模块十二 电磁感应（综合训练）（北京专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

模块十二 电磁感应 注意事项： 1．本试卷共100分，考试时长90分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．（2026·北京昌平·二模）如图所示，通有恒定电流的长直导线右侧放置一矩形金属线框，导线与线框在同一平面内。下列情况中金属线框能产生感应电流的是（　　） A．导线中电流均匀增大 B．线框沿导线向下做匀速运动 C．线框沿导线向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 【答案】A 【解析】A．导线中电流均匀增大，由可知，空间所有点的磁感应强度均与电流成正比增大，线框面积固定，因此穿过线框的磁通量增大，磁通量发生变化，能产生感应电流，故A正确； B．线框沿导线向下做匀速运动时，线框上所有点到导线的距离均不改变，因此各点磁感应强度大小不变，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误； C．线框沿导线向上做加速运动时，与匀速上下运动的规律一致：线框各点到导线的距离不变，磁感应强度分布不发生变化，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故C错误； D．线框以直导线为轴转动时，线框上所有点到导线的距离始终保持不变，且长直导线的磁场为同轴同心圆分布，磁感应强度方向始终与线框平面法线方向平行，穿过线框的磁感线条数不变，磁通量不变，不能产生感应电流，故D错误。故选A。 2．用如图所示装置探究电磁感应现象，闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。下列操作也能使电流计指针向右偏转的是（　　） A．拔出线圈A B．将闭合的开关断开 C．将软铁棒插入线圈A D．将滑动变阻器接入电路的阻值调大 【答案】C 【解析】闭合开关瞬间，左边闭合电路中的电流增大，使A中的磁场增强，穿过B的磁通量变大，此时B中产生感应电流，且灵敏电流计的指针向右偏转。 A．当拔出线圈A时，穿过B的磁通量变小，此时B中产生感应电流，使灵敏电流计的指针向左偏转。故A错； BD．将闭合的开关断开时左边闭合电路中的电流由有变到无，或将滑动变阻器接入电路的阻值调大时，左边闭合电路中的电流变小，都使A中的磁场减弱，穿过B的磁通量变小，此时B中产生感应电流，使灵敏电流计的指针向左偏转，故BD错； C．当将软铁棒插入线圈A时，使A中的磁场增强，穿过B的磁通量变大，所以B中产生的感应电流，使灵敏电流计的指针向右偏转。故C正确。故选C。 3．如图所示，条形磁铁沿水平方向穿过固定在桌面的闭合金属圆环，则（　　） A．穿入过程，穿过圆环的磁通量不变 B．穿入过程，圆环中会产生感应电流 C．穿出过程，穿过圆环的磁通量不变 D．穿出过程，圆环中不会产生感应电流 【答案】B 【解析】AB．穿入过程，穿过圆环的磁通量变大，则圆环中会产生感应电流，故A错误，B正确； CD．穿出过程，穿过圆环的磁通量变小，则圆环中会产生感应电流，故CD错误。故选B。 4．如图所示，光滑水平面上的正方形导线框abcd，以水平向右的初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（ ） A．线框一直匀速穿过磁场区域 B．线框一直受到安培力的作用 C．线框进和出磁场的两个过程，通过线框的电荷量相同 D．线框进和出磁场的两个过程，b、c两点间的电势差相等 【答案】C 【解析】AB．线框在进入磁场和出磁场时受到安培力的作用，将做减速运动；当线框完全进入磁场中时，线框的磁通量不变，线框中没有电流，不会受到安培力的作用，做匀速运动，故AB错误； C．线框在进和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量为 线框在进和出磁场的两过程中磁通量变化量相同，线框在进和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量相等，故C正确； D．线框进和出磁场过程中产生电动势为 进磁场时，bc边相当于电源，根据右手定则可知，b点相当于电源的正极，所以b、c两点间的电势差为 出磁场时，ad边相当于电源，根据右手定则可知，a点相当于电源的正极，所以b、c两点间的电势差为 线框在进磁场的过程中的速度大于线框在出磁场的过程中的速度，进磁场时b、c两点间的电势差大于出磁场的，故D错误。故选C。 5．如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。导体棒ab垂直导轨放置并接触良好，其接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零。则在这一过程中（　　） A．在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从b到a B．导体棒做匀减速直线运动 C．在通过棒横截面的电荷量为时，棒运动的速度为 D．定值电阻R产生的热量为 【答案】D 【解析】A．根据右手定则，可知在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从a到b，故A错误； B．根据左手定则，可知导体棒所受的安培力方向向左，与速度方向相反，故导体棒做减速运动，安培力的大小为 又， 联立可得 可知，导体棒向右减速运动，则感应电动势减小，感应电流减小，所以导体棒受到的安培力减小，根据牛顿第二定律 可知其加速度减小，故导体棒做变减速运动，故B错误； C．