2026届高考物理一轮复习备考专题训练：电磁感应（真题演练）（含答案）

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2026届高考物理一轮复习备考专题训练：电磁感应（真题演练）
一、选择题
1．（2025·涪城模拟）如图所示，三根完全相同的电阻丝一端连在一起并固定在转轴O上，另一端分别固定于导体圆环上的A、C、D点，并互成角，导体圆环的电阻不计。转轴的右侧空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，范围足够大，现让圆环绕转轴O顺时针匀速转动，在连续转动的过程中，对其中一根电阻丝OA，下列说法正确的是（　　）
A．电流方向始终不变 B．A点的电势始终高于O点的电势
C．电流大小始终不变 D．电流大小有三个不同值
2．（2025·长沙模拟）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上面，的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　）
A．金属棒中电流从A流向B B．金属棒两端电压为
C．电容器的M板带负电 D．电容器所带电荷量为
3．（2025·射阳模拟）有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱，可以忽略）（　　）
A．线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流
B．线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生
C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生
D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流
4．（2025·靖远模拟）如图甲所示，两根水平放置的平行粗糙金属导轨左侧接有阻值的定值电阻，导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小，导轨间距。一阻值、长度也为的金属棒放置在导轨上，在水平向右的拉力作用下由静止从处开始运动。金属棒运动的图像如图乙所示，导轨电阻不计，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（　　）
A．金属棒做匀加速直线运动
B．运动过程中，拉力做的功等于金属棒产生的焦耳热与克服摩擦力所做的功之和
C．运动到处时，金属棒所受安培力的大小为
D．金属棒从起点运动到处的过程中，回路产生的焦耳热为
5．（2025·浙江模拟）电动汽车快充技术需要比照明电压高的电压，在快充电路中往往有自感系数很大的线圈，操作不当时，当电路的开关S由闭合转为断开瞬间，线圈会产生很大的自感电动势，而使开关S处产生电弧，会危及操作人员的人身安全，下列设计电路中，可以解决上述问题的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2025·攀枝花模拟）如图所示，光滑平行的水平导轨ab、cd之间有垂直纸面向里的匀强磁场，导轨间距为L，电阻均为R、长均为L的金属棒A、B置于导轨上，与导轨接触良好，导轨左侧接了阻值也为R的定值电阻。现同时分别给A、B一个初速度vA、vB，且2vAA． B．
C． D．
7．（2025·西城模拟）一种延时继电器的结构如图所示。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B的两端M、N连在一起，构成一个闭合电路。断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（　　）
A．断开S瞬间，线圈B中感应电流的磁场方向向上
B．若线圈B的两端不闭合，会对延时效果产生影响
C．改变线圈B的缠绕方向，会对延时效果产生影响
D．调换电源的正负极，不再有延时效果
8．（2025·成都模拟）如图所示，圆心为O、直径d=2m的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场。金属杆PQ长度与导轨直径相等，单位长度电阻，PQ绕O点以角速度逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，A是理想电流表，阻值R=8Ω的电阻和电容的电容器并联在电路中，圆形导轨与导线电阻不计。下列说法正确的是（　　）
A．流过电阻R的电流方向为
B．电流表的读数为2.5A
C．电容器的电荷量为9.6×10-10C
D．为了维持金属杆匀速转动，外力做功的功率为6.25W
9．（2025·金川模拟）如图1所示，光滑的平行金属轨道水平固定在桌面上，轨道左端连接一可变电阻R，一导体杆与轨道垂直放置，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。导体杆先后两次在水平向右的拉力作用下均由静止开始做匀加速直线运动，两次运动中拉力大小F与速率v的关系图像如图2所示。其中，第一次对应直线1，开始时拉力大小为F0，改变电阻R的阻值后，第二次对应直线2，开始时拉力大小为2F0，两直线交点的纵坐标为3F0。若第一次和第二次电路中总电阻的阻值比值为a，杆从静止开始运动相同位移的时间比值为b，导体杆与轨道始终垂直并接触良好，不计导体杆和轨道的电阻，则a、b的值为 （　　）
A．a=，b= B．a=，b=
C．a=2，b= D．a=2，b=
10．（2025·广州模拟）如图所示，足够长的水平放置的光滑平行导轨，宽轨道的间距为窄轨道的2倍，轨道处于竖直方向的匀强磁场中，甲、乙两杆垂直导轨放置，质量分别为2m、m。某时刻甲以速度向右滑动，若甲始终在宽轨道上运动，则系统最终产生的热量为（　　）
A． B． C． D．
二、多项选择题
11．（2025·广东模拟）如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框，边的边长为，bc边的边长为，线框的质量为，电阻为，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为，斜面上线（平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的边始终平行于底边，则下列说法正确的是（　　）
A．线框进入磁场前运动的加速度为
B．线框进入磁场时匀速运动的速度为
C．线框做匀速运动的总时间为
D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为
12．（2025·邵阳模拟）如图所示是研究小组设计的一种“圆盘电动机”。半径为L的导体圆环竖直放置，圆环附近存在水平向右且垂直圆环平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，它通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固连。圆环左侧的电阻R通过导线与辐条并联，电源S是恒流源，能提供恒定不变的电流I（箭头表示电流方向），电阻R与电源S之间接有开关K；圆环的右侧有一个半径为且能与圆环随转轴一起转动的圆盘，其上绕有不可伸长的细线，下端悬挂铝块。除铝块外，其他物体质量忽略不计，不考虑任何摩擦阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．当开关K闭合瞬间，单根辐条的安培力大小
B．当开关K断开时，铝块下落过程中电阻R的电流从流向
C．当开关K闭合，改变铝块质量，电动机输出的最大机械功率可以为
D．当开关K断开时，质量为的铝块，经足够长时间未落地，铝块下落的最终速率
13．（2025·天河模拟）如图所示，水平虚线、之间存在方向垂直于纸面向里、高度为的匀强磁场。在竖直平面内一个等腰梯形线框，底边水平，其上、下边长之比为5：1，高为。线框向下匀速穿过磁场区域（从进入，到离开），则（　　）
A．边始终不受到安培力的作用
B．线框穿过磁场的过程中，某段时间内回路没有电流
C．边进入磁场时回路电流方向为逆时针方向
D．边刚离开磁场时和刚进入磁场时线框所受安培力之比为4：1
14．（2025·广西壮族自治区模拟）如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨、固定在倾角为的斜面上，导轨电阻不计。与间距为，与间距为。在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在与区域中，将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上，且被两立柱挡住。与区域中将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上。由静止下滑，经时间恰好离开立柱，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为。则（　　）
A．两导体棒最终做匀速直线运动
B．时刻，的速度大小为
C．内，下滑的距离为
D．中电流的最大值为
15．（2025·湖北模拟）如图所示，将光滑的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，左、右倾斜导轨与水平面夹角均为θ=30°，中间导轨水平且足够长。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，左侧倾斜导轨间磁感应强度大小为2B，中间和右侧倾斜导轨间磁感应强度大小为 B。将长度均为L的导体棒ab、cd放置在倾斜导轨上，距水平面高度均为h。两导体棒同时由静止释放，在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，导体棒ab到达左侧倾斜导轨底端时速度大小为v，两根导体棒在水平导轨上恰好不发生碰撞。导体棒ab、cd的质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R。导轨连接处平滑，导轨电阻不计，导体棒粗细不计，重力加速度为g，不考虑磁场的边界效应。下列说法正确的是（　　）
A．导体棒ab到达左侧倾斜导轨底端时，导体棒cd的速度大小为
B．两导体棒在水平导轨上恰好不发生碰撞时，速度大小均为0
C．水平导轨长度
D．若两导体棒恰好不发生碰撞时粘连在一起，则全过程导体棒cd上产生的焦耳热为
16．（2025·芷江模拟）如图所示，两根等高光滑的半圆形圆弧轨道，半径为r，间距为L，轨道竖直固定，在轨道左端连一阻值为R1的电阻，在轨道右端连一阻值为R2的电阻，已知R1=2R2=2R0，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，现有一根长度稍大于L、质量为m、接入电路电阻为R0的金属棒，从轨道的左端ab处开始（记为t=0时刻），在变力F的作用下以初速度v0沿圆弧轨道做匀速圆周运动至cd处，直径ad、bc水平，整个过程中金属棒与导轨接触良好，所有轨道均不计电阻，则（　　）
A．当时，金属棒中的电流大小为
B．从0时刻起到时，通过电阻R1的电量为
C．从0时刻起到时，电阻R1的发热量为
D．从0时刻起到时，外力F做功为
17．（2025·荆州模拟）如图所示，水平金属导轨左侧接电容为1F的电容器，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾角为的倾斜金属导轨平滑连接，倾斜导轨上端接阻值为0.1Ω的电阻，两导轨宽均为1m。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中，磁感应强度大小均为0.2T。质量为0.4kg的金属棒a静置在水平导轨上，距水平导轨右端4.32m，质量为0.8kg的金属棒b放在倾斜导轨上，控制其不动，b棒距导轨下端3.6m。对a施加水平向右的大小为2.64N的恒力，同时静止释放b。a棒运动到水平导轨最右端时恰好与b棒发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去拉力。导轨均光滑且不计导轨和a、b的电阻，重力加速度大小为。则（　　）
A．a从开始运动到第一次碰撞前所用时间为1.2s
B．a从开始运动第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为19.2J
C．两棒第一次碰撞后瞬间，a的速度大小为7.2m/s
D．两棒第一次碰撞后瞬间，b的速度大小为3.4m/s
18．（2025·荆州模拟）如图所示，水平面（纸面）内有一间距l的平行金属导轨，左端接一阻值为R的电阻。以MN为界，右侧整个空间加垂直于纸面向里匀强磁场，左侧面积为S的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场B，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨置于两磁场之间的导轨上，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。现导体棒获得瞬时冲量向右运动，在时刻以平行导轨的速度进入右侧磁场，为使导体棒在右侧磁场中能做匀速直线运动，立即让左侧圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B随时间t按照（k是大于0的未知常数）规律变化。导轨电阻忽略不计。导体棒在MN右侧运动过程中。下列说法正确的是（　　）
A．导体棒中的电流的方向由a到b
B．导体棒中的电流大小为
C．圆形磁场区域磁场变化的系数
D．若左侧磁场在某一时刻停止变化，则导体棒做匀减速直线运动
19．（2025·贵州模拟）如图所示，倾角为θ的光滑平行金属导轨，导轨宽度为L，电阻不计，顶端接有阻值为R的定值电阻，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面匀强磁场，磁感应强度为B，且bd长为L，有一质量为m，电阻为r的金属棒MN，从顶端由静止释放，金属棒MN始终与导轨垂直且接触良好，MN进入磁场时加速度恰好为零，以下说法正确的是（　　）
A．MN进入磁场时的速度为
B．安培力对金属棒所做的功为
C．通过电阻R的电荷量
D．整个过程中金属棒MN产生的焦耳热为
20．（2025·滨州模拟）如图所示，长木板放置在足够大的光滑水平面上，电源、电阻、开关、导轨固定在长木板上，光滑导轨和平行，间距为，长木板及固定在其上的电源、电阻、开关、导轨的总质量为。长度也为的导体棒垂直平行导轨放置在和间，导体棒的质量为。匀强磁场方向竖直向上，大小为。长木板与固定在水平面上的力传感器通过刚性轻绳连接。电阻的阻值为，电源内阻、导轨和导体棒的电阻以及接触电阻均不计。时刻，闭合开关，通过力传感器记录力随时间变化的图线，如图所示。从图像中可以读出时刻力，时刻力的大小趋近于0，可认为此时的拉力为0。则（　　）
A．电源的电动势
B．导体棒的最大速度
C．时间内导体棒的位移大小
D．若撤去传感器的连接后，再闭合开关，则导体棒的最大速度
三、非选择题
21．（2025·深圳模拟）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）用图甲所示的装置探究气体的等温变化规律。
下列哪些操作是必需的___________。
A．调节空气柱长度时柱塞应缓慢地向下压或向上拉
B．测量空气柱的直径
C．读取压力表示数
D．读取空气柱的长度
（2）“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图乙所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是（　　）
A．实验时必须保持磁铁运动的速率不变
B．该实验需要知道线圈的绕向
C．该实验需要记录磁铁的运动方向
D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系
（3）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。双缝间距为，毛玻璃光屏与双缝间的距离为。从目镜中看到的干涉图样如图2所示，若A、B两条亮纹中央间距为，则所测光的波长为　 　。（用所给物理量的字母表示）。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为　 　mm。
22．（2024高三下·太原模拟）某物理小组利用下图器材探究影响感应电流方向的因素，根据实验现象，分别记录不同情况下磁体的N极、S极的运动方向以及感应电流的方向。
（1）实验现象表明：穿过线圈的磁通量都在增大时，如果磁场的方向不同（甲、乙），感应电流的方向　 　（选填“相同”或“不同”）；穿过线圈的磁通量都在减小时，如果磁场的方向不同（丙、丁），感应电流的方向　 　（选填“相同”或“不同”）。看来实验并不能直接显示出感应电流的方向与磁通量变化的关系。
（2）选择磁体的磁场和感应电流的磁场进行分析，分别研究穿过线圈的磁通量增大和减小的情况，请根据甲示例完成乙、丙、丁填空。
表1 磁通量增大时的情况
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向（俯视） 感应电流的磁场方向
甲 向下 逆时针 向上
乙
比较表1中的数据，可以发现：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加。
表2 磁通量减小时的情况
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向（俯视） 感应电流的磁场方向
丙
丁
根据表1、2中的数据能得出结论：感应电流具有这样的方向，即　 　。
23．（2025·惠来模拟）如图甲所示，用表面绝缘的金属丝绕成的正方形闭合线框abcd放置于粗糙的水平桌面上，线框边长、匝数匝、质量、电阻，虚线MN是线框中线，MN左侧空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数。设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
（1）时刻这50匝线框中产生的感应电动势以及所受安培力的大小和方向；
（2）何时这50匝线框开始滑动？并求这50匝线框在滑动前所产生的焦耳热。
24．（2025·青岛模拟）如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为L和2L，分别处于磁感应强度大小为2B和B的竖直向下匀强磁场中，导轨右端接一阻值为R的电阻。金属棒a、b分别置于左、右两侧导轨上，a的电阻为r、长度为L、质量为m，b的电阻为2r、长度为2L、质量为2m。初始时刻开关S断开，静止的两棒用绝缘丝线连接，两棒间置有劲度系数为k、压缩量为的轻质绝缘弹簧，弹簧与两棒不连接。剪断丝线，弹簧恢复原长时，a恰好脱离导轨，b速度大小为，此时闭合S。已知弹簧弹性势能（x为弹簧形变量），整个过程中两棒与导轨垂直并接触良好，右侧导轨足够长，所有导轨电阻均不计，求
（1）初始时刻a棒距导轨左端的距离；
（2）弹簧恢复原长过程中，a棒上产生的热量；
（3）整个过程b棒向右运动的距离d。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】B
3．【答案】B
4．【答案】D
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】B
8．【答案】C
9．【答案】A
10．【答案】B
11．【答案】C,D
12．【答案】B,C,D
13．【答案】C,D
14．【答案】B,D
15．【答案】C,D
16．【答案】A,C,D
17．【答案】A,D
18．【答案】A,C
19．【答案】A,C
20．【答案】A,B,D
21．【答案】（1）A；C；D
（2）B；C；D
（3）；9.20
22．【答案】（1）不同；不同
（2）
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向（俯视） 感应电流的磁场方向
甲 向下 逆时针 向上
乙 向上 顺时针 向下
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向（俯视） 感应电流的磁场方向
丙 向下 顺时针 向下
丁 向上 逆时针 向上
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
23．【答案】解：（1）由法拉第电磁感应定律可得
再由欧姆定律可得
由图乙可得：此时
1.2s时线框ad边所受安培力大小为
方向由左手定则可得向右。
（2）线框与桌面之间的最大静摩擦力
所以开始滑动时有
解得
则线框在滑动前所产生的焦耳热为
24．【答案】（1）
（2）
（3）
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