考点四 电磁感应—2026年高考物理二轮复习高频考训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的电路中,两支路的电阻相等,流过电流表的电流强度为,流过电流表的电流强度为,则在接通开关S和断开开关S的瞬间,观察到的现象是( )
A.接通S的瞬间,;断开S的瞬间,
B.接通S的瞬间,;断开S的瞬间,
C.接通S的瞬间,;断开S的瞬间,
D.接通S的瞬间,;断开S的瞬间,
2.某一实验装置如左下图所示,在铁芯上绕着两个线圈P和Q,如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系如下图所示的四种情况,则不会使线圈Q产生感应电流的是( )
A. B.C.D.
3.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量Φ越大,所产生的感应电动势就越大
B.穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ越大,所产生的感应电动势就越大
C.穿过线圈的磁通量的变化率越大,所产生的感应电动势就越大
D.穿过线圈的磁通量Φ等于0,所产生的感应电动势就一定为0
4.下列关于感应电动势的说法中,正确的是( )
A.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流
B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比
C.线圈放在磁场越强的地方,线圈中产生的感应电动势就越大
D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,跟磁通量的变化快慢有关
5.金属圆环圆心为O、半径为L,转轴经圆心O且垂直圆环平面,三根电阻为r的金属棒互成夹角120°,连接在圆环和转轴上。磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直圆环平面,其截面是半径为L、圆心角为120°、圆心与O点重合的扇形。当圆环以角速度ω顺时针(俯视)转动时,圆环及其他电阻不计,下列说法正确的是( )
A.当金属棒OQ在磁场中转动时电流方向为从Q到O
B.当金属棒OQ在磁场中转动时产生的电动势为BL2ω
C.当金属棒OM在磁场中转动时(不包括磁场边界),OM两端电压为
D.三根金属棒通过的电流大小始终相等
6.如图所示,轻质弹簧一端固定在天花板上,另一端拴接条形磁铁,一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上,控制磁铁使弹簧处于原长,然后由静止释放磁铁,不计磁铁与弹簧之间的磁力作用,且磁铁运动过程中未与铜盘接触,下列说法中正确的是( )
A.磁铁所受弹力与重力等大反向时,磁铁的加速度为零
B.磁铁下降过程中,俯视铜盘,铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流
C.磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中,磁铁减少的重力势能全部转化为弹簧弹性势能
D.磁铁做阻尼振动,铜盘对磁铁做功的绝对值等于铜盘产生的焦耳热(不考虑辐射电磁波)
7.在匀强磁场中放置一匝数为100匝的闭合线圈,线圈平面与磁场方向垂直,线圈面积为1×10-2m2。磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.线圈在第1s内产生的感应电动势大于第3s内产生的感应电动势
B.第2s内穿过线圈的磁通量为2×10-2Wb
C.在t=2s到t=4s内穿过线圈的磁通量变化量等于0
D.在第3s末线圈中的感应电动势等于0
8.在如图甲所示的电路中,电阻,单匝、圆形金属线圈的半径为,电阻为R,半径为(,圆心与线圈圆心重合)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示(均已知),其余导线的电阻不计。时刻闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.流过电阻的电流方向自下向上
B.电阻两端的电压为
C.时间内,通过电阻电荷量为
D.时间内,电阻上产生的焦耳热为
二、多选题
9.关于感应电动势,磁通量,通量的变化量,下列说法正确的是( )
A.穿过回路的磁通量越大,磁通量的变化量不一定越大,回路中的感应电动势也不一定越大
B.穿过回路的磁通量变化量与线圈的匝数无关,回路中的感应电动势与线圈的匝数有关
C.穿过回路的磁通量的变化率为零,回路中的感应电动势一定为零
D.某一时刻穿过回路的磁通量为零。回路中的感应电动势一定为零
10.如图所示,灯泡1和灯泡2是两个电阻值均为的完全相同的小灯泡,滑动变阻器接入电路的阻值为R0。L是一个自感很大的线圈,它的电阻值为RL,RL
A.开关闭合瞬间,灯泡1比灯泡2亮
B.闭合开关待电路稳定后,灯泡1比灯泡2亮
C.开关断开瞬间,通过灯泡1和灯泡2的电流相等
D.开关断开瞬间,灯泡2立即熄灭,灯泡1先闪亮一下再熄灭
三、实验题
11.某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。
(1)图中已经用导线将部分器材连接,请补充完成图中实物间的连线_________________。
(2)连接电路并检查无误后,闭合开关的瞬间,观察到电流计指针发生偏转,说明线圈___(选填“A”或“B”)中有了感应电流。开关闭合后,他还进行了其他两项操作,发现也产生了感应电流,请写出一项可能的操作∶
_______________________________________________________。
12.某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。
(1)图a中,将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离,出现的现象是______。
A.灯泡A、B均不发光
B.灯泡A、B交替短暂发光
C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光
D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光
(2)图b中,已知电流从灵敏电流计的正接线柱流入时指针向右偏转,则当图示中的磁体______(选填“向上”或“向下”)运动时,电流计指针向左偏转,此时螺线管接线柱a、b两端的电势关系为______(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)为进一步探究影响感应电流方向的因素,该小组设计了如图c所示的电路。若图c电路连接正确,开关闭合瞬间,指针向左偏转。则要使指针向右偏转,下列操作可行的是______。(多选)
A.快速插入铁芯
B.闭合开关后,将A线圈从B线圈中拔出
C.断开开关
D.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动
四、解答题
13.如图所示,在宽为L的区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.光滑绝缘水平面上有一边长为L、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框abcd,ad边位于磁场左边界,线框在水平外力作用下垂直边界穿过磁场区.
(1)若线框以速度v匀速进入磁场区,求此过程中b、c两端的电势差Ubc;
(2)在(1)的情况下,从图示线框移动到完全进入磁场的过程中产生的热量Q和通过导线截面的电量q;
(3)若线框由静止开始以加速度a匀加速穿过磁场,求此过程中外力F随运动时间t的变化关系.
14.如图所示金属导轨abc、def平行放置间距L=2m,且b处和e处为小圆弧平滑连接。ab,de与水平方向夹角为,动摩擦因数,ad之间的固定电阻阻值为R=3Ω。bc和ef为光滑导轨,它们之间有竖直方向的匀强磁场磁感应强度为0.5T,现有一金属棒MN质量为2kg,电阻r=1Ω,长为L=2m,MN从倾斜导轨上距be为4m处由静止滑下,最终停在水平导轨上距be为2m处。求:
(1)整个过程中金属棒MN中产生的焦耳热;
(2)通过定值电阻R的电荷量q。
试卷第1页,共3页
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《考点四 电磁感应—2026年高考物理二轮复习高频考训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C D C D B D ABC AD
1.B
【详解】接通电路瞬间,由于电流表支路电感线圈的存在,阻碍电流的增大,所以缓慢变大到最大,而电流表的支路纯电阻,所以立即达到最大;又因为两支路电阻相等,且是并联,电压相等,所以最大电流相等,可以得出接通瞬间.断开S瞬间,由于电感的存在要阻碍电流的减小,且此时与连成闭合回路,且是串联关系,所以,故ACD错误,B正确
2.A
【详解】A. 由图示可知,P中电流不变,电流产生的磁场不变,穿过Q的磁通量不变,线圈Q不会产生感应电流,满足题意要求,A正确;
B C D. 由图示可知,通过P的电流均发生变化,电流产生的磁感应强度发生变化,穿过Q的磁通量发生变化,线圈Q会产生感应电流,不满足题意要求,BCD错误;
故选A。
3.C
【详解】由法拉第电磁感应定律
E=n
可知,感应电动势的大小与成正比,与磁通量Φ,磁通量变化ΔΦ大小无关,即穿过线圈的磁通量Φ越大,感应电动势不一定大;穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ越大,所产生的感应电动势不一定越大;穿过线圈的磁通量Φ等于0,所产生的感应电动势就不一定为0。
故选C。
4.D
【详解】A.无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,但只有电路闭合时,才有感应电流,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小
跟穿过电路的磁通量的变化率成正比,与磁通量的变化量,及磁通量均无关,故B错误;
C.由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小
跟穿过电路的磁通量的变化率成正比,与磁场强弱无关,故C错误;
D.由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小
可知感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】AB.当金属棒OQ在磁场中顺时针转动时,根据右手定则可知,电流方向为从O到Q;金属棒OQ产生的电动势为,故AB错误;
CD.当金属棒OM在磁场中转动时,电流方向为从O到M,金属棒OM相当于电源,此时M、O两端电压为路端电压,则有
根据串并联关系可知,在磁场中的金属棒电流是另外两个金属棒电流的2倍,故C正确,D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.磁铁上下运动时,由于穿过铜盘的磁通量发生变化,则在铜盘中会产生感应电流,铜盘对磁铁有磁场力阻碍磁铁的运动,则当磁铁所受弹力与重力等大反向时,此时磁铁还应该受到下面铜盘的作用力,故此时磁铁的加速度不为零,A错误;
B.根据楞次定律,磁铁下降过程中,俯视铜盘,铜盘中产生逆时针方向的涡旋电流,B错误;
C.磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中,由于有电能产生,则磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能与产生的电能之和,C错误;
D.磁铁做阻尼振动,铜盘对磁铁做功的绝对值等于铜盘中产生的电能,电能全部转化为铜盘产生的焦耳热,D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.根据得
第1s内产生的感应电动势
第3s内产生的感应电动势
所以
选项A错误;
B.第2s内穿过线圈的磁通量
选项B正确;
C.在t=2s到t=4s内穿过线圈的磁通量变化量
选项C错误;
D.在第3s末线圈中的感应电动势
由图可知t=3s时k≠0,所以在第3s末线圈中的感应电动势不等于0,选项D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.由题图乙可知磁感应强度增大,根据楞次定律可判断出线圈中感应电流方向为逆时针,则通过电阻的电流方向为自上向下,故A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律有
其中
解得
根据闭合电路欧姆定律可得电阻两端的电压
故B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律可得电路的电流为
根据电流的定义式,在时间内通过电阻的电荷量
故C错误;
D.根据焦耳定律,在时间内,电阻上产生的焦耳热为
故D正确。
故选D。
9.ABC
【详解】A.穿过回路的磁通量越大,磁通量的变化量不一定越大,回路中的感应电动势也不一定越大,故A正确;
B.穿过回路的磁通量变化量与线圈的匝数无关,由法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势与线圈的匝数有关,故B正确;
C.穿过回路的磁通量的变化率为零,由法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势一定为零,故C正确;
D.某一时刻穿过回路的磁通量为零,但是磁通量的变化率不一定为零,所以回路中的感应电动势不一定为零,故D错误;
故选ABC。
10.AD
【详解】A.开关闭合的瞬间,通过自感线圈的电流增大,线圈中产生的感应电动势阻碍电流的增大,由于L是一个自感很大的线圈,故此刻可认为该之路无电流通过,所以通过灯泡1的电流大于通过灯泡2的电流,即灯泡1比灯泡2亮,A正确;
B.闭合开关待电路稳定后,根据闭合电流欧姆定律可知,灯泡1两端的电压小于灯泡2两端的电压,故灯泡2比灯泡1亮,B错误;
CD.开关断开瞬间,灯泡2无电流通过,立即熄灭,此时通过线圈中的电流减小,线圈中产生的感应电动势阻碍电流的减小,并与灯泡1形成通路,由于RL故选AD。
11.(1)
(2) B 将滑动变阻器的滑片快速滑动;或者将线圈A快速抽出。
【详解】(1)本实验中线圈A与电源相连,通过调节滑动变阻器使线圈A中的磁通量发生变化,从而使线圈B产生电磁感应现象,故线圈B应与灵敏电流计相连,如图所示
(2)闭合开关的瞬间,观察到电流计指针发生偏转,说明线圈B中有了感应电流,线圈B中产生感应电流的原因是其磁通量发生变化,则可能的操作①将滑动变阻器的滑片快速滑动;②将线圈A快速抽出。
12.(1)B
(2) 向下 >
(3)BC
【详解】(1)条形磁铁向上移动一小段距离,穿过螺线管的磁感线减少,向下移动一小段距离,穿过螺线管的磁感线增加,移动方向不同,产生的感应电流方向不同,根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光。
故选B。
(2)[1]当磁体向下运动时,穿过螺旋管的磁通量为竖直向下的增加,根据楞次定律,可知线圈中的感应电流产生的磁场竖直向上,根据右手螺旋定则可知电流从负接线柱流入,指针向左偏,故磁体向下运动。
[2]当磁体向下运动时,螺旋管相当于电源,电源外部电流从正极流向负极,可知a端接正极,b端接负极,所以>;
(3)A.开关闭合瞬间,穿过螺线管的磁通量增多,根据题意可知指针向左偏转,快速插入铁芯,穿过螺线管的磁通量增加,可知指针向左偏转,故A错误;
B.闭合开关后,将A线圈从B线圈中拔出,穿过螺线管的磁通量减少,可知指针向右偏转,故B正确;
C.断开开关,穿过螺线管的磁通量减少,可知指针向右偏转,故C正确;
D.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动,滑动变阻器阻值减小,电流增大,穿过螺线管的磁通量增加,可知指针向左偏转,故D错误。
故选BC。
13.(1)(2);(3) ()
【详解】(1)线框产生的感应电动势:
感应电流:
电势差:
解得:
(2)线框进入磁场所用的时间:
由于产生的热量:
解得:
通过的电荷量:
解得:
(3)设线框穿过磁场区的时间为t0,则:
线框产生的感应电动势
受到的安培力:
根据牛顿第二定律:
解得:
()
14.(1);(2)
【详解】(1)金属棒由静止滑下,最终停在水平导轨上,根据能量守恒,有
整个过程中金属棒MN中产生的焦耳热
(2)通过定值电阻R的电荷量
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