由题知，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零，根据动量定理有 又 联立可得 设通过棒横截面的电荷量为时速度为，根据动量定理有 又 联立可得 将代入上式，则有 解得，故C错误； D ．导体棒的速度从减速到0，根据能量守恒定律有 则定值电阻R产生的热量为 又 联立解得，故D正确。故选D。 6．（2025·北京一零一中·三模）如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。“+”为灵敏电流计G的正接线柱位置，电流从“+”流入电流计时指针向右偏转。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中（　　） A．感应电流的方向与图中箭头方向相反，电流表指针向左偏 B．感应电流的方向与图中箭头方向同，电流表指针向右偏 C．仅改变线圈的绕向，线圈中感应电流的磁场方向也会改变 D．仅改变线圈的绕向，流入电流计的电流方向也会改变 【答案】D 【解析】AB．线圈所在处的磁场方向竖直向下；磁铁向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上；根据安培定则，感应电流的方向与图示方向相同；电流从“+”流出电流计，指针向左偏转。AB错误； C．仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下；磁铁向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上；线圈中感应电流的磁场方向不变，C错误； D．仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下；磁铁向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上；根据安培定则，电流从“+”流入电流计，电流方向发生改变。D正确。故选D。 7．如图所示，长为l的铜质导体棒CD在磁感应强度为B的匀强磁场中沿垂直于磁场方向向右运动。不考虑自由电子的热运动。下列说法正确的是（　　） A．匀速运动过程中，导体棒中自由电子不受静电力的作用 B．匀加速运动过程中，导体棒CD两端的电势差随时间均匀增大 C．加速运动过程中，导体棒中自由电子向C端移动 D．加速运动过程中，导体棒中自由电子受到洛伦兹力的方向由C端指向D端 【答案】B 【解析】A．导体棒匀速运动时，自由电子在洛伦兹力的作用下向D端移动，导体棒两端形成电势差，导体棒内部形成向下的电场，所以自由电子会受到向上的静电力的作用，且稳定时满足静电力与洛伦兹力平衡，即处于静电平衡状态，故A错误； B．导体棒匀加速运动时，其速度为 则动生电动势为 故电动势随时间均匀增大。由于导体棒CD两端的电势差大小等于电动势，因此导体棒CD两端的电势差随时间均匀增大，故B正确； C．导体棒加速运动中，电子在水平方向向右运动，洛伦兹力使得自由电子向D端移动，故C错误； D. 电子在水平方向向右运动，竖直方向向下运动，合速度方向向右下方，由左手定则可知，自由电子受到的洛伦兹力方向朝左下方，故D错误。故选B。 8．（2025·北京通州·一模）如图所示，在光滑水平桌面上，边长为、总电阻为的单匝均匀正方形金属线框，在水平拉力作用下，以速度匀速进入竖直向下的匀强磁场。进入过程中，线框边与磁场边界平行，且线框平面保持水平。已知磁感应强度大小为。在线框进入磁场过程中，下列说法正确的是（ ） A．线框产生沿方向的感应电流 B．边两端的电压 C．拉力做功为 D．边所受安培力始终为0 【答案】C 【解析】A．根据右手定则，可知线框产生的电流方向为 A错误； B．导体切割磁感线产生的电动势 根据欧姆定律可知，线框中的电流 边两端的电压等于外电路的电压，则有 B错误； C．由于线框匀速运动，则线框受力平衡，则有 故拉力所做的功 C正确； D．ab边进入磁场后，磁场对其有安培力的作用，当线框完全进入磁场后，线框中没有感应电流，ab边的安培力为零，D错误。故选C。 9．（2025·北京朝阳·一模）如图所示，两个灯泡A1和A2的规格相同，闭合开关，稳定后两个灯泡正常发光且亮度相同。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，A1、A2亮度相同 B．闭合开关瞬间，M点电势低于N点电势 C．电路稳定后断开S，A2闪亮一下再熄灭 D．电路稳定后断开S瞬间，M点电势低于N点电势 【答案】D 【解析】AB．闭合开关瞬间，由于自感线圈有自感电动势产生，阻碍电流增大，所以A1逐渐变亮，而A2立即变亮，A1所在电路的电流方向为从M到N，所以M点电势高于N点电势，故AB错误； C．电路稳定后断开S， A1、A2与L、R构成回路，L相当于电源，因原来两支路电流相等，所以不会出现A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐熄灭，故C错误； D．电路稳定后断开S瞬间，A1所在电路的电流方向为从N→A1→A2→R→M，所以M点电势低于N点电势，故D正确。故选D。 10．（2025·北京顺义·一模）如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小磁体的机械能不变 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 【答案】C 【解析】A．磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作负功现象，从而磁体的加速度小于重力加速度；根据法拉第电磁感应定律可知，磁体运动的速度越快，则产生的感应电动势越大，所以受到的安培力也越大，所以磁体的加速度是逐渐减小的，磁体不是做匀加速运动，故A错误； BD．磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还要产生内能，故机械能不守恒，且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故BD错误； C．根据题意可知，小磁体在铝管内下落的过程中，产生感应电流，则铝管阻碍小磁体下降，由牛顿第三定律可知，小磁体给铝管向下的作用力，对铝管受力分析，由平衡条件可知，桌面对铝管的支持力大于铝管的重力，由牛顿第三定律可知，铝管对桌面的压力大于铝管的重力，故C正确。故选C。 11．（2026·北京朝阳·一模）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 【解析】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·北京西城·二模）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图2变化时，下列说法正确的是（　　） A．时，导体环中的感应电流最大 B．时，导体环中的感应电流方向为正 C．时，导体环受到的安培力最大 D．内，导体环有扩张趋势 【答案】B 【解析】A．根据法拉第电磁感应定律 可知时，导体环中感应电动势为零，感应电流为零，故A错误； B．时，磁感应强度正向减小，根据楞次定律“增反减同”可知导体环中的感应电流方向为正，故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律可知时，感应电流不为零，但磁感应强度为零，根据可知导体环所受的安培力为零，故C错误； D．内，穿过导体环的磁通量变化，根据楞次定律“增缩减扩”可知导体环有收缩趋势，故D错误。故选B。 13．图中的甲乙丙丁是教材中的四幅图，以下说法正确的是（ ） A．图甲是演示通电自感现象的实验电路图，闭合开关S，A先亮，B逐渐变亮 B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断A极板是发电机的正极 C．图丙是组装后的变压器，通交变电流后，能听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，是因为交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D．图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压 【答案】C 【解析】A．图甲是演示通电自感现象的实验电路图，闭合开关S，线圈中产生自感电动势阻碍电流增加，则线圈相当于断路，则A B一起变亮，A错误； B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由左手定则可知，正离子受洛伦兹力向下，即下B板集聚正电荷，即可以判断B极板是发电机的正极，B错误； C．图丙是组装后的变压器，通交变电流后，能听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，是因为交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声，C正确； D．图丁是回旋加速器示意图，粒子飞出加速器时 最大动能，可知仅增加电压，最大动能不变，D错误。故选C。 14．（2026·北京东城·二模）图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度ω匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法不正确的是（　　） A．该发电机产生交流电的频率 B．时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C．单个扇形线圈的感应电动势 D．单个扇形线圈消耗的功率 【答案】D 【解析】A．每个扇形磁极对应的圆心角为。该发电机的任意一个线圈中磁场发生一次周期性变化磁铁盘转动的角度为，则该发电机产生交流电的周期为，则该发电机产生交流电的频率，故A正确，不符合题意； B． 当时，磁铁盘转动的角度为 此时扇形线圈一半面积处于N极磁场中，另一半面积处于相邻的S极磁场中，总磁通量为0，故B正确，不符合题意； C．在0时刻开始的半个周期的时间内，任一线圈的磁通量大小变化量为，其中 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小为，故C正确，不符合题意； D．由于磁极和线圈均布满圆周且紧密排列，则线圈中产生大小恒为的感应电动势，单个线圈的功率应为，故D错误，符合题意。故选D。 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（10分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，以下说法正确的是____________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、角速度、半径的关系，其中各球的大小均相等。 在探究向心力大小与质量的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第____________层（选填“一”、“二”、“三”），再选择图____________进行实验（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 (3)在右图所示实验中，一节新的干电池与额定电压1.5V的小灯泡串联接入电路，A、B、C、D、E、F表示相应接线柱。闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是________ A．将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎无读数，说明灯泡或灯泡座可能出现短路故障 B．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎无读数，说明开关出现断路故障 C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5V，说明灯泡和灯泡座可能接触不良 (4)在做“探究感应电流产生的条件”实验中，线圈A通过滑动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放在线圈B的里面。某同学在实验中发现，开关闭合瞬间，电流表指针向左偏转。对下列实验操作过程，说法正确的是____________ A．电路稳定后，将线圈A向上拔出，电流表指针向右偏转 B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P加速向右滑，电表的指针向右偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度 【答案】(1)B (2)一 丙 (3)AC (4)AB 【解析】（1）A．图示油膜形状出现这种尖角，是痱子粉撒太多太厚，阻碍油膜向外扩散，油膜分子展不开，如果撒粉太少油膜会铺得很开，边界模糊，不会出现这种放射状尖角。故A错误； B．油膜被痱子粉挡住，测量的面积比真实应铺开的面积偏小。根据体积公式可得油酸分子直径 测量体积不变，测量的面积偏小，算出来的就偏大。故B正确； C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，酒精挥发，实际浓度变大， 一滴溶液里面真实纯油酸体积比我们计算用的体积更大，测量油膜的面积会更大。 但我们计算时仍然用原来的浓度，算 出的体积偏小， 算出来的就偏小。故C错误；故选B。 （2）[1]探究向心力大小和质量的关系，必须控制角速度、转动半径相同，改变质量。第一层塔轮的左右两轮半径都是，半径相等。两轮皮带传动，边缘的线速度相等，根据 可知两个转盘角速度相等，故需要先将传动皮带调至变速塔轮的第一层。 [2]探究向心力大小和质量的关系，还需要控制转动半径相同，改变小球质量，需要不同质量的小球，丙图一边钢球，一边铝球，质量不同，两球转动半径相等。故选择图丙进行实验。 （3）A．将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎无读数，电压几乎为 0，说明A、B之外的外电路存在短路，故灯泡或灯泡座可能出现短路故障，故A正确； B．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎无读数，说明C、D之间被短路，故开关可能出现短路故障，如果开关出现断路，电压表读数应该接近电源电动势，故B错误； C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近电源电动势，说明E、F之间出现断路，说明灯泡和灯泡座可能接触不良，故C正确。 故选AC。 （4）A．开关闭合瞬间，线圈A的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，线圈B中产生感应电流使电流表指针向左偏转；电路稳定后，将线圈A向上拔出，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生感应电流使电流表指针向右偏转，故A正确； B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P加速向右滑，接入电路的电阻增加，线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，电流表的指针向右偏转，故B正确； C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动，接入电路的电阻增加快慢不变，线圈A的电流减小快慢不变，穿过线圈B的磁通量减小快慢不变，电流表的指针向右偏转角度不变，则电表的指针静止在向右偏转的某一位置，不是中央零刻度，故C错误。故选AB。 16．（8分）小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 (1)按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； (2)如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A．时刻的速度等于时刻的速度大小 B．在时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 (3)如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A． B． C． 【答案】(1) 向右 (2)B (3)B 【解析】（1）[1]将实物电路补充完整如图所示 [2]闭合开关时穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，要使电流计指针向左偏转，穿过线圈B的磁通量应减小，线圈A中的电流应减小，滑动变阻器连入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器滑片向右滑。 （2）A．时间内，强磁铁均向下加速运动，只不过加速度大小发生变化，所以线圈时刻的速度小于时刻的速度大小，故A错误； BC．线圈中只要有感应电流，感应电流的磁场就阻碍强磁铁与线圈之间的相对运动，即强磁铁所受线圈的作用力向上，根据牛顿第二定律有 可得 故B正确，C错误； D．在时间内，强磁铁重力势能减少量等于线圈中产生焦耳热与强磁铁动能的增加量之和，故D错误。故选B。 （3）将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，是因为穿过灯泡底部线圈的磁通量在发生变化，于是线圈中产生了感应电流，欲使灯泡熄灭，则穿过灯泡底部线圈的磁通量必然不变化，电磁炉线圈通入的电流是交流电，所产生的磁场也是变化的，所以只要穿过灯泡底部线圈的磁通量不为零，磁通量就必然变化，所以欲使灯泡熄灭，穿过灯泡底部线圈的磁通量必为零，又由于电磁炉线圈内外磁场方向相反，所以灯泡底部的线圈必须一部分处于线圈内部，另一部分处于线圈外部。故选B。 17．（10分）（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)拉力的功率 解得 电路消耗的功率 ，其中 解得 所以 【解析】（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）略 18．（9分）（2026·北京东城·二模）如图所示，虚线右侧存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1 T。光滑水平面上的正方形金属线框abcd，cd边与磁场左边界重合，在此位置时线框的速度v=4 m/s，方向水平向右，在水平外力F作用下匀速进入磁场区域。已知线框的电阻R=0.4 Ω，边长L=0.1 m，线框运动过程中ab、cd两边始终与磁场边界平行。在线框进入磁场的过程中，求： (1)cd边切割磁感线产生的感应电动势E； (2)外力F的大小； (3)线框中产生的焦耳热Q。 【答案】(1)0.04V (2) (3) 【解析】（1）导体垂直切割磁感线有 解得 （2）线框匀速进入磁场，外力与安培力大小相等。 由欧姆定律得感应电流 安培力大小为 由平衡条件 解得 （3）线框完全进入磁场的运动时间 由焦耳定律 代入数据得 19．（9分）电磁弹射是航空母舰上舰载机的一种起飞方式，是航空母舰的核心技术之一。某学习小组设计了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图甲所示，在竖直向下的匀强磁场中，两根相距为平行金属导轨水平放置，左端接电容为的电容器，一导体棒MN放置在导轨右侧，与导轨垂直且接触良好。单刀双掷开关S先接1，经过足够长的时间后，再把开关S接到2，导体棒向右离开导轨后水平射出。已知匀强磁场的磁感应强度大小为，导体棒的质量为，接入电路部分的电阻为，电源的电动势为。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。 (1)将开关S接1给电容器充电，经过足够长的时间后，求电容器某极板所带的电荷量； (2)求开关S接2的瞬间导体棒的加速度大小； (3)若某次试验导体棒弹射出去后电容器两端的电压减为初始值的，求导体棒离开导轨时的速度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）根据电容的定义 得 （2）开关S接2的瞬间，金属棒中电流 安培力大小 加速度大小 （3）根据动量定理 电容器两端的电压减为初始值的过程中，通过导体棒的电荷量 所以 得 20．（12分）（2026·北京东城区·一模）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. 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 【解析】（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. 略。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块十二 电磁感应 本试卷共100分，考试时长90分钟 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A C B C D D B C D C B B C D 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（10分） (1)B (2)一 丙 (3)AC (4)AB 16．（8分）(1) 向右 (2)B (3)B 17．（10分）【答案】(1) (2) (3)拉力的功率 解得 电路消耗的功率 ，其中 解得 所以 【解析】（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）略 18．（9分）【答案】(1)0.04V (2) (3) 【解析】（1）导体垂直切割磁感线有 解得 （2）线框匀速进入磁场，外力与安培力大小相等。 由欧姆定律得感应电流 安培力大小为 由平衡条件 解得 （3）线框完全进入磁场的运动时间 由焦耳定律 代入数据得 19．（9分）【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）根据电容的定义 得 （2）开关S接2的瞬间，金属棒中电流 安培力大小 加速度大小 （3）根据动量定理 电容器两端的电压减为初始值的过程中，通过导体棒的电荷量 所以 得 20．（12分）【答案】(1)55m/s (2) (3)a.2 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 【解析】（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. 略。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块十二 电磁感应 注意事项： 1．本试卷共100分，考试时长90分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．（2026·北京昌平·二模）如图所示，通有恒定电流的长直导线右侧放置一矩形金属线框，导线与线框在同一平面内。下列情况中金属线框能产生感应电流的是（　　） A．导线中电流均匀增大 B．线框沿导线向下做匀速运动 C．线框沿导线向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 2．用如图所示装置探究电磁感应现象，闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。下列操作也能使电流计指针向右偏转的是（　　） A．拔出线圈A B．将闭合的开关断开 C．将软铁棒插入线圈A D．将滑动变阻器接入电路的阻值调大 3．如图所示，条形磁铁沿水平方向穿过固定在桌面的闭合金属圆环，则（　　） A．穿入过程，穿过圆环的磁通量不变 B．穿入过程，圆环中会产生感应电流 C．穿出过程，穿过圆环的磁通量不变 D．穿出过程，圆环中不会产生感应电流 4．如图所示，光滑水平面上的正方形导线框abcd，以水平向右的初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（ ） A．线框一直匀速穿过磁场区域 B．线框一直受到安培力的作用 C．线框进和出磁场的两个过程，通过线框的电荷量相同 D．线框进和出磁场的两个过程，b、c两点间的电势差相等 5．如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。导体棒ab垂直导轨放置并接触良好，其接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零。则在这一过程中（　　） A．在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从b到a B．导体棒做匀减速直线运动 C．在通过棒横截面的电荷量为时，棒运动的速度为 D．定值电阻R产生的热量为 6．（2025·北京一零一中·三模）如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。“+”为灵敏电流计G的正接线柱位置，电流从“+”流入电流计时指针向右偏转。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中（　　） A．感应电流的方向与图中箭头方向相反，电流表指针向左偏 B．感应电流的方向与图中箭头方向同，电流表指针向右偏 C．仅改变线圈的绕向，线圈中感应电流的磁场方向也会改变 D．仅改变线圈的绕向，流入电流计的电流方向也会改变 7．如图所示，长为l的铜质导体棒CD在磁感应强度为B的匀强磁场中沿垂直于磁场方向向右运动。不考虑自由电子的热运动。下列说法正确的是（　　） A．匀速运动过程中，导体棒中自由电子不受静电力的作用 B．匀加速运动过程中，导体棒CD两端的电势差随时间均匀增大 C．加速运动过程中，导体棒中自由电子向C端移动 D．加速运动过程中，导体棒中自由电子受到洛伦兹力的方向由C端指向D端 8．（2025·北京通州·一模）如图所示，在光滑水平桌面上，边长为、总电阻为的单匝均匀正方形金属线框，在水平拉力作用下，以速度匀速进入竖直向下的匀强磁场。进入过程中，线框边与磁场边界平行，且线框平面保持水平。已知磁感应强度大小为。在线框进入磁场过程中，下列说法正确的是（ ） A．线框产生沿方向的感应电流 B．边两端的电压 C．拉力做功为 D．边所受安培力始终为0 9．（2025·北京朝阳·一模）如图所示，两个灯泡A1和A2的规格相同，闭合开关，稳定后两个灯泡正常发光且亮度相同。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，A1、A2亮度相同 B．闭合开关瞬间，M点电势低于N点电势 C．电路稳定后断开S，A2闪亮一下再熄灭 D．电路稳定后断开S瞬间，M点电势低于N点电势 10．（2025·北京顺义·一模）如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小磁体的机械能不变 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 11．（2026·北京朝阳·一模）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·北京西城·二模）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图2变化时，下列说法正确的是（　　） A．时，导体环中的感应电流最大 B．时，导体环中的感应电流方向为正 C．时，导体环受到的安培力最大 D．内，导体环有扩张趋势 13．图中的甲乙丙丁是教材中的四幅图，以下说法正确的是（ ） A．图甲是演示通电自感现象的实验电路图，闭合开关S，A先亮，B逐渐变亮 B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断A极板是发电机的正极 C．图丙是组装后的变压器，通交变电流后，能听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，是因为交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D．图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压 14．（2026·北京东城·二模）图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度ω匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法不正确的是（　　） A．该发电机产生交流电的频率 B．时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C．单个扇形线圈的感应电动势 D．单个扇形线圈消耗的功率 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（10分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，以下说法正确的是____________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、角速度、半径的关系，其中各球的大小均相等。 在探究向心力大小与质量的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第____________层（选填“一”、“二”、“三”），再选择图____________进行实验（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 (3)在右图所示实验中，一节新的干电池与额定电压1.5V的小灯泡串联接入电路，A、B、C、D、E、F表示相应接线柱。闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是________ A．将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎无读数，说明灯泡或灯泡座可能出现短路故障 B．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎无读数，说明开关出现断路故障 C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5V，说明灯泡和灯泡座可能接触不良 (4)在做“探究感应电流产生的条件”实验中，线圈A通过滑动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放在线圈B的里面。某同学在实验中发现，开关闭合瞬间，电流表指针向左偏转。对下列实验操作过程，说法正确的是____________ A．电路稳定后，将线圈A向上拔出，电流表指针向右偏转 B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P加速向右滑，电表的指针向右偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度 16．（8分）小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 (1)按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； (2)如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A．时刻的速度等于时刻的速度大小 B．在时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 (3)如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A． B． C． 17．（10分）（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。 18．（9分）（2026·北京东城·二模）如图所示，虚线右侧存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1 T。光滑水平面上的正方形金属线框abcd，cd边与磁场左边界重合，在此位置时线框的速度v=4 m/s，方向水平向右，在水平外力F作用下匀速进入磁场区域。已知线框的电阻R=0.4 Ω，边长L=0.1 m，线框运动过程中ab、cd两边始终与磁场边界平行。在线框进入磁场的过程中，求： (1)cd边切割磁感线产生的感应电动势E； (2)外力F的大小； (3)线框中产生的焦耳热Q。 19．（9分）电磁弹射是航空母舰上舰载机的一种起飞方式，是航空母舰的核心技术之一。某学习小组设计了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图甲所示，在竖直向下的匀强磁场中，两根相距为平行金属导轨水平放置，左端接电容为的电容器，一导体棒MN放置在导轨右侧，与导轨垂直且接触良好。单刀双掷开关S先接1，经过足够长的时间后，再把开关S接到2，导体棒向右离开导轨后水平射出。已知匀强磁场的磁感应强度大小为，导体棒的质量为，接入电路部分的电阻为，电源的电动势为。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。 (1)将开关S接1给电容器充电，经过足够长的时间后，求电容器某极板所带的电荷量； (2)求开关S接2的瞬间导体棒的加速度大小； (3)若某次试验导体棒弹射出去后电容器两端的电压减为初始值的，求导体棒离开导轨时的速度大小。 20．（12分）（2026·北京东城区·一模）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。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $