2026届高考物理二轮复习专题特训 电磁感应(含解析)

中小学教育资源及组卷应用平台
2026届高考物理二轮复习专题特训 电磁感应
一、单选题
1．如图所示，匀强磁场的左边界为，磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。时刻，面积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直，三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕以角速度ω匀速转动，产生感应电动势的有效值为( )
A. B. C. D.
2．如图，图像是表示LC振荡电路中电容器两极板间电压随时间变化的图像。当时，M板带正电，则以下说法正确的是( )
A.a时刻，电路中的电流最大
B.b时刻，线圈中的磁场能最大
C.从b时刻到c时刻这段时间内，电容器正在放电
D.从c时刻到d时刻这段时间内，电路中的电流方向为逆时针
3．如图所示，一个直角三角形单匝导体线框OAC在范围足够大的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕过O点且垂直于纸面的轴以角速度ω在纸面内顺时针匀速转动，已知边，，，用、、分别表示O、A、C三点电势，则下列说法正确的是( )
A.，回路无电流 B.，回路有电流
C. D.
4．科学的发展离不开科学家的不断探索，关于科学家及其贡献；下列说法正确的是( )
A.库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象
B.洛伦兹提出了分子电流假说
C.楞次分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律
D.法拉第发现了电流的磁效应
5．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是( )
A.铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力是由于磁铁对铜片的吸引
B.搬运电流表时将正负接线柱用导线连接可以避免指针剧烈晃动而损坏
C.机场用于安全检查的安全门能够检查出毒贩携带的毒品
D.摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会和磁铁同向转动且转得比磁铁快
6．如图所示，正方形金属线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上、下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框边进入磁场时开始减速，边穿出磁场时的速度是边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.线框边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为
B.线框边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小为
C.线框在穿过磁场区域的过程中最大加速度为
D.线框在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为
7．如图所示，边长为l的正方形导体框匀速地从磁场左边穿过磁场运动到磁场右边，磁场的宽度为d，线框的速度为v。若，则线框中存在感应电流的时间为( )
A. B. C. D.
8．如图所示的电路中，定值电阻R的阻值大于灯泡L的阻值。自感线圈的阻值非常小，可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.开关S由闭合到断开时，电阻R的电流方向由a流向b
B.开关S闭合至电路稳定时，灯泡L两端的电压比电阻R两端的电压高
C.开关S由断开到闭合时，灯泡L将逐渐变亮
D.开关S由闭合到断开时，灯泡L先闪亮一下然后才变暗
9．如图所示，把一个铜环先后放入甲、乙两个足够大的磁场中，甲为匀强磁场，乙为非匀强磁场.磁场的中心轴垂直铜环的平面且通过圆心，为铜环的竖直对称轴.下列说法正确的是( )
A.将铜环沿方向移动，甲、乙两图中的铜环都有感应电流
B.将铜环绕轴翻转，甲、乙两图中的铜环都有感应电流
C.将铜环绕轴旋转，甲、乙两图中的铜环都有感应电流
D.将铜环沿垂直方向上下来回移动，甲、乙两图中的铜环都有感应电流
10．关于感应电流，下列说法正确的是( )
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B.只要闭合电路中有部分导体做切割磁感线运动，闭合电路中就一定有感应电流
C.若闭合电路中没有导体做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流
D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流
11．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路，假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示.当滑动变阻器的滑片滑动时，能产生感应电流的圆环是( )
A.a、b B.b、c C.a、c D.a、b、c
12．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过导轨平面，且磁场与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，一定能在回路中产生感应电流且穿过回路的磁通量增大的是( )
A.只减小θ角
B.同时减小磁感应强度B和θ角
C.ab向左运动，同时减小磁感应强度B
D.同时增大磁感应强度B和θ角
二、多选题
13．近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其他损耗，下列说法正确的是( )
A.接收线圈的输出电压约为8 V
B.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
14．如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为d，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒1与2均垂直于导轨放置并静止。已知两金属棒的材料相同、长度均为d，金属棒1的直径为金属棒2的两倍，电路中除两金属棒的电阻外，其他电阻均不计。现使质量为m的金属棒2获得一个水平向右的瞬时速度，两金属棒（与导轨始终接触良好）从开始运动到状态稳定的过程中，下列说法正确的是( )
A.金属棒1的最大速度为
B.金属棒2的最小速度为
C.金属棒1上产生的焦耳热为
D.通过金属棒1、2的电荷量之比为
15．如图甲所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧连接有阻值为R的定值电阻，金属棒垂直静止在导轨上，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，给金属棒施加水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始运动，金属棒运动的距离时撤去拉力，金属棒整个运动过程中的速度v与运动的位移x的关系如图乙所示。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属棒接入电路的电阻为R，则金属棒运动过程中( )
A.加速度大小保持不变
B.通过电阻R的电荷量为
C.电阻R中产生的焦耳热为
D.拉力F的冲量大小为
16．如图所示，足够长的粗糙U型金属导轨NMQP固定，导轨宽度为L，导轨平面与水平面之间的夹角为37°，在导轨所在区域，一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B，QM之间接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，现给金属棒一个瞬时冲量，使其以初速度沿导轨平面向下开始滑行，棒与导轨之间的动摩擦因数为0.75，（上述字母均为已知量，）由以上条件，在此后的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.导体棒通过的位移为
B.回路电流随导体棒通过的位移而均匀减小
C.运动过程中ab两端的电压是MQ两端电压的2倍
D.电阻R上产生的焦耳热等于
三、填空题
17．涡流的应用与防止
（1）应用：___________、___________、___________等。
（2）防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的___________做材料，或者用相互绝缘的___________叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯。
18．自感系数大小的决定因素：自感系数与线圈的___________、___________、___________，以及是否有___________等因素有关。
四、实验题
19．某同学做“探究感应电流产生的条件”的实验时，由于没有滑动变阻器，于是他用一个光敏电阻（光照越强电阻越小，反之越大）和一个可调节光照强度的光源替代滑动变阻器。图甲中实验器材有部分已用导线连接。
（1）请用笔画线代替导线将图中的实验电路连接完整___。
（2）闭合电键的瞬间，观察到电流表G的指针向右偏转。那么闭合电键后，增强可调光源强度，电流表G的指针将向___偏转（填“左”或“右”）。
（3）该同学根据感应电流产生的条件，想利用摇绳发电。如图乙所示，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路。两个同学沿___（选填“东西”或“南北”）方向站立并迅速摇动这条电线时，发电的可能性比较大。
五、计算题
20．如图，在水平的虚线边界M、N之间存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。正方形单匝导线框abcd的边长为h，ab边与边界M和N平行。现从距离M也为h的正上方静止释放导线框，运动过程中cd边与两虚线边界重合时的速度大小均为。已知导线框的质量为m、总电阻为R，重力加速度为g。忽略空气阻力，导线框始终在同一竖直面内下落且不发生转动。求：
(1)ab边刚进入磁场时，ab边所受安培力的大小；
(2)两边界M、N之间的竖直距离；
(3)cd边与M重合到cd边与N重合所用的时间。
21．如图所示，由同种材料制作、粗细相同的正方形单匝导线框甲、乙的边长分别为2L、L，线框乙的质量为m，电阻为R。它们分别系在一跨过两个轻质定滑轮的绝缘轻绳两端，两线框在外力作用下静止。在两导线框之间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的上边界到线框甲的下边框距离为，磁场的下边界到线框乙的上边框距离为h。某时刻撤去外力，两线框均由静止开始运动，线框甲穿过磁场区域始终做匀速直线运动，线框乙穿过磁场上边界的过程中也做匀速直线运动。不计滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g。求：
(1)线框甲穿过磁场区域所用的时间t；
(2)线框乙穿过磁场上边界过程中的速度大小v；
(3)线框乙穿过磁场下边界的过程中产生的焦耳热Q。
参考答案
1．答案：A
解析：第一步：将一个周期进行n等分。
当三分之二的面积处于磁场中转动时，转动时间为；当三分之一的面积处于磁场中转动时，转动时间为。因此将一个周期进行2等分。
第二步：计算每段有效值的平方。
第一段感应电动势的最大值，有效值，其平方即为；第二段感应电动势的最大值，有效值，其平方即为。
第三、四步：求平均值并开方。
，故选A。
2．答案：B
解析:A.a时刻，电容器极板电压最大，所带电荷量最大，电场能最大，线圈中磁场能最小，电路中电流最小，故A错误；
B.b时刻，电容器极板电压最小，所带电荷量最小，电场能最小，线圈中磁场能最大，故B正确；
C.从b时刻到c时刻这段时间内，电容器极板电压变大，电容器正在充电，故C错误；
D.从c时刻到d时刻这段时间内，电容器极板电压变小，电容器正在放电，且下极板带正电，可得电流方向为顺时针，故D错误。
故选B。
3．答案：C
解析:AB.若设O点的电势为零，根据右手定则可知，，，回路的磁通量不变，则无感应电流，AB错误；
CD.因，
可得，C正确，D错误。
故选C。
4．答案：C
解析:A.库仑通过扭秤实验研究电荷间作用力，提出库仑定律；电磁感应现象由法拉第发现，故A错误；
B.分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象，洛伦兹的主要贡献在电磁场理论，故B错误；
C.楞次通过实验分析感应电流方向的规律，总结出楞次定律，故C正确；
D.电流的磁效应由奥斯特发现，法拉第的主要贡献是电磁感应现象，故D错误。
故选C。
5．答案：B
解析:A.铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力，是因为铜片在磁场中运动时产生了涡流，涡流受到磁场的安培力阻碍铜片的运动，并非是磁铁对铜片的吸引，故A错误；
B.搬运电流表时将正负接线柱用导线连接，电流表内部会形成闭合回路，当指针晃动时会因电磁感应产生感应电流，感应电流的安培力会阻碍指针的晃动，可以避免指针剧烈晃动而损坏，故B正确；
C.机场用于安全检查的安全门是利用电磁感应原理检测金属物品，不能检查出毒贩携带的毒品，故C错误；
D.摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会因电磁感应产生感应电流，感应电流受到磁场力作用会和磁铁同向转动，但根据楞次定律，铝框转得比磁铁慢，故D错误。
故选B。
6．答案：A
解析:A.根据右手定则可得线框边刚进入磁场时，产生的感应电流方向为，故A正确；
B.设边进入磁场时的速度大小为v，根据自由落体运动规律，有
边进入磁场时，感应电动势
联立解得，故B错误；
C.边进入磁场时，线框的加速度最大，根据闭合电路欧姆定律可知，线框中感应电流的大小
边受到的安培力大小
根据牛顿第二定律有
解得，故C错误；
D.线框穿过磁场的过程中，根据能量守恒定律有，故D错误。
故选A。
7．答案：B
解析:导线框进入磁场与出磁场时有感应电流，完全在磁场中时，导线框不产生感应电流，由感应电流的过程的路程，则感应电流的时间：故B正确，ACD错误；故选B。
8．答案：C
解析:A.开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，电阻R的电流方向由b流向a，故A错误；
B.电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，灯泡与定值电阻并联，则灯泡L两端的电压等于电阻R两端的电压，故B错误；
C.开关S由断开到闭合时，由于线圈的自感作用，导致通过灯泡的电流逐渐增大，即灯泡L将逐渐变亮，故C正确；
D.电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，又由于，定值电阻R的阻值大于灯泡L的阻值，则通过灯泡的电流大于定值电阻中的电流，开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，灯泡L逐渐变暗，不会闪亮一下，故D错误。
故选C。
9．答案：B
解析：将铜环沿AB、方向移动，题图甲中铜环内的磁通量不变，没有感应电流，题图乙中铜环内的磁通量发生变化，有感应电流，故A错误；将铜环绕轴翻转，题图甲、乙中的铜环内磁通量都发生变化，都有感应电流，故B正确；将铜环绕轴AB、旋转，题图甲、乙中的铜环内的磁通量都不变，都没有感应电流，故C错误；将铜环沿垂直AB、方向上下来回移动，题图甲中的铜环内的磁通量不变，没有感应电流，题图乙中的铜环内的磁通量变化，有感应电流，故D错误.
10．答案：D
解析：只要穿过闭合电路或闭合线圈的磁通量发生变化，闭合电路或闭合线圈中就一定有感应电流，A错误，D正确；闭合电路中有部分导体做切割磁感线运动，但穿过闭合电路的磁通量不一定变化，闭合电路中不一定有感应电流，B错误；如果闭合电路中没有导体做切割磁感线运动，但磁场变化，磁通量变化，也能产生感应电流，C错误.
11．答案：A
解析：由安培定则判断可知，穿过a环的磁感线方向向右，穿过b环的磁感线方向向下，当滑动变阻器的滑片滑动时，电路中电流发生变化，从而引起闭合铁芯中的磁场变化，穿过a、b两圆环的磁通量随之变化，有感应电流产生；而c环中有两个铁芯同时穿过，穿入和穿出c环的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c环中不能产生感应电流，故A正确.
12．答案：A
解析：穿过回路的磁通量，只减小θ角，磁通量变大，产生感应电流，A正确；同时减小磁感应强度B和θ角，磁通量可能不变，不产生感应电流，B错误；ab向左运动，回路面积减小，同时减小磁感应强度B，则磁通量减小，产生感应电流，C错误；同时增大磁感应强度B和θ角，磁通量可能不变，不产生感应电流，D错误.
13．答案：AC
解析：A（√）根据可得接收线圈的输出电压约为。
B（×）由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比。
C（√）变压器是不改变其交变电流的频率。
D（×）由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同。
14．答案：BC
解析:AB.两金属棒的材料相同、长度均为d，金属棒1与金属棒2的横截面积之比为
根据质量与电阻的公式
可知
金属棒2在安培力作用下先减速后匀速，金属棒1在安培作用下先加速后匀速，状态稳定时两金属棒速度相同，一起做匀速运动。对整个系统由动量守恒定律得
解得
则金属棒1的最大速度和金属棒2的最小速度均为，故B正确，A错误；
C.运动过程中系统损失的动能转化为焦耳热，则由能量守恒得
解得
故C正确；
D.两导体棒电流相等，根据电荷量的计算公式可知，通过金属棒1、2的电荷量之比为1:1，故D错误；
故选BC。
15．答案：BD
解析:A.图像斜率
则金属棒加速运动过程中，随着速度增大，加速度增大，减速运动过程中，随着速度减小，加速度减小，A错误；
B.根据，
由法拉第电磁感应定律
联立解得，B正确；
C.整个过程克服安培力做功
由乙图图像围成面积可知
解得
因此电阻R中产生的焦耳热为，C错误；
D.整个过程根据动量定理，又
解得，D正确。
故选BD。
16．答案：ABD
解析:B.导体棒下滑过程中受到重力、支持力、安培力、摩擦力，由于导体棒与导轨之间的动摩擦因数，所以重力沿导轨平面向下的分力和摩擦力大小相等，即整个下滑过程中导体棒沿导轨平面方向只受安培力作用，沿导轨平面向上，阻碍导体棒下滑。设任意时刻导体棒的速度为v，由动量定理可得
又，
联立解得
由此可知导体棒速度随位移均匀减小，回路电流
可知回路电流I也随位移均匀减小，故B正确；
A.由B选项分析可知导体棒最终静止在导轨上，对整个过程由动量定理得
根据，，，
联立得
解得
故A正确；
D.由B选项分析知整个下滑过程中，重力做功和克服摩擦力做功相等，根据能量守恒定律可知整个电路产生的焦耳热等于导体棒动能的减少量，即
根据
可得电阻R上产生的焦耳热为
故D正确；
C.导体棒下滑时切割磁感线，产生感应电动势，则导体棒等效为电源，其电阻等效为内阻，导体棒两端的电压即是路端电压，等于两端电压，故C错误。
故选ABD。
17．答案：（1）真空冶炼炉；探雷器；安检门（2）硅钢；硅钢片
解析：略。
18．答案：大小；形状；匝数；铁芯
解析：略
19．答案： ；右；东西
解析:（1）根据电磁感应，A线圈必须与电源连接，该电流激发出原磁场，B线圈与灵敏电流计连接，形成新回路，实物连接如图所示
（2）闭合电键的瞬间，观察到电流表G的指针向右偏转，表明穿过线圈B的磁通量增大时，电流表G的指针向右偏转。当增强可调光源强度时，光敏电阻阻值减小，电流增大，则穿过线圈B的磁通量增大时，电流表G的指针向右偏转。
（3）由于地磁场沿南北方向，只有电线与磁场垂直，即电线位于东西方向时，摇动这条电线时，发电的可能性比较大，可知两个同学应该沿东西站立。
20．答案：(1)
(2)
(3)
解析:（1）当导线框的ab边与边界M重合时，由动能定理有
产生的感应电动势
感应电流
联立可得安培力
（2）线框进入磁场的过程中，由动能定理有，
解得
设两虚线边界间的距离为，从线框刚入磁场到刚出磁场，由动能定理有
解得
（3）对线框从cd边与M重合到cd边与N重合，由动量定理有
其中
联立解得
21．答案：(1)
(2)
(3)
解析:（1）分析可知，线框甲的质量为，电阻为，线框甲从开始运动到其下边框刚进入磁场，有
解得
线框甲穿过磁场区域始终做匀速直线运动，可知磁场区域的宽度为，线框甲穿过磁场区域所用的时间
解得
（2）线框甲的下边框刚进入磁场时有
线框甲受到的安培力大小
线框甲做匀速直线运动，有
线框乙穿出磁场上边界时有
线框乙做匀速直线运动，说明该过程中线框乙受到的安培力大小仍为，则有
解得
（3）线框甲穿过磁场的过程中克服安培力做的功
线框乙穿过磁场上边界的过程中克服安培力做的功
线框乙穿过磁场下边界的过程中克服安培力做的功
从两线框开始运动到线框乙完全出磁场，线框乙上升的高度
由功能关系有
解得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)