專題11電磁感應(yīng)交流電

楞次定律

變壓器

遠(yuǎn)距離輸電

感應(yīng)電流的方向

1.（2025?四川南充?二模）如圖所示，兩條電阻不計(jì)的光滑平行導(dǎo)軌Aa和3FC與水平面成。角，平行導(dǎo)

軌間距為L一勁度系數(shù)為上的輕質(zhì)彈簧一端固定在。點(diǎn)，彈簧中心軸線與軌道平行，另一端與質(zhì)量為

m、電阻為r的導(dǎo)體棒相連，導(dǎo)軌一端連接定值電阻R,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面ABC。，A3到。

的距離足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為穌，。點(diǎn)到。的距離等于彈簧的原長，導(dǎo)體棒從C。位置靜止釋放，

到達(dá)EF位置時(shí)速度達(dá)到最大，CD到EF的距離為d,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度

為g,則下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒從CO到所過程中，流過定值電阻R的電流方向?yàn)锳到B

B.導(dǎo)體棒從C。到所過程中，流過定值電阻R的電荷量為華

R

m^（r+R]sin0

C.導(dǎo)體棒到達(dá)EF時(shí)的最大速度為"—

D.導(dǎo)體棒從。到下滑到最低點(diǎn)的過程中導(dǎo)體棒與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直減小

2.（2025?山東棗莊?二模）如圖所示，同一豎直面內(nèi)的水平線如‘、防'把空間分成三個(gè)區(qū)域，回區(qū)域內(nèi)的勻

強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,團(tuán)區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面且均勻減小，回區(qū)域無磁

場。一單匝矩形金屬線框由兩條相同的橡皮筋懸掛在天花板上，水平邊MN、PQ邊分別處于回、團(tuán)區(qū)域,

團(tuán)區(qū)域內(nèi)的磁場減小時(shí)橡皮筋伸直且無彈力，磁場減小為零后不再變化，線框第一次下降高度時(shí)達(dá)到

最大速度”（未知），繼續(xù)向下運(yùn)動至與的，重合時(shí)，速度減小為零。每根橡皮筋的彈力都遵循胡

克定律，勁度系數(shù)為也且始終處于彈性限度內(nèi)，線框的質(zhì)量為"2,總電阻為R,MN邊長為L,重力加

速度為g,下列說法正確的是（）

XX

IIIP

團(tuán)區(qū)域的磁場方向垂直于紙面向里

線框最終靜止時(shí)MN邊與ad重合

C.最大速度%的大小為"咫一2陽）"

D.線框開始運(yùn)動后做簡諧運(yùn)動

3.（2025?陜西寶雞?二模）在如圖甲所示的電路中，電阻2?=兄=2尺，圓形金屬線圈的半徑為（，電阻為

R,匝數(shù)為"，半徑為以4<4）的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)

A.流過電阻與的電流方向向下

B.%時(shí)刻，圓形金屬線圈的磁通量為2〃叫兀療

C.電阻此兩端的電壓為力7等T尸2區(qū)R

2to

D.。~4時(shí)間內(nèi)，通過&上的電荷量為史迎

4R

4.（2025?四川成都?二模）四個(gè)完全相同的小燈泡L：L?、L3>L,按圖示電路連接，圓形區(qū)域內(nèi)部存在垂直

紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增大。下列說法正確的是（）

A.通過燈泡L?的電流方向?yàn)槿酥罥]aB.燈泡L3的亮度逐漸增大

C.燈泡L2的亮度最暗D.燈泡L1的亮度最亮

5.（2025?青海海東?二模）電吉他是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，從外形到音響都與傳統(tǒng)的吉他有著明顯的差別。

電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，固定的條形磁體附近的金屬弦被磁化，當(dāng)金屬弦上下振動時(shí)，

在線圈中產(chǎn)生與弦振動情況對應(yīng)的弱電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音。下列說法正確的是

A.電吉他利用了自感現(xiàn)象

B.電吉他利用了互感現(xiàn)象

C.電吉他利用了電磁阻尼

D.當(dāng)金屬弦靠近磁體時(shí)，線圈。端的電勢較高

法拉第電磁感應(yīng)定律

6.（2025?四川廣安?二模）電磁感應(yīng)是發(fā)電機(jī)的重要工作原理，如圖甲所示，在邊長為工的正方形油加虛

線區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直水平面向外的勻強(qiáng)磁場，電阻為R的圓形導(dǎo)體框放置在絕緣水平面上，其圓

心。點(diǎn)與湖邊的中點(diǎn)重合，導(dǎo)體框恰好有一半處于磁場中。磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)同f的變化規(guī)律如圖乙

所示，其中瓦、切都是已知量。由于水平面粗糙，圓形導(dǎo)體框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）

A.歷時(shí)刻通過導(dǎo)體框的電流大小為翌二

16Ho

B.0~切時(shí)間內(nèi)通過圓形導(dǎo)體框任一橫截面的電荷量為迫;

327?

C.2.5切時(shí)刻，水平面對導(dǎo)體框的摩擦力大小為裝《，方向水平向右

16曲

3一研

D.0~3h時(shí)間內(nèi)圓形導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱為

256Mo

7.（2025?黑龍江哈爾濱?二模）如圖所示，處于同一水平面的光滑金屬直導(dǎo)軌MN和PQ之間夾角為。=37。。

MP兩點(diǎn)間距離為/。=2.0m,其間接有一阻值為H=0.2O的電阻，其余電阻不計(jì)?？臻g存在方向豎直向

下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。一質(zhì)量為加=0.2kg的金屬棒而在水平外力作用下從MP處以初

速度%=5m/s向右運(yùn)動，在運(yùn)動x=4m的過程中通過R上的電流恒定不變。金屬棒始終與MN垂直且與

導(dǎo)軌接觸良好，sin37=0.6,則在此過程中可能正確的是（）

M

N

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX

R

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX

秘■又'XKXXXX-XX

XX>T>^X^X><XXXX

XXXxxx>orxs<xX

A.通過R的電流為5AB.通過R的電流為逐漸減小

c.金屬棒的最小速度為2.0m/sD.金屬棒的最小速度為5.0m/s

8.（2025?湖南常德?二模）如圖所示是法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，其圓盤的半徑為廠，圓盤處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B、=B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。圓盤左邊有兩條光滑平行足夠長傾斜導(dǎo)軌MN,導(dǎo)軌間距為

其所在平面與水平面夾角為6,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為鳥，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)用導(dǎo)線

把兩導(dǎo)軌分別與圓盤發(fā)電機(jī)中心和邊緣的電刷連接，圓盤邊緣和圓心之間的電阻為R。在傾斜導(dǎo)軌上放

置一根質(zhì)量為加，長度也為乙電阻為2R的的導(dǎo)體棒，其余電阻不計(jì)。當(dāng)圓盤以角速度/勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，

而棒剛好能靜止在斜面上，則（）

A.從上往下看，圓盤順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動

2

B."間電勢差U2歷2。

6mgsinOR

C.若與大小、方向均可改變，導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，紇的最小值為

Br^coL

D.若圓盤停止轉(zhuǎn)動，油棒將沿導(dǎo)軌先勻加速下滑后勻速運(yùn)動

9.（2025?廣東中山?二模）法拉第圓盤的裝置結(jié)構(gòu)可簡化為圖甲，一個(gè)半徑為一的勻質(zhì)金屬圓盤全部水平放

置在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中，在圓心。和圓盤邊緣的A點(diǎn)之間接有一小燈泡，通過握

把帶動圓盤在磁場中繞軸心。沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)角速度為。時(shí)，可觀察到小燈泡發(fā)光。某同學(xué)改

變實(shí)驗(yàn)條件分別進(jìn)行了如圖乙、圖丙的實(shí)驗(yàn)，其中圖乙僅撤去了小燈泡：圖丙撤去了小燈泡，且僅有陰

影區(qū)域的一半圓盤處在勻強(qiáng)磁場中，其他條件不變。下列說法正確的是（）

A.圖甲A點(diǎn)的電勢大于。點(diǎn)的電勢

B.圖乙0A間的電勢差大小為8。/

C.圖丙圓盤中沒有感應(yīng)電流

D.撤去施加在握把上的外力，不考慮轉(zhuǎn)軸的摩擦，則甲、丙圓盤減速轉(zhuǎn)動至靜止，乙圓盤保持勻速轉(zhuǎn)

動

10.（2025?吉林長春?二模）如圖，固定于水平面上的金屬架COM處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒跖V

沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。，=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為穌，此時(shí)到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成

一個(gè)邊長為/的正方形。為使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度8變化規(guī)律的圖像為（）

BB

11.（2025?河南信陽?二模）如圖甲所示為一個(gè)由表面涂有絕緣漆的金屬電阻絲制成的圓形線圈，和CD

是互相垂直的兩個(gè)直徑。在圓面內(nèi)可以將甲線圈中C、。兩點(diǎn)向圓心擠到一起，得到如圖乙兩個(gè)等大的

圓，也可以將甲線圈扭轉(zhuǎn)變形為如圖丙兩個(gè)等大的圓。三個(gè)圓都處于垂直圓面的變化磁場中，磁場變

化率相同，則下列說法正確的是（）

甲乙丙

A.甲、乙線圈中感應(yīng)電流之比為1回1B.乙、丙線圈中感應(yīng)電流之比為101

C.丙、甲線圈中感應(yīng)電流之比為1回2D.丙、甲線圈中感應(yīng)電流之比為0

12.（2025?廣東肇慶?二模）做磁共振檢查時(shí)，對人體施加的磁場發(fā)生變化時(shí)會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

如圖所示，某同學(xué)為了研究該現(xiàn)象,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑為r,

電阻為凡勻強(qiáng)磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在時(shí)間/內(nèi)從8均勻地減到零，求：

⑴（時(shí)刻該等效單匝線圈中的感應(yīng)電動勢;

（2）時(shí)間f內(nèi)該等效單匝線圈中產(chǎn)生的熱量。

法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

13.（2025?安徽?二模）如圖所示，兩根足夠長的間距為/=lm的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成。=30。角，導(dǎo)軌

上放置并鎖定兩根長度均為/=lm,質(zhì)量均為2m=2kg,電阻均為R=1Q的導(dǎo)體棒B、C,其中B棒位于

導(dǎo)軌頂端，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，并處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=2T,在導(dǎo)

軌左上方某處將一質(zhì)量為m=lkg的絕緣棒A以初速度%=6m/s水平向右拖出，A棒恰好沿導(dǎo)軌平面

與B棒發(fā)生彈性碰撞，開始時(shí)B、C棒均被鎖定，A、B棒碰撞前瞬間解除鎖定，已知B、C棒與導(dǎo)軌間

的動摩擦因數(shù)均為〃，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，B棒與C棒相距足夠遠(yuǎn).重力加速度為g=lOm/s?,

不計(jì)空氣阻力，求：

(1)A、B棒碰后瞬間B棒的速度大小;

右

(2)右〃=3一足夠長時(shí)間后B棒的速度大?。?/p>

右

⑶若"=6一足夠長時(shí)間后B棒的加速度大小以及安培力的沖量大?。?/p>

有

一

⑷若4=6且將C棒所在區(qū)域的磁場方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向下，大小仍為3,足夠長時(shí)間后8棒

的速度大小.

14.(2025?陜西渭南?二模)如圖所示，兩足夠長平行水平金屬直導(dǎo)軌MN、尸。固定在同一水平面內(nèi)，間

距L=1.0m,水平直導(dǎo)軌的左端V、P點(diǎn)分別與兩條間距也為乙的傾斜放置的金屬直導(dǎo)軌絕緣平滑連接。

兩傾斜導(dǎo)軌平面與水平面成30。，傾斜導(dǎo)軌的上端接電阻火=0.080。整個(gè)導(dǎo)軌所在空間存在垂直于導(dǎo)

軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=0.2T的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為班=0.4kg、電阻?=0.04。的金屬棒仍靜

止放置在水平直導(dǎo)軌上，距導(dǎo)軌左端d=1.2m。質(zhì)量為〃％=0.8kg、電阻&=0.02。的金屬棒從傾斜

導(dǎo)軌上距導(dǎo)軌底端x=3.0m處由靜止釋放，經(jīng)t=1.2s到達(dá)傾斜導(dǎo)軌底端后無動能損失運(yùn)動到水平導(dǎo)軌

上。兩金屬棒必、cd長度與導(dǎo)軌間距相等，運(yùn)動過程中金屬棒始終于導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)其與

導(dǎo)軌摩擦，忽略導(dǎo)軌電阻。重力加速度大小g=lOm/s?,求:

⑴金屬棒cd運(yùn)動到傾斜導(dǎo)軌底端的速度大小及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（2）請根據(jù)題中數(shù)據(jù)分析，在以后運(yùn)動過程中金屬棒〃和必能否發(fā)生碰撞；若能碰撞則碰后粘在一起,

求從釋放金屬棒〃后，金屬棒〃上產(chǎn)生的最大焦耳熱。

15.（2025?遼寧遼陽?二模）如圖所示，水平絕緣地面上固定一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌，空間存在垂直導(dǎo)軌

平面向下的勻強(qiáng)磁場。將質(zhì)量為的金屬棒必垂直放置在導(dǎo)軌上，在垂直于棒的恒定拉力尸作用下,

金屬棒由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)金屬棒的速度大小為v時(shí)，金屬棒的加速度大小為“；當(dāng)金屬棒的速度

大小為2V時(shí)，金屬棒的加速度大小為已知金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，電路中除金屬

棒以外的電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）

XXXX

X5X

XX

XXXX

b

A.F=—ma

2

B.金屬棒的最大速度為2V

C.金屬棒的最大加速度為2a

當(dāng)金屬棒的速度大小為2V時(shí)撤去拉力F，金屬棒的減速距離為出：

D.

a

16.（2025?安徽?二模）如圖甲所示，空間存在豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場，絕緣水平桌

面上固定一間距為1m的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有阻值為1。的電阻R和理想二極管。。導(dǎo)軌上

放置長為1m,阻值為1。的導(dǎo)體棒/，f=0時(shí)刻起棒在外力作用下向右運(yùn)動，其速度變化規(guī)律如圖

乙所示，運(yùn)動過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則導(dǎo)體棒/兩端

電壓有效值為（）

甲

A.也VB.2VC.2A/2VD.4V

17.（2025?甘肅?二模）如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)由永磁鐵制成的、足夠高的電磁槽，電磁槽中存

在由內(nèi)向外的均勻輻向磁場（俯視圖）。將一個(gè)材料相同、粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)套在電磁槽中間的鐵

芯上（俯視圖、縱截面圖），金屬圓環(huán)單位長度的質(zhì)量為外，單位長度的電阻為外,半徑為現(xiàn)將

金屬圓環(huán)從電磁槽底端某一位置以初速度”豎直向上拋出，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一段時(shí)間后，圓環(huán)以半的速度勻

速落回拋出點(diǎn)。運(yùn)動過程中，圓環(huán)始終在磁場區(qū)域內(nèi)，且圓環(huán)平面始終保持水平，環(huán)心始終在鐵芯軸

線上，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

俯視圖縱截面圖

⑴金屬圓環(huán)所在位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（2）從拋出到落回拋出點(diǎn)過程中，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱；

⑶從拋出到落回拋出點(diǎn)過程中，金屬圓環(huán)運(yùn)動的總時(shí)間。

18.（2025?貴州貴陽?二模）電磁緩沖器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全的輔助制動裝置，其緩沖原理可簡

化為如下情形：小車在平直公路上行駛時(shí)，小車內(nèi)的某裝置產(chǎn)生方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，水平地面

固定一矩形金屬單匝線圈a6cd,俯視圖如圖所示。已知線圈電阻為R,ab邊長為L,ad邊長為2L。

當(dāng)小車（無動力）水平通過線圈上方時(shí)，線圈與小車中的磁場發(fā)生作用，使小車做減速運(yùn)動，從而實(shí)

現(xiàn)緩沖。已知小車的總質(zhì)量為機(jī)，受到地面的摩擦阻力恒為/；小車磁場剛到線圈必邊時(shí)速度大小為

%,當(dāng)小車磁場剛到線圈〃邊時(shí)速度減為零（仍邊未離開磁場），整個(gè)緩沖過程中流過線圈必加的

電荷量為q。下列描述正確的是()

小車

小車磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為察

A.

小車磁場剛到線圈仍邊時(shí)而邊所受安培力大小為外華

B.

21}

小車磁場從線圈必邊到cd邊所用的時(shí)間為網(wǎng)咕產(chǎn)上

C.

小車磁場從線圈ab邊到cd邊整個(gè)過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱為g詔-2九

D.

19.(2025?福建?二模)如圖所示，導(dǎo)體棒點(diǎn)、加分別靜置于水平固定的平行窄導(dǎo)軌和寬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間

距分別為乙=lm、￡2=2m,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=1T的

勻強(qiáng)磁場，ab>cd棒的質(zhì)量分別為〃4=0.2kg、m,=0.4kg,兩導(dǎo)體棒總電阻為H=5C,必棒與導(dǎo)軌

間無摩擦，cd棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=0.25。y0時(shí)亥！J,給導(dǎo)體棒時(shí)一個(gè)大小為R=1N,方向水

平向右的恒力作用，/=0.7s時(shí)棒剛要滑動，再過一段時(shí)間后回路中電流大小為/。且保持恒定。已知

仍棒距寬導(dǎo)軌足夠遠(yuǎn)，〃棒所在導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度

大小g取:lOm/sz,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求:

d

X

bXXX

XXFXXXXX

-----------?B

XXxXXXXX

a

XXXX

(l)t=0.7s時(shí)，棒中電流的大小和方向;

(2)0-0.7s時(shí)間內(nèi)，安培力對油棒的沖量大?。?/p>

(3)電流的大小。

20.(2025?湖南懷化?二模)間距為乙的光滑平行金屬直導(dǎo)軌，水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3、方向垂直

軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為機(jī)、電阻值為R的金屬棒靜止垂直放在導(dǎo)軌之間，導(dǎo)軌右

側(cè)足夠長，左側(cè)如圖所示，已知電源可提供大小恒為/的直流電流，電阻N=7?2=R，電容大小為c（初

始時(shí)刻不帶電）。電路中各部分與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且在運(yùn)動過程中與始終與導(dǎo)軌垂

直，開關(guān)的切換可在瞬間完成。

（1）當(dāng)開關(guān)與電源接通時(shí)，棒中電流由河流向N,求此時(shí)棒的加速度大小和方向。

（2）當(dāng)金屬棒加速到%時(shí)，開關(guān)瞬間與P接通，此時(shí)金屬棒內(nèi)自由電子沿棒定向移動的速度為“。。經(jīng)過

一段時(shí)間，自由電子沿棒定向移動的速率變?yōu)?，棒內(nèi)定向移動的自由電子總數(shù)不變，求該段時(shí)間內(nèi)

一直在金屬棒內(nèi)運(yùn)動的自由電子沿金屬棒定向移動的距離。

⑶當(dāng)金屬棒速度為守時(shí)，開關(guān)瞬間與。接通，同時(shí)給金屬棒"N—水平外力使其做勻速運(yùn)動。某時(shí)刻

外力的功率為定值電阻凡功率的3倍，求此時(shí)刻電容器兩端電壓及從開關(guān)接通。到此時(shí)刻外力做的功。

21.（2025?江西九江?二模）如圖所示，單匝正方形線圈A和B在外力作用下均以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)

磁場，B線圈的邊長是A的2倍，線圈粗細(xì)相同，材料相同。在兩個(gè)線圈完全進(jìn)入磁場的過程中（）

A.A、B線圈產(chǎn)生的電流之比是1：4

B.外力對A、B線圈做功的功率之比是1：4

C.A、B線圈產(chǎn)生的熱量之比是1：4

D.通過A、B線圈橫截面的電荷量之比是1：4

22.（2025?四川雅安,二模）如圖所示，頂角為74。足夠長的等腰三角形金屬軌道MON水平固定在方向豎直

向上，磁感強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場中，沿軌道角平分線方向建立坐標(biāo)軸。無。質(zhì)量機(jī)=0Qlkg且足夠長

的金屬棒仍靜止放在軌道上，其中點(diǎn)與。點(diǎn)重合。質(zhì)量為0Q4kg的絕緣物塊沿Ox方向以速度

%=0.25m/s與金屬棒仍發(fā)生碰撞并迅速粘在一起，之后一起在軌道上作減速運(yùn)動。金屬棒與坐標(biāo)軸

。龍始終垂直，與軌道始終接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌單位長度電阻值均為r=0.125Q,不計(jì)一切摩

擦阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8o求

⑴物塊與斷棒碰撞后瞬間共同速度的大小；

（2）物塊與川棒一起運(yùn)動速度v=O.lm/s時(shí)，回路中感應(yīng)電流的大??；

⑶從物塊與M棒碰撞后瞬間到它們停下來的過程中，物塊與油棒運(yùn)動的距離。

23.（2025?陜西咸陽?二模）如圖所示，間距L=lm的粗糙傾斜金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角，=37。，其頂

端與阻值尺=1。的定值電阻相連，間距相同的光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都足夠長且

在AA'處平滑連接，A4'至DD'均是光滑絕緣帶，保證傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌間電流不導(dǎo)通。傾斜導(dǎo)軌處

有方向垂直傾斜導(dǎo)軌所在平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小4=0.2T的勻強(qiáng)磁場，水平導(dǎo)軌處有方向豎直向上、

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小82=0.5T的勻強(qiáng)磁場。兩根導(dǎo)體棒1、2的質(zhì)量均為m=0.2kg,兩棒接入電路部分的

電阻均為R,初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒1放置在傾斜導(dǎo)軌上，且距離A4'足夠遠(yuǎn)，導(dǎo)體棒2靜置于水平導(dǎo)軌上，

已知傾斜導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒1間的動摩擦因數(shù)〃=。5。現(xiàn)將導(dǎo)體棒1由靜止釋放，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒1未

與導(dǎo)體棒2發(fā)生碰撞。取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。兩棒與導(dǎo)軌始終垂直且

接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒1在傾斜導(dǎo)軌上下滑時(shí)做勻加速直線運(yùn)動

B.導(dǎo)體棒工滑至AA'瞬間的速度大小為20m/s

C.穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體棒2的速度大小為5m/s

D.整個(gè)運(yùn)動過程中通過導(dǎo)體棒2的電荷量為4C

24.（2025?四川達(dá)州?二模）如圖所示，傾角0=37。間距L=lm足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，底端接有阻值尺=1。

的電阻，軌道間必de區(qū)域有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度穌=17,磁場寬度4=L2m。

一矩形金屬框質(zhì)量機(jī)=lkg,長Z=lm,寬4=0.6m,AB和CD邊的電阻均為IQ,AC和8。邊無電阻。

現(xiàn)將金屬框如圖靜止釋放，進(jìn)入磁場時(shí)恰好作勻速直線運(yùn)動，以某一速度離開磁場，金屬框繼續(xù)向

下運(yùn)動。已知金屬框在運(yùn)動過程中AB和8邊始終保持與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的

電阻，金屬框與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=0$,重力加速度g取lOm/slsin37。=0.6,cos370=0.8.求:

（1）金屬框靜止釋放時(shí)。邊距湖邊的距離尤；

（2）整個(gè)過程中通過電阻R的電荷量q；

⑶金屬框邊進(jìn)入磁場到邊剛離開磁場的過程中金屬框所產(chǎn)生的焦耳熱Q。

25.（2025?云南曲靖?二模）如圖，兩條"A"形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為L,左、

右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為30。，均處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為23

和8。將電阻均為R的導(dǎo)體棒仍、在導(dǎo)軌上同時(shí)由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并

接觸良好，且加速度大小始終相等，兩棒長度均為乙功的質(zhì)量為優(yōu)。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，重力

加速度為g,兩棒在下滑過程中（）

回路中的電流方向?yàn)棰閏a7

cd的質(zhì)量為2機(jī)

ab中電流最終為

D.棒最終下滑速度為舞\

onL

26.（2025?河北秦皇島?二模）如圖所示，光滑斜面的傾角為（9=30。，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abed,

兒邊的邊長為L湖邊的邊長為"，線框的質(zhì)量為加，電阻為R,線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑

與一質(zhì)量為根的重物相連，開始時(shí)鎖定線框；斜面上平行于底邊的虛線^上方有垂直斜面向上、磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，線框在開始位置時(shí)油邊離。?的距離也為2L由靜止釋放線框，線框cd

邊剛要進(jìn)入磁場時(shí)，線框的加速度為零，線框運(yùn)動中仍邊始終平行于底邊，重力加速度大小為g,則

下列說法正確的是（）

線框ab邊進(jìn)入磁場前的加速度大小為Jg

4

cd邊剛要進(jìn)磁場時(shí)，線框的速度大小為粵T

2BD

4#尸

線框進(jìn)磁場過程中，安培力的沖量大小為竺人

D.線框進(jìn)磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為gmgL一窯程

27.（2025?黑龍江?二模）如圖是間距為L的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，金屬桿的從導(dǎo)軌傾斜部分高〃處由靜止

滑下，金屬桿〃被鎖定在導(dǎo)軌水平部分上。空間存在著垂直于傾斜導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度

為8。而桿質(zhì)量為3m，接入導(dǎo)軌中的電阻為3R,桿質(zhì)量為機(jī)，接入導(dǎo)軌中的電阻為R,漏桿進(jìn)入

水平導(dǎo)軌時(shí)已勻速，傾斜導(dǎo)軌的傾角為0,重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，全過程兩桿未發(fā)生碰撞。

求：

（1）必桿剛滑進(jìn)水平軌道P、Q位置時(shí)6兩端的電壓七/

（2）若仍桿滑至水平軌道時(shí)，隨即解除對整桿的鎖定，則從必桿在傾斜軌道上下滑至在水平軌道上穩(wěn)

定運(yùn)動過程中回路中產(chǎn)生的電能w；

⑶若砧桿滑至水平軌道時(shí)，隨即解除對Cd桿的鎖定，則從/桿在傾斜軌道上下滑至在水平軌道上穩(wěn)

定運(yùn)動過程中，腦桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q"及從仍進(jìn)入水平軌道后仍、Cd兩桿之間距離的減少量尤。

28.（2025?遼寧沈陽?二模）如圖，一光滑金屬細(xì)導(dǎo)軌固定在傾角為6的絕緣斜面上，I區(qū)是長度為/、間距

為d的平行導(dǎo)軌。II區(qū)兩導(dǎo)軌均呈一個(gè)完整的正弦波形，上下疊放交點(diǎn)處彼此絕緣，沿斜面方向長度為

21,下方接有一個(gè)阻值為R的定值電阻?？臻g分布著垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。

一質(zhì)量為機(jī)的導(dǎo)體棒"N從I區(qū)上邊緣由靜止釋放，離開I區(qū)瞬間加速度為零。進(jìn)入II區(qū)后，在外力作

用下，導(dǎo)體棒以離開I區(qū)時(shí)的速度保持勻速運(yùn)動。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好并與平行導(dǎo)軌垂直，不計(jì)其他

電阻，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒在I區(qū)中運(yùn)動時(shí)棒中電流由Af到N

B.導(dǎo)體棒在I區(qū)運(yùn)動所用的時(shí)間為黑+篝

C.導(dǎo)體棒在II區(qū)運(yùn)動過程中，外力做功為fg/sind

D.導(dǎo)體棒在II區(qū)運(yùn)動過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為2〃@sin〃

29.（2025?遼寧?二模）如圖所示，在粗糙絕緣的水平面內(nèi)，存在一豎直向下的磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度B沿水

平向右的方向均勻增加，分布規(guī)律為2=依，其中左為正的常數(shù)。有一個(gè)長為L、寬為仄質(zhì)量為相、電

阻為R的不變形的矩形金屬線框，在運(yùn)動過程中始終位于磁場區(qū)域內(nèi)。當(dāng)它在該平面內(nèi)運(yùn)動時(shí)，將受

到大小恒為了的阻力作用，則（）

L

^Mx|xxx*|x

XX

XI>|XXIXXX

Xx|X

XX

XXXXXXX

-----A

oX

A.若磁場區(qū)域以速度v水平向左勻速運(yùn)動，線圈可能靜止不動

B.若磁場區(qū)域以速度v水平向左勻速運(yùn)動，線圈由靜止釋放，則此后線圈運(yùn)動的最大速度可能為

C.若讓線圈在水平外力廠的作用下從靜止開始向右做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，則F與時(shí)間f的

關(guān)系為F=f+町匕at

D.若零時(shí)刻磁場區(qū)域由靜止開始水平向左做勻加速直線運(yùn)動，同時(shí)線圈由靜止釋放，足夠長的時(shí)間后，

V

f時(shí)刻磁場區(qū)域的速度為W,則此刻線圈的速度+

V-V'~（kLhV

30.（2025?河北石家莊?二模）某科技團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款磁懸浮列車的電磁制動系統(tǒng)，其簡化模型俯視圖如圖

所示。在塑料模型列車底面安裝多個(gè)相同矩形線圈，列車和線圈的總質(zhì)量為2kg。每個(gè)矩形線圈匝數(shù)為

50匝，電阻為0.5Q,ab、be邊的邊長分別為0.2m、0.5m,線圈平面與水平滑軌平行。列車以10m/s

的初速度沿光滑水平軌道進(jìn)入方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場范圍足夠大。

下列說法正確的是（）

A.第1個(gè)線圈進(jìn)入磁場的過程中，通過線圈截面的電荷量為2c

B.第1個(gè)線圈完全進(jìn)入磁場時(shí)，列車的速度降為8m/s

C.至少需要10個(gè)線圈進(jìn)入磁場才能使列車停止

D.完全進(jìn)入磁場的最后1個(gè)線圈與進(jìn)入磁場的第1個(gè)線圈產(chǎn)生的熱量之比為1：8

31.（2025?江西宜春?二模）如圖，足夠長的兩傾斜金屬導(dǎo)軌與水平地面的夾角均為，=37。，間距均為￡=lm,

最低處平滑連接（無能量損失），左上端接有電容C=J尸的電容器。一質(zhì)量相=lkg的導(dǎo)體棒與兩側(cè)

導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。兩側(cè)導(dǎo)軌均存在著垂直于導(dǎo)軌所在平面的

勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒從左側(cè)導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間〃（未知）第一次到

達(dá)最低點(diǎn)的速度匕=lm/s,然后滑上右側(cè)導(dǎo)軌，多次運(yùn)動后，最終停在導(dǎo)軌的最低點(diǎn)。整個(gè)過程中電容

器未被擊穿，忽略兩磁場間相互影響，重力加速度g取lOm/s?,sin37。=0.6,cos37。=08求:

(2)導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間t],第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)電容器儲存的能量Ec;

⑶導(dǎo)體棒運(yùn)動的總時(shí)間隔。

32.(2025?黑龍江哈爾濱?二模)如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，右端連接有光滑傾

斜軌道，導(dǎo)軌間距離為L,導(dǎo)軌左側(cè)接有電阻，團(tuán)仿仿區(qū)域與CC02區(qū)域間存在豎直向上與豎直向下的

勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為3,aa'與bb',cd與曲'的距離均為乙。M導(dǎo)體棒質(zhì)量為2加、N絕緣

棒質(zhì)量為機(jī)，兩棒垂直導(dǎo)軌放置，現(xiàn)N棒靜止于從/與cd之間的某位置，M棒在的，邊界靜止，某時(shí)刻

B4L5

M棒受到水平向右的恒力產(chǎn)作用下開始運(yùn)動，已知尸=,當(dāng)運(yùn)動到仍'邊界時(shí)撤去尸，此時(shí)M棒

SmR2

已經(jīng)達(dá)到勻速運(yùn)動。已知整個(gè)過程中兩棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，導(dǎo)軌左側(cè)電阻和M棒接入導(dǎo)軌

的電阻均為R,其他導(dǎo)體電阻不計(jì)，所有碰撞均為彈性碰撞，首次碰撞之后N與M每次碰撞前M均已

⑴撤去廠時(shí)M棒的速度大小v；

(2)從M棒開始運(yùn)動到M棒第一次靜止，整個(gè)過程中通過R的電荷量4；

⑶自發(fā)生第一次碰撞后到最終兩棒都靜止，導(dǎo)體棒M在磁場中運(yùn)動的總位移大小x。

33.(2025?四川攀枝花?二模)2025年1月7日，"福建艦"圓滿完成第六次海試，返回上海造船廠。"福建

艦”是我國完全自主設(shè)計(jì)的第一艘電磁彈射型全通甲板航空母艦。如圖所示為某實(shí)驗(yàn)室模擬電磁彈射的

原理圖，彈射過程中金屬棒MN將沿兩根相互平行的光滑水平軌道運(yùn)動，軌道內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁

場，軌道左側(cè)用開關(guān)與直流電源相連，電源電壓恒定。已知金屬棒質(zhì)量%=lkg、電阻R=5Q,勻強(qiáng)磁

場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,兩導(dǎo)軌間距離L=0.5m,左側(cè)直流電源的電壓U=200V,軌道電阻不計(jì)且足夠

長，求：

XXXXX

XXXXX

（I）剛接通開關(guān)S的瞬間，金屬棒的加速度大小fl；

（2）從接通開關(guān)S到金屬棒的速度v=10m/s的過程中，通過金屬棒的電荷量q；

（3）金屬棒能到達(dá)的最大速率Vmo

34.（2025?山東?二模）如圖所示，兩段足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左右兩部分的間距分別

為/、2/;空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,質(zhì)量分別為加、2機(jī)的導(dǎo)體桿。、6均

垂直導(dǎo)軌放置，接入電路的電阻分別為R、2R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；a、6兩桿同時(shí)分別以％、2%的

初速度向右運(yùn)動，。總在左邊窄導(dǎo)軌上運(yùn)動，6總在右邊寬導(dǎo)軌上運(yùn)動，從開始運(yùn)動到兩桿穩(wěn)定的過程

中，下列說法正確的是（）

a

/-^0

A.a桿加速度與6桿的加速度相同

B.穩(wěn)定時(shí)。桿的速度為2%

C.電路中a桿上產(chǎn)生的焦耳熱為;相說

D.通過導(dǎo)體桿。的某一橫截面的電荷量為等

35.（2025?陜西漢中?二模）如圖所示，水平絕緣地面上固定一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌，空間存在垂直導(dǎo)軌

平面向下的勻強(qiáng)磁場。將質(zhì)量為根的金屬奉仍垂直放置在導(dǎo)軌上，在垂直于棒的恒定拉力廠作用下,

金屬棒由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)金屬棒的速度大小為v時(shí)，金屬棒的加速度大小為。；當(dāng)金屬棒的速度

大小為2V時(shí)，金屬棒的加速度大小為會。已知金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，電路中除金屬

棒以外的電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）

a

XX■XX

XBXL-X

XXIXX

b

L3

A.F--ma

2

B.金屬棒的最大速度為2v

c.金屬棒的最大加速度為2a

D.當(dāng)金屬棒的速度大小為2V時(shí)撤去拉力凡金屬棒的減速距離為空

a

36.（2025?遼寧鞍山?二模）一條水平傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，速度大小為也方向如圖所示。豎直虛線邊界I、II、

川、IV、V之間存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，水平間距已在圖中標(biāo)出。邊界I、II間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,

方向垂直于紙面向里；邊界II、川間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為23,方向垂直于紙面向外；邊界IV、V間磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為43,方向垂直于紙面向外。磁場區(qū)域的下邊界水平，如圖所示。其中磁感應(yīng)強(qiáng)度為43的

磁場區(qū)域下邊界與傳動帶的距離為傳送帶左側(cè)有一質(zhì)量為M、邊長為L、電阻為R的正方形金屬

線框。最初線框左側(cè)與邊界I重合，初速度大小也為v,方向水平向右。已知線框經(jīng)過邊界II的過程中，

與傳送帶間剛好不發(fā)生相對滑動，最大靜摩擦力認(rèn)為與滑動摩擦力相等，重力加速度為g。求：

⑴線框穿過邊界II的過程中受到安培力的大??；

（2）從最初到線框剛好完全通過邊界III的過程中，線框中產(chǎn)生的電熱Q；

⑶線框通過邊界IV的過程中，傳送帶對線框支持力的沖量〃；

⑷若線框能與傳送帶無相對滑動的通過邊界V,線框與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃的最大值（結(jié)果可以

保留分?jǐn)?shù)）

37.（2025?安徽蕪湖?二模）如圖所示，在尤0y水平面內(nèi)，固定著間距為d的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌。在OWxW2d

x

區(qū)域存在兩個(gè)大小均為瓦、垂直導(dǎo)軌平面、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界滿足y=dsin：萬，質(zhì)量

a

為m、邊長為d的正方形金屬框4024靜置在導(dǎo)軌上，四條邊的電阻均為R,22位于x=0處。在

沿X軸的外力/作用下金屬框沿X軸正方向以速度％做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)44到達(dá)龍=2d時(shí)撤去外力。

導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法正確的是（）

43N

M

/XX、、

：Bo\

XX.BQ.

II

Xxif

0d2d

A.A4運(yùn)動到過程中外力尸的方向先向右后向左

B.AA運(yùn)動到A-=（過程中感應(yīng)電動勢的最大值為28/%

C.22運(yùn)動到x=d的過程中通過金屬框橫截面的電荷量為過

TTR

D.整個(gè)過程中外力尸對金屬框所做的功為迎”

47?

考點(diǎn)04交變電流

38.（2025?陜西渭南?二模）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比4：%=22:3,輸入端。、6所接電壓〃

隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡入的電阻恒為150,額定電壓為24V。定值電阻用=1。。，滑動

變阻器R的最大阻值為150。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為（）

39.（2025?湖南岳陽?二模）如圖所示，一原副線圈匝數(shù)均可調(diào)節(jié)的理想變壓器，輸入端。、6接入有效值

恒定的交流電源。已知定值電阻用阻值為R,滑動變阻器凡的最大阻值為4R。初始時(shí)刻原、副線圈的

匝數(shù)之比為1:2,滑片鳥位于最下端。理想電壓表的示數(shù)、示數(shù)變化量的大小分別用U、△。表示；理

想電流表的示數(shù)、示數(shù)變化量的大小分別用/、AZ表示。不計(jì)其余電阻，下列說法正確的是（）

B.保持￡、鳥位置不變，A向上緩慢滑動的過程中，三彳不斷減小

C.保持《、鳥位置不變，鳥向上緩慢滑動的過程中，副線圈的輸出功率逐漸減小

D.保持鳥位置不變，A、8向上移動，使原副線圈增加相同的匝數(shù)后，副線圈的輸出功率增大

40.（2025?貴州貴陽?二模）如圖所示為某家用小型電吹風(fēng)電路原理圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)。

可動扇形金屬觸片P能同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹

冷風(fēng)三種工作狀態(tài)。理想變壓器原、副線圈