输电原理图如图。某一时段发电机输出功率为，输出电压为。经理想变压器将电压升至进行远距离输电，输电线总电阻为，其余导线电阻不计。输电末端经理想变压器降压后向用户供电。则（　　） A．升压变压器原副线圈匝数比为 B．流过的电流为 C．输电线上损失的电压为 D．用户端获得的电功率为 【答案】D 【详解】A．根据理想变压器电压与匝数成正比，有，故A错误； B．流过的电流为，故B错误； C．输电线上损失的电压为，故C错误； D．用户端获得的电功率为，故D正确。 故选D 6．（2026·贵州贵阳·一模）在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电路稳定后电容器带电量为Q1，电流表读数为I1；断开开关S2，电路稳定后电容器带电量为Q2，电流表读数为I2。则电容器带电量Q1与Q2以及电流表读数I1与I2的关系，正确的是（　　） A．Q1>Q2，I1>I2 B．Q1<Q2，I1<I2 C．Q1<Q2，I1>I2 D．Q1>Q2，I1<I2 【答案】D 【详解】当闭合开关S1、S2电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可得 电容器带电量为 电流表读数为 断开开关S2时，有 电容器带电量为 电流表读数为 由于 所以， 故选D。 7．（2025·贵州黔南·三模）如图所示为远距离输电的原理图。两个变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为，其他导线电阻可以忽略不计。发电厂的输出功率为200kW，输出电压为400V。向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用5kV高压输电，最后用户得到的电压为220V。下列说法正确的是（　　） A．输电线路中的电流为4A B．升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶25 C．降压变压器原、副线圈的匝数比为450∶11 D．输电效率为 【答案】D 【详解】AB．变压器为理想变压器，故，则输电线路中的电流为 升压变压器原、副线圈匝数比 故AB错误； CD．输电线两端电压为 降压变压器原线圈两端电压为 降压变压器原、副线圈匝数比为 降压变压器输入功率 则输电效率为 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 8．（2026·贵州遵义·模拟预测）某同学将匝数为、面积为、内阻为的正方形线圈与阻值恒为的小灯泡串联后，放在电动牙刷无线充电底座上，观察到小灯泡发光。模型简化如图（a）所示，充电底座产生的磁场仅分布在线圈内部面积为的圆形区域内，磁场方向始终垂直线圈平面，取垂直纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中感应电流方向为 B．内，线圈有收缩的趋势 C．小灯泡的电功率为 D．内，通过小灯泡的电荷量为0 【答案】AC 【详解】A．由图（b）可知时刻，闭合回路中的磁感应强度向内，磁通量增加，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向为。故A正确； B．线圈不在磁场中，不会受安培力作用，因此不会有收缩的趋势，故B错误； C．由图（b）可知磁感应强度 可得 感应电动势 感应电动势的有效值 小灯泡的电功率为。故C正确； D．内，通过小灯泡的平均电流 通过小灯泡的电荷量。故D错误。 故选AC。 9．（25-26高三下·贵州贵阳·阶段检测）磁力刹车是为了保证过山车在最后进站时的安全而设计的一种刹车形式。在轨道之间设置较强的磁场，刹车金属片安装在过山车底部，该装置（俯视）可简化为如图所示的模型：间距为的平行金属导轨固定在水平地面上，其右端连接一可变电阻，过山车可简化为一根质量为、垂直于导轨且与导轨接触良好的导体棒，垂直导轨的两虚线与导轨围成的矩形区域内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。当可变电阻阻值为时，过山车以速度进入磁场，离开磁场时速度为。除可变电阻外其余电阻不计，忽略摩擦及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．过山车刚进入磁场时所受的安培力大小为，方向水平向右 B．过山车穿过磁场区域过程中可变电阻产生的焦耳热为 C．磁场区域宽度为 D．当可变电阻大小变成时，可使过山车以速度进入磁场，以的速度离开磁场 【答案】BD 【详解】A．过山车刚进入磁场时所受的安培力大小为，方向水平向左，A错误； B．过山车穿过磁场区域过程中可变电阻产生的焦耳热为，B正确； C．由动量定理 其中 可得磁场区域宽度为，C错误； D．当可变电阻大小变成时，可使过山车以速度进入磁场，由动量定理 其中 解得，D正确。 故选BD。 10．（2026·贵州毕节·三模）列车的涡流制动装置俯视图可以简化为下图，固定在轨道面内的磁场I和Ⅱ的宽度均为，间距也为，磁感应强度大小均为，磁场左右边界均与水平直轨道垂直，安装在列车底部的线圈简化为单匝正方形线框，边与磁场边界平行。列车向右运动，边刚进入磁场时的速度大小为，当边到达磁场Ⅱ右边界时速度恰好减为零。线框的边长为，总电阻为。列车的质量为，在制动过程中除安培力外的其它阻力恒为。下列说法正确的是（     ） A．线框边刚进入磁场时，两端的电势差为 B．线框边刚进入磁场时，加速度大小为 C．从线框边刚进入磁场到速度减为零，所用的时间为 D．从线框边刚进入磁场到速度减为零，线框产生的焦耳热为 【答案】ABC 【详解】A．线框边刚进入磁场时，产生的感应电动势为 此时电路中的感应电流为 所以此时两端的电势差为，故A正确； B．线框边刚进入磁场时，对线框进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得此时线框的加速度大小为，故B正确； C．对线框边刚进入磁场到速度减为零的过程列动量定理方程有 其中 联立解得该过程所用的时间为，故C正确； D．对线框边刚进入磁场到速度减为零的过程列动能定理方程有 解得该过程克服安培力做的功为 则根据功能关系可知，该过程线框产生的焦耳热为，故D错误。 故选ABC。 11．（2026·贵州·模拟预测）如图所示，倾角为、长为L的倾斜导轨与水平导轨平滑相接，导轨电阻不计，导轨间距均为d；倾斜导轨顶端连接电容为C的电容器，水平导轨处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长为d、质量为m、电阻为R的金属杆从倾斜导轨顶端由静止开始下滑，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好；忽略一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A．金属杆进入磁场时受到的安培力为 B．金属杆最终的速度为 C．电容器最终储存的电荷量为 D．整个过程中回路中产的热为 【答案】BD 【详解】A．金属杆到达导轨最低点的过程中，根据动能定理有 根据法拉第电磁感应定律有，电容器分压为 根据闭合电路欧姆定律有 安培力大小为，故A错误； BC．当电容的电压与金属杆的电动势相等时，金属杆速度不变，根据电容的定义式有，此时有 根据动量定理有 其中 解得 电容器最终储存的电荷量，故B正确，C错误； D．对导体棒进入磁场到最终稳定过程中，根据动能定理可知 安培力做负功，将导体棒得动能转化为电路中的电能，其中一部分转化为焦耳热，另一部分存储在电容器中，根据能量守恒定理可知 解得回路中的焦耳热为，故D正确。 故选BD。 12．（2026·贵州·模拟预测）如图，一间距为l的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电动势为E的电源，导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一质量为m的导体棒甲置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，接入电阻为R，与甲平行的绝缘棒乙静止在导轨上。甲在导轨上以v向右做匀速直线运动，在某时刻和乙发生正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间甲的速度变为0，乙的速度变为。以碰撞瞬间为计时起点，时刻二者速度相等，甲在加速运动中于时刻追上乙。除甲、乙外，其余电阻可忽略，则（　　） A．v的大小为 B．乙的质量为m C．时间内流过甲的电荷量为 D．时间内流过甲的电荷量小于 【答案】ACD 【详解】A．甲在导轨上以v向右做匀速直线运动，则甲不受安培力，电路中的电流为零，甲产生的感应电动势与电源电动势相互抵消，即， 解得，故A正确 B．甲、乙碰撞瞬间，根据动量守恒有 其中 解得，故B错误； C．碰后乙匀速运动，甲从静止开始做加速度减小的加速运动，时间内流过甲的电荷量为，对甲，根据动量定理有 又 解得，故C正确； D．甲在加速运动中于时刻追上乙，则追上乙时甲的速度 在时间内，对甲根据动量定理有 又 解得，故D正确。 故选ACD。 13．（2026·贵州贵阳·一模）如图所示，把粗细均匀的金属丝焊接成边长为的正六角星，固定于垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）中，磁感应强度为。将相同材质、横截面积为金属丝倍的金属棒，放在上面与六角星始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度向右移动经过图示位置时，下列说法正确的是（　　） A．金属棒上的电流由指向 B．金属棒所受安培力向左 C．两端的电压 D．左右两侧的部分六角星热功率之比为 【答案】BD 【详解】A．由右手定则可知电流由指向，故A错误。 B．由左手定则可知，金属棒所受安培力向左，故正确。 C．设边长为的金属丝的电阻为，则由几何关系知金属棒长度为，金属棒电阻，电路中六角星并联后的电阻为 则，故C错误。 D．六角星左右两部分的电阻之比为，根据，则热功率之比为，故D正确。 故选BD。 14．（2026·贵州贵阳·模拟预测）某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨宽度为，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，金属杆在区域运动的时间为，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．金属杆经过的速度等于 B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C．金属杆经过区域，金属杆所受安培力的冲量大小为 D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于4d 【答案】ABC 【详解】A．设平行金属导轨间距为L，金属杆在AA1B1B区域向右运动的过程中切割磁感线有E＝BL 由闭合电路的欧姆定律 金属杆在AA1B1B区域运动的过程中根据动量定理有 则 由于 则上面方程左右两边累计求和，可得 则 金属杆在BB1C1C区域运动的时间为t0，同理可得，则金属杆在BB1C1C区域运动的过程中有 解得 综上有 则金属杆经过BB1的速度大于，故A正确； B．在整个过程中，根据能量守恒有 则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为，故B正确； C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量为 金属杆经过BB1C1C区域滑行距离为，金属杆所受安培力的冲量，故C正确； D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有 杆的初速度加倍，设此时金属杆在BB1C1C区域运动的时间为，全过程对金属棒分析得 联立整理得 分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过BB1C1C区域的速度比第一次大，故，可得，可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D错误。 故选ABC。 15．（2026·贵州黔东南·模拟预测）如图所示，固定光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上宽度为的区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直斜面向上的矩形匀强磁场（图中未画出），一个质量为、边长为的正方形导线框，从磁场区域上方由静止沿斜面下滑，开始下滑时，边到磁场上边界的距离为，当边（始终与磁场边界平行）刚到达处时，导线框恰好开始匀速下滑。重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．导线框匀速下滑的速度大小为 B．当边在磁场区域中运动时，导线框中的电流方向为 C．导线框的电阻为 D．在导线框通过磁场区域的过程中，导线框中产生的焦耳热为 【答案】AC 【详解】A．设导线框匀速下滑的速度大小为，根据功能关系有 解得，故A正确； B．当边在磁场区域中运动时，根据右手定则可知，导线框中的电流方向为，故B错误； C．根据平衡条件可得 其中 解得导线框的电阻，故C正确； D．根据能量守恒定律可知，在导线框通过磁场的过程中，导线框中产生的焦耳热，故D错误。 故选AC。 16．（2026·贵州·模拟预测）如图所示的金属导轨，平行倾斜宽导轨、与水平方向夹角为、长度，平行宽导轨、和窄导轨、水平，窄导轨的间距为，宽导轨的间距均为，倾斜导轨与水平导轨由长度可忽略的小圆弧平滑相连，导轨电阻不计。在水平导轨之间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、电阻为、长度为的金属棒垂直导轨静止放置在窄导轨的右端处，质量为、电阻为、长度为的另一金属棒从导轨顶端处由静止释放，金属棒运动中始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为。若金属棒始终在宽导轨上运动，水平窄导轨足够长，则下列说法正确的是（　　） A．金属棒刚进入磁场瞬间的速度大小为 B．稳定后，金属棒、的速度大小之比为 C．从释放到稳定前瞬间的过程，通过金属棒的电荷量大小为 D．从释放到稳定前瞬间的过程，金属棒上产生的焦耳热为 【答案】BD 【详解】A．金属棒刚进入磁场瞬间的速度大小为 解得，故A错误； B．稳定后，电流等于，两个棒产生的感应电动势大小相等 解得，故B正确； C．从释放到稳定前瞬间的过程，以水平向左的方向为正方向，根据动量定理得， 其中 解得，，，故C错误； D．从释放到稳定前瞬间的过程，根据能量守恒定律得 解得金属棒上产生的焦耳热为，故D正确。 故选BD。 三、解答题 17．（2026·贵州遵义·模拟预测）如图，光滑金属导轨固定在水平面内，处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。以宽窄轨道分界线为界，左侧导轨平行，间距为，与左侧导轨垂直，以延长线上的为原点，垂直水平向右建立轴，范围内导轨间距随位置变化，满足；范围内导轨再次平行，间距为。金属棒总长，金属棒质量与相等。回路中除定值电阻、和棒外，其余电阻不计，且、未知。开关接1时接理想恒流源，回路中电流恒为，方向如图所示。初始开关S断开，棒静止在左侧某处，给棒一个向右的初速度，一段时间后，棒运动到时速度为（棒始终未相碰），此时立即取走棒。棒始终与平行且与导轨接触良好。 (1)求取走棒前瞬间，棒的速度； (2)若取走棒瞬间立即将开关S接1，且棒能从到达处，求该过程中棒克服安培力做的功； (3)若取走棒瞬间立即将开关S接2，对棒施加水平外力，使回路电流保持不变。求棒从运动到所用的时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初始开关断开，、两棒在左侧平行导轨区域运动，系统所受合外力为零，动量守恒。设、棒质量均为，取走棒前瞬间，速度为，设此时棒速度为。由动量守恒定律得 解得 （2）取走棒后，开关接1，回路中电流恒为。棒从运动到的过程中，导轨间距随位置变化，满足 棒受到的安培力 方向水平向左，且安培力随位移均匀变化，所以棒克服安培力做的功 （3）取走棒瞬间，棒位于处，速度为。开关接2，回路电阻为。此时感应电动势 回路电流 题目要求回路电流保持不变，即在后续运动过程中电流恒为。当棒运动到位置时，导轨间距 感应电动势 电流 由电流不变可得 解得 由 得 对该方程两边进行累加，根据数学知识可知，棒从运动到所用的时间 或根据积分进行计算 18．（2026·贵州贵阳·二模）如图，两足够长平行金属导轨MN、PQ构成的平面与水平面间的夹角为，导轨间距为L=1m 。在导轨平面中，有一垂直导轨的虚线边界，MPGF区域无磁场，区域直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量分别为，的导体棒ab和cd垂直导轨放置，cd距离FG足够远，ab与导轨间无摩擦、cd与轨间的滑动摩擦因数为，ab和cd接入电路的总电阻为，导轨电阻不计，导体棒ab从轨道上距FG上方x=0.75 m处由静止释放，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。求： (1)导体棒ab刚进入磁场时的速度大小； (2)导体棒ab刚进入磁场时，cd棒的加速度大小； (3)导体棒ab和cd在磁场中运动的最终速度大小。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）(1)导体棒从静止开始沿导轨平面向下运动到进入磁场前瞬间的过程中，设导体棒刚进入磁场时的速度为，根据动能定理有 解得 （2）导体棒刚进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律有   根据闭合电路欧姆定律有   导体棒cd受到的安培力大小为 对导体棒cd受力分析，设此时cd棒的加速度为，根据牛顿第二定律有 解得 （3）对导体棒和cd构成的系统，受力分析有   安培力总是等大反向，由此可知导体棒和cd构成的系统动量守恒。设导体棒和cd在磁场中运动的最终速度分别为和，根据动量守恒定律有    导体棒和cd切割磁感线产生的总电动势为 根据闭合电路欧姆定律    导体棒最终匀速运动时受力平衡，有 联立解得  ， 19．（2026·贵州黔东南·一模）如图所示，倾角的光滑金属倾斜导轨与水平光滑金属导轨通过光滑绝缘圆弧轨道平滑连接，导轨间距均为，上端连有的电阻，虚线的上方有一面积、平行轨道平面的圆形磁场区域（磁场方向垂直该区域，图中未画出），虚线下方有垂直轨道平面、磁感应强度的磁场，水平轨道上垂直导轨放置一质量、电阻为的金属杆，处于垂直轨道平面、磁感应强度的匀强磁场中。在圆形磁场区域的磁感应强度从均匀减小到0的过程中，将质量为、电阻为的金属杆垂直金属轨道无初速度释放在磁场中，恰能静止，直到圆形区域磁场消失，此后金属杆沿倾斜轨道下滑后达到最大速度，然后继续下滑，进入水平轨道。不计空气阻力和金属轨道电阻，绝缘圆弧轨道很短且其所在位置没有磁场，整个过程中，金属杆与金属轨道接触良好，且保持垂直，重力加速度，。求： (1)圆形磁场区域磁感应强度的变化率的大小； (2)金属杆下滑到最大速度的过程中，电阻上产生的热量； (3)金属杆放置的位置至少距离斜面底端多远，才能避免两根金属杆相撞？ 【答案】(1)6.75T/s (2)1.671J (3)0.54m 【详解】（1）回路产生的感应电动势 感应电流 对导体棒ab则 联立解得 （2）ab达到最大速度时满足 解得 由能量关系可知 解得 （3）ab进入水平轨道，对两棒系统由动量守恒 解得v=0.9m/s 对cd由动量定理 其中 解得 金属杆放置的位置至少距离斜面底端0.54m才能避免两根金属杆相撞。 20．（2026·贵州毕节·二模）如图所示，光滑平行金属导轨由水平部分和圆弧部分及水平部分组成，固定于高度差为的两绝缘水平台面上。导轨间距均为，圆弧部分圆心角为半径为，水平部分足够长。右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒静置于右侧边缘处，导体棒静置于水平导轨上距为处。的质量分别为和，接入电路中的电阻分别为和2。现给一水平向右的瞬时冲量，使其从水平抛出，恰无碰撞地从沿切线滑入圆弧轨道。导体棒在轨道上时始终与两导轨垂直且接触良好，不计摩擦和空气阻力，重力加速度取。 (1)求受到的瞬时冲量大小； (2)求的最大加速度的大小： (3)从进入磁场开始计时，经过一段时间后，达到共同速度，求此时之间的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）导体棒从到做平抛运动 由几何关系得 对导体棒由动量定理得 联立解得 （2）导体棒从到，由动能定理得 分析知导体棒刚进入磁场时的加速度最大 由闭合电路的欧姆定律得 由牛顿第二定律得 联立解得 （3）方法一： 从进入磁场开始计时，经过一段时间后，达到共同速度，由动量守恒定律得 由法拉第电磁感应定律得   根据闭合电路欧姆定律，有 电荷量为   联立解得   对导体棒由动量定理得   由位移关系得，此时之间的距离为 联立解得 方法二： 从进入磁场开始计时，经过一段时间后，达到共同速度，由动量守恒定律得 对导体棒由动量定理得 所以   由位移关系得，此时之间的距离为   联立解得 21．（2026·贵州贵阳·模拟预测）如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面足够长，以斜面边缘的O点为坐标原点，平行斜面向下建立x轴，斜面上区域Ⅰ（－2m≤x＜－1m）和区域Ⅱ（x≥0）内有磁感应强度大小均为＝1T、方向垂直斜面向上的匀强磁场，－1m≤x＜0范围内无磁场。将质量为m＝0.2kg、电阻为R＝4Ω的匀质正方形闭合刚性金属框abcd从区域Ⅰ上方某位置由静止释放，运动过程中bc边始终与x轴垂直，金属框从开始进入到完全离开区域Ⅰ的过程中始终保持匀速运动，取重力加速度大小为，不计自感。 (1)求金属框匀速运动的速率v和释放时bc边与区域Ⅰ上边界的距离s； (2)当ad边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t＝0），区域Ⅱ内磁场开始变化，由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成，磁感应强度与时间t和坐标x满足，求从开始计时后到金属框达到平衡状态的过程中，线框中产生的焦耳热。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）金属框从进入区域Ⅰ到完全离开区域Ⅰ始终匀速，说明金属框的边长L等于无磁场区域的宽度1m：若框边长小于1m，框完全进入区域Ⅰ前就会离开磁场，无法保证进出区域Ⅰ全程匀速，因此得金属框的边长。 金属框进入磁场时匀速，沿斜面受力平衡：重力分力等于安培力 又 联立解得 金属框从静止释放到刚进入区域Ⅰ（bc边到达区域Ⅰ上边界）的过程，斜面光滑无磁场，做匀加速直线运动，加速度 由运动学公式 解得 （2）线框在区域Ⅱ速度大小为时，线框中产生的感应电动势 感应电流 线框所受安培力沿斜面向上，大小为 沿斜面由牛顿第二定律 综合可得 说明线框做加速度大小与速度成正比的减速运动，最终平衡时加速度为零，速度为零。 从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，由动量定理 代入数据可得 得 即 由能量守恒定律，从开始计时后到金属框达到平衡状态的过程中，线框中产生的焦耳热 代入数据可得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电路与电磁感应 3年真题1年模拟 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 考点01 电磁感应 2024·贵州·高考真题·10 2026·贵州·高考真题·10 情境: 等宽平行导轨 + 金属棒匀加速运动；夹角导轨（变宽度）+ 导体棒匀速进入磁场区域。 考点: 电磁感应 趋势: 高频考查安培力—动量定理微元模型，重视微元思想，不用复杂积分，借助几何图像、面积理解变力冲量、变力做功。 考点02 交变电流及远距离输电 2025·贵州·高考真题·7 2026·贵州·高考真题·5 情境: 旋转切割产生交变电动势模型，远距离输电模型。 考点: 交变电流及远距离输电。 趋势: 情境贴近生活、实际应用（玩具、发电站输电），把交变电流放在真实场景应用。 考点01 电磁感应 1.（2024·贵州·高考真题·10）如图，间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上，左端接有一定值电阻R，导轨所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m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，一段时间后撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中，最大速度为v，加速阶段的位移与减速阶段的位移相等，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计摩擦及金属棒与导轨的电阻，则（　　） A．加速过程中通过金属棒的电荷量为 B．金属棒加速的时间为 C．加速过程中拉力的最大值为 D．加速过程中拉力做的功为 2.（2026·贵州·高考真题·10）如图，水平绝缘桌面上固定有光滑金属导轨，其中和的延长线交于的角平分线上点，M、N点在的延长线上，为的中点，，，，。导轨所在区域存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。质量为的导体棒在水平拉力作用下，从点以速度向右匀速运动到点，此时撤去拉力，运动到点时速度为。已知导体棒单位长度电阻为，导体棒在运动过程中始终垂直于且与导轨接触良好，导轨电阻不计。则导体棒（     ） A．从到的过程中，电流为 B．从到的过程中，通过导体棒的电荷量为 C．速度满足关系式 D．从到的过程中，产生的焦耳热为 考点02 交变电流及远距离输电 1.（2025·贵州·高考真题·7）某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图，在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒，其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡，竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时，竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动，小灯泡电阻视为不变，不计其他电阻，则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为（　　） A． B． C． D． 2.（2026·贵州·高考真题·5）如图，某发电站输出电压的交流电，经两个变压器先后将电压升至和，再并入电网。输电线电阻，。设所用变压器均为理想变压器，若发电站输出功率，则和上损失的总功率为（     ） A． B． C． D． 一、单选题 1．（2026·贵州黔西南·二模）某同学用铜线首尾相接绕制了一个面积为、电阻为的单匝线框，将其放置在水平桌面上，空间存在竖直向下、磁感应强度大小为0.2T的匀强磁场，俯视图如图所示。若同时沿水平方向向两侧拉动线框，使其在1s内合拢，则该过程中，下列说法正确的是（     ） A．俯视看，线框中产生逆时针方向的电流 B．线框中感应电动势的平均值为1V C．线框中感应电流的平均值为0.25A D．通过铜线横截面的电荷量为0.025C 2．（2026·贵州毕节·三模）图为应用于新能源汽车某生产环节的“无接触电磁限位”装置示意图，铁芯上绕有线圈，其正前方有一闭合铝环，二者共轴。当线圈中电流突然增大时，则（     ） A．穿过铝环的磁通量变小 B．铝环与线圈之间无作用力 C．铝环与线圈之间有相互吸引的作用力 D．轴线上，铝环感应电流的磁场与线圈产生的磁场方向相反 3．（2026·贵州黔西南·二模）如图为某小型水力发电站的输电线路图，发电站输出功率为98kW、电压为350V的交流电，输电线的电阻为4Ω、损耗功率为发电站输出功率的5%，用户所需要电压为220V，所有变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（     ） A．输电线路上电流为40A B．升压变压器上原、副线圈的匝数比为 C．降压变压器原线圈的输入电压为2400V D．降压变压器上原、副线圈的匝数比为 4．（2026·贵州贵阳·一模）如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有理想变压器。导体棒垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的规律为，运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为，磁感应强度大小为，变压器原、副线圈的匝数之比，图中两定值电阻均为10Ω，其余电阻均不计，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A．1s内导体棒中的电流方向改变10次 B．导体棒产生的电动势表达式为（V） C．电压表的示数为20V D．变压器的输入功率为1.6W 5．（2026·贵州毕节·二模）西电东送是中国实施的一项重大能源战略工程，其输电原理图如图。某一时段发电机输出功率为，输出电压为。经理想变压器将电压升至进行远距离输电，输电线总电阻为，其余导线电阻不计。输电末端经理想变压器降压后向用户供电。则（　　） A．升压变压器原副线圈匝数比为 B．流过的电流为 C．输电线上损失的电压为 D．用户端获得的电功率为 6．（2026·贵州贵阳·一模）在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电路稳定后电容器带电量为Q1，电流表读数为I1；断开开关S2，电路稳定后电容器带电量为Q2，电流表读数为I2。则电容器带电量Q1与Q2以及电流表读数I1与I2的关系，正确的是（　　） A．Q1>Q2，I1>I2 B．Q1<Q2，I1<I2 C．Q1<Q2，I1>I2 D．Q1>Q2，I1<I2 7．（2025·贵州黔南·三模）如图所示为远距离输电的原理图。两个变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为，其他导线电阻可以忽略不计。发电厂的输出功率为200kW，输出电压为400V。向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用5kV高压输电，最后用户得到的电压为220V。下列说法正确的是（　　） A．输电线路中的电流为4A B．升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶25 C．降压变压器原、副线圈的匝数比为450∶11 D．输电效率为 二、多选题 8．（2026·贵州遵义·模拟预测）某同学将匝数为、面积为、内阻为的正方形线圈与阻值恒为的小灯泡串联后，放在电动牙刷无线充电底座上，观察到小灯泡发光。模型简化如图（a）所示，充电底座产生的磁场仅分布在线圈内部面积为的圆形区域内，磁场方向始终垂直线圈平面，取垂直纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中感应电流方向为 B．内，线圈有收缩的趋势 C．小灯泡的电功率为 D．内，通过小灯泡的电荷量为0 9．（25-26高三下·贵州贵阳·阶段检测）磁力刹车是为了保证过山车在最后进站时的安全而设计的一种刹车形式。在轨道之间设置较强的磁场，刹车金属片安装在过山车底部，该装置（俯视）可简化为如图所示的模型：间距为的平行金属导轨固定在水平地面上，其右端连接一可变电阻，过山车可简化为一根质量为、垂直于导轨且与导轨接触良好的导体棒，垂直导轨的两虚线与导轨围成的矩形区域内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。当可变电阻阻值为时，过山车以速度进入磁场，离开磁场时速度为。除可变电阻外其余电阻不计，忽略摩擦及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．过山车刚进入磁场时所受的安培力大小为，方向水平向右 B．过山车穿过磁场区域过程中可变电阻产生的焦耳热为 C．磁场区域宽度为 D．当可变电阻大小变成时，可使过山车以速度进入磁场，以的速度离开磁场 10．（2026·贵州毕节·三模）列车的涡流制动装置俯视图可以简化为下图，固定在轨道面内的磁场I和Ⅱ的宽度均为，间距也为，磁感应强度大小均为，磁场左右边界均与水平直轨道垂直，安装在列车底部的线圈简化为单匝正方形线框，边与磁场边界平行。列车向右运动，边刚进入磁场时的速度大小为，当边到达磁场Ⅱ右边界时速度恰好减为零。线框的边长为，总电阻为。列车的质量为，在制动过程中除安培力外的其它阻力恒为。下列说法正确的是（     ） A．线框边刚进入磁场时，两端的电势差为 B．线框边刚进入磁场时，加速度大小为 C．从线框边刚进入磁场到速度减为零，所用的时间为 D．从线框边刚进入磁场到速度减为零，线框产生的焦耳热为 11．（2026·贵州·模拟预测）如图所示，倾角为、长为L的倾斜导轨与水平导轨平滑相接，导轨电阻不计，导轨间距均为d；倾斜导轨顶端连接电容为C的电容器，水平导轨处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长为d、质量为m、电阻为R的金属杆从倾斜导轨顶端由静止开始下滑，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好；忽略一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A．金属杆进入磁场时受到的安培力为 B．金属杆最终的速度为 C．电容器最终储存的电荷量为 D．整个过程中回路中产生的焦耳热为 12．（2026·贵州·模拟预测）如图，一间距为l的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电动势为E的电源，导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一质量为m的导体棒甲置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，接入电阻为R，与甲平行的绝缘棒乙静止在导轨上。甲在导轨上以v向右做匀速直线运动，在某时刻和乙发生正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间甲的速度变为0，乙的速度变为。以碰撞瞬间为计时起点，时刻二者速度相等，甲在加速运动中于时刻追上乙。除甲、乙外，其余电阻可忽略，则（　　） A．v的大小为 B．乙的质量为m C．时间内流过甲的电荷量为 D．时间内流过甲的电荷量小于 13．（2026·贵州贵阳·一模）如图所示，把粗细均匀的金属丝焊接成边长为的正六角星，固定于垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）中，磁感应强度为。将相同材质、横截面积为金属丝倍的金属棒，放在上面与六角星始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度向右移动经过图示位置时，下列说法正确的是（　　） A．金属棒上的电流由指向 B．金属棒所受安培力向左 C．两端的电压 D．左右两侧的部分六角星热功率之比为 14．（2026·贵州贵阳·模拟预测）某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨宽度为，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，金属杆在区域运动的时间为，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．金属杆经过的速度等于 B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C．金属杆经过区域，金属杆所受安培力的冲量大小为 D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于4d 15．（2026·贵州黔东南·模拟预测）如图所示，固定光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上宽度为的区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直斜面向上的矩形匀强磁场（图中未画出），一个质量为、边长为的正方形导线框，从磁场区域上方由静止沿斜面下滑，开始下滑时，边到磁场上边界的距离为，当边（始终与磁场边界平行）刚到达处时，导线框恰好开始匀速下滑。重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．导线框匀速下滑的速度大小为 B．当边在磁场区域中运动时，导线框中的电流方向为 C．导线框的电阻为 D．在导线框通过磁场区域的过程中，导线框中产生的焦耳热为 16．（2026·贵州·模拟预测）如图所示的金属导轨，平行倾斜宽导轨、与水平方向夹角为、长度，平行宽导轨、和窄导轨、水平，窄导轨的间距为，宽导轨的间距均为，倾斜导轨与水平导轨由长度可忽略的小圆弧平滑相连，导轨电阻不计。在水平导轨之间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、电阻为、长度为的金属棒垂直导轨静止放置在窄导轨的右端处，质量为、电阻为、长度为的另一金属棒从导轨顶端处由静止释放，金属棒运动中始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为。若金属棒始终在宽导轨上运动，水平窄导轨足够长，则下列说法正确的是（　　） A．金属棒刚进入磁场瞬间的速度大小为 B．稳定后，金属棒、的速度大小之比为 C．从释放到稳定前瞬间的过程，通过金属棒的电荷量大小为 D．从释放到稳定前瞬间的过程，金属棒上产生的焦耳热为 三、解答题 17．（2026·贵州遵义·模拟预测）如图，光滑金属导轨固定在水平面内，处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。以宽窄轨道分界线为界，左侧导轨平行，间距为，与左侧导轨垂直，以延长线上的为原点，垂直水平向右建立轴，范围内导轨间距随位置变化，满足；范围内导轨再次平行，间距为。金属棒总长，金属棒质量与相等。回路中除定值电阻、和棒外，其余电阻不计，且、未知。开关接1时接理想恒流源，回路中电流恒为，方向如图所示。初始开关S断开，棒静止在左侧某处，给棒一个向右的初速度，一段时间后，棒运动到时速度为（棒始终未相碰），此时立即取走棒。棒始终与平行且与导轨接触良好。 (1)求取走棒前瞬间，棒的速度； (2)若取走棒瞬间立即将开关S接1，且棒能从到达处，求该过程中棒克服安培力做的功； (3)若取走棒瞬间立即将开关S接2，对棒施加水平外力，使回路电流保持不变。求棒从运动到所用的时间。 18．（2026·贵州贵阳·二模）如图，两足够长平行金属导轨MN、PQ构成的平面与水平面间的夹角为，导轨间距为L=1m 。在导轨平面中，有一垂直导轨的虚线边界，MPGF区域无磁场，区域直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量分别为，的导体棒ab和cd垂直导轨放置，cd距离FG足够远，ab与导轨间无摩擦、cd与轨间的滑动摩擦因数为，ab和cd接入电路的总电阻为，导轨电阻不计，导体棒ab从轨道上距FG上方x=0.75 m处由静止释放，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。求： (1)导体棒ab刚进入磁场时的速度大小； (2)导体棒ab刚进入磁场时，cd棒的加速度大小； (3)导体棒ab和cd在磁场中运动的最终速度大小。 19．（2026·贵州黔东南·一模）如图所示，倾角的光滑金属倾斜导轨与水平光滑金属导轨通过光滑绝缘圆弧轨道平滑连接，导轨间距均为，上端连有的电阻，虚线的上方有一面积、平行轨道平面的圆形磁场区域（磁场方向垂直该区域，图中未画出），虚线下方有垂直轨道平面、磁感应强度的磁场，水平轨道上垂直导轨放置一质量、电阻为的金属杆，处于垂直轨道平面、磁感应强度的匀强磁场中。在圆形磁场区域的磁感应强度从均匀减小到0的过程中，将质量为、电阻为的金属杆垂直金属轨道无初速度释放在磁场中，恰能静止，直到圆形区域磁场消失，此后金属杆沿倾斜轨道下滑后达到最大速度，然后继续下滑，进入水平轨道。不计空气阻力和金属轨道电阻，绝缘圆弧轨道很短且其所在位置没有磁场，整个过程中，金属杆与金属轨道接触良好，且保持垂直，重力加速度，。求： (1)圆形磁场区域磁感应强度的变化率的大小； (2)金属杆下滑到最大速度的过程中，电阻上产生的热量； (3)金属杆放置的位置至少距离斜面底端多远，才能避免两根金属杆相撞？ 20．（2026·贵州毕节·二模）如图所示，光滑平行金属导轨由水平部分和圆弧部分及水平部分组成，固定于高度差为的两绝缘水平台面上。导轨间距均为，圆弧部分圆心角为半径为，水平部分足够长。右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒静置于右侧边缘处，导体棒静置于水平导轨上距为处。的质量分别为和，接入电路中的电阻分别为和2。现给一水平向右的瞬时冲量，使其从水平抛出，恰无碰撞地从沿切线滑入圆弧轨道。导体棒在轨道上时始终与两导轨垂直且接触良好，不计摩擦和空气阻力，重力加速度取。 (1)求受到的瞬时冲量大小； (2)求的最大加速度的大小： (3)从进入磁场开始计时，经过一段时间后，达到共同速度，求此时之间的距离。 21．（2026·贵州贵阳·模拟预测）如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面足够长，以斜面边缘的O点为坐标原点，平行斜面向下建立x轴，斜面上区域Ⅰ（－2m≤x＜－1m）和区域Ⅱ（x≥0）内有磁感应强度大小均为＝1T、方向垂直斜面向上的匀强磁场，－1m≤x＜0范围内无磁场。将质量为m＝0.2kg、电阻为R＝4Ω的匀质正方形闭合刚性金属框abcd从区域Ⅰ上方某位置由静止释放，运动过程中bc边始终与x轴垂直，金属框从开始进入到完全离开区域Ⅰ的过程中始终保持匀速运动，取重力加速度大小为，不计自感。 (1)求金属框匀速运动的速率v和释放时bc边与区域Ⅰ上边界的距离s； (2)当ad边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t＝0），区域Ⅱ内磁场开始变化，由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成，磁感应强度与时间t和坐标x满足，求从开始计时后到金属框达到平衡状态的过程中，线框中产生的焦耳热。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $