五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題07電磁感應考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1電磁感應2024年廣東2022年廣東2021年廣東近五年廣東高考物理，電磁感應考查頻繁。?？祭愦味?、法拉第電磁感應定律應用，如2025考渦流制動，2024借汽車振動發(fā)電考查感應電動勢。題型涵蓋選擇、計算，常結(jié)合實際，注重綜合分析及數(shù)理運算能力。考點01電磁感應1．（2024·廣東·高考真題）電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為B．磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量為B．永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應電動勢越大C．永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應電動勢越小D．永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應電流的方向為順時針方向2．（2022·廣東·高考真題）如圖所示，水平地面（平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長直導線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導線正上方，平行于y軸，平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A．N點與M點的磁感應強度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應電流D．線圈從P到M過程的感應電動勢與從P到N過程的感應電動勢相等3．（2021·廣東·高考真題）如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導軌和，與平行，是以O為圓心的圓弧導軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強磁場，金屬桿的O端與e點用導線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時，可滑動的金屬桿靜止在平行導軌上，若桿繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）A．桿產(chǎn)生的感應電動勢恒定 B．桿受到的安培力不變C．桿做勻加速直線運動 D．桿中的電流逐漸減小4．（2025·廣東·高考真題）如圖是一種精確測量質(zhì)量的裝置原理示意圖，豎直平面內(nèi)，質(zhì)量恒為M的稱重框架由托盤和矩形線圈組成。線圈的一邊始終處于垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應強度不變。測量分兩個步驟，步驟①：托盤內(nèi)放置待測物塊，其質(zhì)量用m表示，線圈中通大小為I的電流，使稱重框架受力平衡；步驟②：線圈處于斷開狀態(tài)，取下物塊，保持線圈不動，磁場以速率v勻速向下運動，測得線圈中感應電動勢為E。利用上述測量結(jié)果可得出m的值，重力加速度為g。下列說法正確的有（

）A．線圈電阻為 B．I越大，表明m越大C．v越大，則E越小 D．5．（2023·廣東·高考真題）光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強磁場，磁場被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為，其俯視圖如圖（a）所示，兩磁場磁感應強度隨時間的變化如圖（b）所示，時間內(nèi)，兩區(qū)域磁場恒定，方向相反，磁感應強度大小分別為和，一電阻為，邊長為的剛性正方形金屬框，平放在水平面上，邊與磁場邊界平行．時，線框邊剛好跨過區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度向右運動．在時刻，邊運動到距區(qū)域Ⅰ的左邊界處，線框的速度近似為零，此時線框被固定，如圖（a）中的虛線框所示。隨后在時間內(nèi)，Ⅰ區(qū)磁感應強度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場保持不變；時間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應強度也線性減小到0。求：

（1）時線框所受的安培力；（2）時穿過線框的磁通量；（3）時間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量。一、單選題1．（2025·廣東揭陽·一模）高速鐵路列車通常使用磁力剎車系統(tǒng)。磁力剎車工作原理可簡述如下：將磁鐵的N極靠近一塊正在逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圓形鋁盤，使磁感線垂直鋁盤向內(nèi)，鋁盤隨即減速，如圖所示。圖中磁鐵左方鋁盤的甲區(qū)域（虛線區(qū)域）朝磁鐵方向運動，磁鐵右方鋁盤的乙區(qū)域（虛線區(qū)域）朝離開磁鐵方向運動。下列有關鋁盤剎車的說法正確的是（）A．鋁盤甲區(qū)域的感應電流產(chǎn)生垂直鋁盤向里的磁場B．鋁盤乙區(qū)域的感應電流產(chǎn)生垂直鋁盤向外的磁場C．磁鐵與甲、乙兩區(qū)域的感應電流之間的作用力，都會使鋁盤減速D．若將實心鋁盤換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對空洞鋁盤的作用力更大2．（2025·廣東珠?！つM預測）如圖（a）所示，水平固定的平行導軌左端用定值電阻連接，導軌上垂直放置一根金屬棒，空間中存在垂直導軌的勻強磁場，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向。若磁場隨時間變化如圖（b）所示，金屬棒始終保持靜止狀態(tài)，則（）A．t=0~1s，感應電流方向為逆時針B．t=1~2s，金屬棒受安培力向左C．t=2~3s，金屬棒受摩擦力向左D．t=3~4s，金屬棒電流逐漸減小3．（2025·廣東揭陽·二模）如圖是游樂場“自由落體塔”的模型簡圖，質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、半徑為r、總電阻為R的線圈代表乘客座艙。線圈在無磁場區(qū)由靜止下落高度h后進入足夠長的輻向磁場區(qū)，再下落一段距離后速度穩(wěn)定為v，并最終落到緩沖裝置上。已知線圈在磁場區(qū)所經(jīng)位置的磁感應強度大小均為（k為常量），忽略空氣阻力，重力加速度為g，則線圈（）A．剛進入磁場區(qū)時感應電動勢的大小為B．剛進入磁場區(qū)時所受安培力的大小為C．從小于h的高度處下落，在磁場區(qū)下落的穩(wěn)定速度小于vD．從大于h的高度處下落，在磁場區(qū)下落的穩(wěn)定速度小于v4．（2025·廣東揭陽·二模）如圖是某種明暗交替的警示燈裝置，磁鐵可在水平方向做周期性往復運動。磁鐵左右相同高度處固定有直徑相同，但匝數(shù)不同的兩個線圈。不考慮線圈間的互感，則磁鐵左右運動過程中（）A．兩個線圈中產(chǎn)生交變電流的周期不同B．兩個線圈中的磁通量始終相同C．兩個線圈中感應電動勢的大小始終相同D．兩個線圈對磁鐵的作用力方向始終相同5．（2025·廣東廣州·一模）如圖所示，A、B是面積、磁感應強度的大小和方向均完全相同的勻強磁場區(qū)域，只是A區(qū)域比B區(qū)域離地面高，甲、乙兩個完全相同的線圈，在距地面同一高度處同時由靜止開始釋放順利穿過磁場，兩線圈下落時始終保持線圈平面與磁場垂直，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．兩線圈穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量相等B．兩線圈穿過磁場的過程中通過線圈橫截面的電荷量不相等C．兩線圈落地時乙的速度較大D．甲線圈運動時間較長，乙線圈先落地6．（2025·廣東中山·二模）法拉第圓盤的裝置結(jié)構可簡化為圖甲，一個半徑為r的勻質(zhì)金屬圓盤全部水平放置在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，在圓心O和圓盤邊緣的A點之間接有一小燈泡，通過握把帶動圓盤在磁場中繞軸心O沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動，當角速度為時，可觀察到小燈泡發(fā)光。某同學改變實驗條件分別進行了如圖乙、圖丙的實驗，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磁場中，其他條件不變。下列說法正確的是（）A．圖甲A點的電勢大于O點的電勢B．圖乙OA間的電勢差大小為C．圖丙圓盤中沒有感應電流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7．（2025·廣東汕頭·一模）如圖所示，鐵芯左邊懸掛一個輕質(zhì)金屬環(huán)，鐵芯上有兩個線圈和，線圈和電源、開關、熱敏電阻相連，線圈與電流表相連。已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，保持開關閉合，下列說法正確的是（）A．當溫度升高時，金屬環(huán)向左擺動B．當溫度不變時，電流表示數(shù)不為0C．當電流從經(jīng)電流表到時，可知溫度降低D．當電流表示數(shù)增大時，可知溫度升高8．（2025·廣東惠州·三模）如圖所示，間距為L且足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌電阻忽略不計，豎直向下的勻強磁場范圍足夠大，磁感應強度為B。導軌左端用導線連接阻值為R的定值電阻，阻值為R的導體棒垂直于導軌放置，與導軌接觸良好。導體棒從導軌的最左端以速度v勻速向右運動的過程中（

）A．回路中的電流逐漸變大B．回路中電流方向沿順時針（俯視）C．導體棒兩端的電壓大小為D．導體R的發(fā)熱功率先變大后變小9．（2025·廣東廣州·一模）圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A．按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B．松開按鈕后，穿過螺線管的磁通量為零C．按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應電動勢D．若按下和松開按鈕的時間相同，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應電動勢10．（2024·廣東廣州·一模）無線充電技術已經(jīng)在新能源汽車領域得到應用。如圖甲，與蓄電池相連的受電線圈置于地面供電線圈正上方，供電線圈輸入如圖乙的正弦式交變電流，下列說法正確的是（）A．供電線圈中電流的有效值為 B．受電線圈中的電流方向每秒鐘改變50次C．時受電線圈的感應電流最小 D．時兩線圈之間的相互作用力最大二、多選題11．（2025·廣東廣州·三模）如圖所示，水平虛線、之間存在方向垂直于紙面向里、高度為的勻強磁場。在豎直平面內(nèi)一個等腰梯形線框，底邊水平，其上、下邊長之比為5:1，高為。線框向下勻速穿過磁場區(qū)域（從進入，到離開），則（

）A．邊始終不受到安培力的作用B．線框穿過磁場的過程中，某段時間內(nèi)回路沒有電流C．邊進入磁場時回路電流方向為逆時針方向D．邊剛離開磁場時和剛進入磁場時線框所受安培力之比為4:112．（2025·廣東茂名·模擬預測）如圖甲所示為電子感應加速器的結(jié)構原理圖：在上下兩磁極線圈中通入圖甲所示電流，兩磁極間近似形成圖乙（俯視圖）所示的、II兩個勻強磁場區(qū)域，其中區(qū)域為半徑為的圓形區(qū)域，區(qū)域II為內(nèi)徑為，外徑為的環(huán)形區(qū)域。區(qū)域和中磁感應強度大小隨時間分別按規(guī)律變化。已知變化磁場會在空間中產(chǎn)生感生電場，其電場線是水平面內(nèi)一系列以為圓心的同心圓，同一條電場線上電場強度大小為，其中為電場線所在圓的半徑，為與電場線重合的單匝線圈所產(chǎn)生的電動勢。設電子（質(zhì)量為，電荷量為）在時刻從磁場中由靜止釋放后，恰好以為圓心沿圖乙中虛線軌跡做圓周運動，下列說法正確的是（）A．圖乙中區(qū)域I和II的勻強磁場方向垂直紙面向里B．距離圓心為處的電場強度的大小為C．電子沿圖乙中虛線逆時針方向運動D．電子沿圖乙中虛線做圓周運動的半徑為13．（2025·廣東·模擬預測）如圖，空間中存在垂直紙面的勻強磁場（未畫出），水平導體棒質(zhì)量為、電阻為，其兩端與豎直的金屬導軌接觸良好且無摩擦，兩導軌間連接有數(shù)字電壓表（內(nèi)阻很大）、阻值為的電阻、單刀雙擲開關、直流電源（電動勢恒定，內(nèi)阻不計），導軌及導線電阻忽略不計，電動機通過輕繩連接到導體棒上。步驟1：將單刀雙擲開關打到端，啟動電動機使導體棒向上做勻速運動，電壓表示數(shù)大小為；步驟2：關閉電動機（輕繩不提供拉力），將單刀雙擲開關打到端，導體棒能保持靜止，此時電壓表示數(shù)大小為，已知重力加速度大小為，不考慮通電導線間相互作用，下列說法正確的是（）A．勻強磁場垂直紙面向外B．步驟1中，電動機輸出的能量全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱C．步驟1中，導體棒的速度大小為D．若在步驟2中同時啟動電動機使導體棒向上以一定的速度做勻速運動，通過電阻的電流大小一定小于14．（2025·廣東·模擬預測）如圖所示，兩根足夠長、間距為的光滑豎直平行金屬導軌，導軌上端接有開關、電阻、電容器，其中電阻的阻值為，電容器的電容為（不會擊穿、未充電），金屬棒水平放置，質(zhì)量為，空間存在垂直軌道向外、磁感應強度大小為的勻強磁場，不計金屬棒和導軌的電阻。閉合某一開關，讓沿導軌由靜止開始釋放，金屬棒和導軌接觸良好，重力加速度為。則（）A．只閉合開關，金屬棒做勻加速直線運動。B．只閉合開關，電容器左側(cè)金屬板帶正電C．只閉合開關，金屬棒下降高度為時速度為，則所用時間D．只閉合開關，通過金屬棒的電流15．（2025·廣東惠州·模擬預測）福建艦艦載機著陸原理簡化如圖所示，水平平行金屬軌道MN、PQ間接有阻值為R的電阻，其間存在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場。長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒ab垂直置于軌道上，質(zhì)量為M的艦載機鉤住與金屬棒ab連接的絕緣阻攔索（不計質(zhì)量）后迅速達到共同速度v0，關閉動力滑行一段距離后停下，系統(tǒng)所受阻力與其速度成正比，即（為定值），下列說法中正確的是（）A．共速時金屬棒中的電流方向由b到a B．系統(tǒng)的動能全部轉(zhuǎn)化為棒上所產(chǎn)生的焦耳熱C．艦載機滑行的距離為 D．剛共速時艦載機的加速度為16．（2025·廣東湛江·模擬預測）如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長雙斜面型光滑平行金屬導軌，分別與水平面成α、β角，磁感應強度分別為的勻強磁場斜向上分別垂直于兩導軌所在的斜面。質(zhì)量分別為、，電阻均為r的金屬棒ab、cd與兩平行導軌垂直放置且接觸良好。當金屬棒ab勻速下滑時，金屬棒cd恰好靜止不動，重力加速度為g，則（）A．流過金屬棒cd的電流方向為從d到cB．C．金屬棒ab勻速下滑的速度大小為D．金屬棒cd消耗的電功率為三、解答題17．（2025·廣東·模擬預測）某一次魔術表演，魔術師把一根棍子放置到豎直框架中，棍子會緊貼框架一段時間再下滑；其魔術拆解原理簡化如下。如圖所示，豎直固定足夠高的倒U型導軌NMPQ，軌道間距L=0.8m，上端開小口與水平線圈C連接，線圈面積S=0.8m2，匝數(shù)N=200，電阻r=12Ω。質(zhì)量m=0.08kg的導體棒ab被外力水平壓在導軌一側(cè)，導體棒接入電路部分的電阻R=4Ω。開始時整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中。t=0時撤去外力，同時磁感應強度按B=B0?kt的規(guī)律變化，其中k=0.4T/s。t1=1s時，導體棒開始下滑，它與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。其余電阻不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)0~1s內(nèi)導體棒兩端ba的電勢差Uba；(2)t2=2s時的導體棒的加速度；(3)若僅將磁場方向改為豎直向下，要使導體棒ab在0~1s內(nèi)仍靜止，是否需要將它靠在導軌的另一側(cè)？簡要說明理由。18．（2025·天津·二模）某種新型智能化汽車獨立懸架系統(tǒng)的電磁減震器是利用電磁感應原理制造的，下圖為其簡化的原理圖。該減震器由絕緣的橡膠滑動桿及多個相同的單匝矩形閉合線圈組成，線圈相互靠近、彼此絕緣，固定在絕緣桿上，線圈之間的間隔忽略不計。滑動桿及線圈的總質(zhì)量為m，每個矩形線圈的電阻為R，ab邊長為L，bc邊長為。某次減震過程中，該減震器從距離磁場邊緣高h處由靜止自由下落，當線圈2恰好完全進入磁場時減震器的速度大小為。已知勻強磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小為B，不計空氣阻力，該減震器始終保持豎直，重力加速度為g。(1)求線圈1的ab邊進入磁場瞬間，減震器的加速度大小a；(2)求減震器下落過程中，線圈1和2產(chǎn)生的熱量之和；(3)求從減震器開始下落到線圈2恰好完全進入磁場所用的時間t。19．（2025·廣東廣州·三模）如圖所示，質(zhì)量為的足夠長“匚”形金屬導軌abcd放在傾角為的光滑絕緣斜面上，導軌寬度，bc段電阻為，其余段電阻不計。另一電阻為、質(zhì)量為的導體棒PQ放置在導軌上，與導軌接觸良好，PbcQ構成矩形。棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，在沿斜面的方向上，棒的下側(cè)有兩個固定于斜面的光滑立柱。以ef為界，其下側(cè)勻強磁場垂直斜面向上，上側(cè)勻強磁場方向沿斜面向上，兩區(qū)域的磁感應強度大小相等。設導體棒PQ與導軌之間的彈力為N。不考慮感應電流的磁場，，重力加速度取。(1)若將金屬導軌由靜止釋放，請通過計算說明在導軌運動過程中N可否為0。(2)若在導軌的bc段中點施加一沿斜面向下的力F作用，使導軌由靜止開始做勻變速直線運動，且F與導軌運動速度v的關系為，試求對應的磁感應強度大小，并求出從初狀態(tài)到的過程經(jīng)歷的時間。20．（2025·廣東湛江·模擬預測）我國第三艘航母“福建號”已裝備最先進的電磁彈射技術。某興趣小組根據(jù)所學的物理原理進行電磁彈射設計，其加速和減速過程可以簡化為下述過程。兩根足夠長的平直軌道和固定在水平面上，其中左側(cè)為光滑金屬軌道，軌道電阻忽略不計，間接有定值電阻，右側(cè)為粗糙絕緣軌道。沿軌道建立軸，坐標原點與點重合。左側(cè)分布有垂直于軌道平面向下的勻強磁場、右側(cè)為沿軸漸變的磁場，垂直于軸方向磁場均勻分布?，F(xiàn)將一質(zhì)量為，長度為，電阻為的金屬棒垂直放置在軌道上，與距離為。的右方還有質(zhì)量為3m，各邊長均為的形框，其電阻為。棒在恒力作用下向右運動，到達前已勻速。當棒運動到處時撤去恒力，隨后與U形框發(fā)生碰撞，碰后連接成“口”字形閉合線框，并一起運動，后續(xù)運動中受到與運動方向相反的阻力，阻力大小與速度滿足。已知，，，，，，，求：(1)棒ab與U形框碰撞前速度的大??；(2)棒ab與U形框碰撞前通過電阻R的電量；(3)“口”字形線框停止運動時，fc邊的坐標；21．（2025·廣東廣州·三模）每個快遞入庫時都會貼一張電子標簽，以便高效倉儲、分揀。如圖所示，某快遞表面的標簽上固定了一個橫放的“日”字形線圈，在入庫時快遞與傳送帶一起以水平恒定速度v0穿過磁感應強度為B，方向豎直向下且寬為L的有界勻強磁場，磁場邊界與CD邊平行。傳送帶連接的傳感器可以采集到快遞受到的摩擦力。已知線圈短邊CD長為L，長邊CG長為2L，E、F為兩長邊的中點。電阻，，其余部分電阻不計。求：(1)CD邊剛進磁場時，CD中感應電流的方向；(2)CD邊剛進磁場時，快遞受到的摩擦力f；專題07電磁感應考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1電磁感應2024年廣東2022年廣東2021年廣東近五年廣東高考物理，電磁感應考查頻繁。?？祭愦味?、法拉第電磁感應定律應用，如2025考渦流制動，2024借汽車振動發(fā)電考查感應電動勢。題型涵蓋選擇、計算，常結(jié)合實際，注重綜合分析及數(shù)理運算能力?？键c01電磁感應1．（2024·廣東·高考真題）電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為B．磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量為B．永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應電動勢越大C．永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應電動勢越小D．永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應電流的方向為順時針方向2．（2022·廣東·高考真題）如圖所示，水平地面（平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長直導線。P、M和N為地面上的三點，P點位于導線正上方，平行于y軸，平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動，運動過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A．N點與M點的磁感應強度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運動時，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點開始豎直向上運動時，線圈中無感應電流D．線圈從P到M過程的感應電動勢與從P到N過程的感應電動勢相等3．（2021·廣東·高考真題）如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導軌和，與平行，是以O為圓心的圓弧導軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強磁場，金屬桿的O端與e點用導線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時，可滑動的金屬桿靜止在平行導軌上，若桿繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有（）A．桿產(chǎn)生的感應電動勢恒定 B．桿受到的安培力不變C．桿做勻加速直線運動 D．桿中的電流逐漸減小4．（2025·廣東·高考真題）如圖是一種精確測量質(zhì)量的裝置原理示意圖，豎直平面內(nèi)，質(zhì)量恒為M的稱重框架由托盤和矩形線圈組成。線圈的一邊始終處于垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應強度不變。測量分兩個步驟，步驟①：托盤內(nèi)放置待測物塊，其質(zhì)量用m表示，線圈中通大小為I的電流，使稱重框架受力平衡；步驟②：線圈處于斷開狀態(tài)，取下物塊，保持線圈不動，磁場以速率v勻速向下運動，測得線圈中感應電動勢為E。利用上述測量結(jié)果可得出m的值，重力加速度為g。下列說法正確的有（

）A．線圈電阻為 B．I越大，表明m越大C．v越大，則E越小 D．5．（2023·廣東·高考真題）光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強磁場，磁場被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，寬度均為，其俯視圖如圖（a）所示，兩磁場磁感應強度隨時間的變化如圖（b）所示，時間內(nèi)，兩區(qū)域磁場恒定，方向相反，磁感應強度大小分別為和，一電阻為，邊長為的剛性正方形金屬框，平放在水平面上，邊與磁場邊界平行．時，線框邊剛好跨過區(qū)域Ⅰ的左邊界以速度向右運動．在時刻，邊運動到距區(qū)域Ⅰ的左邊界處，線框的速度近似為零，此時線框被固定，如圖（a）中的虛線框所示。隨后在時間內(nèi)，Ⅰ區(qū)磁感應強度線性減小到0，Ⅱ區(qū)磁場保持不變；時間內(nèi)，Ⅱ區(qū)磁感應強度也線性減小到0。求：

（1）時線框所受的安培力；（2）時穿過線框的磁通量；（3）時間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量。一、單選題1．（2025·廣東揭陽·一模）高速鐵路列車通常使用磁力剎車系統(tǒng)。磁力剎車工作原理可簡述如下：將磁鐵的N極靠近一塊正在逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圓形鋁盤，使磁感線垂直鋁盤向內(nèi)，鋁盤隨即減速，如圖所示。圖中磁鐵左方鋁盤的甲區(qū)域（虛線區(qū)域）朝磁鐵方向運動，磁鐵右方鋁盤的乙區(qū)域（虛線區(qū)域）朝離開磁鐵方向運動。下列有關鋁盤剎車的說法正確的是（）A．鋁盤甲區(qū)域的感應電流產(chǎn)生垂直鋁盤向里的磁場B．鋁盤乙區(qū)域的感應電流產(chǎn)生垂直鋁盤向外的磁場C．磁鐵與甲、乙兩區(qū)域的感應電流之間的作用力，都會使鋁盤減速D．若將實心鋁盤換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對空洞鋁盤的作用力更大2．（2025·廣東珠?！つM預測）如圖（a）所示，水平固定的平行導軌左端用定值電阻連接，導軌上垂直放置一根金屬棒，空間中存在垂直導軌的勻強磁場，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向。若磁場隨時間變化如圖（b）所示，金屬棒始終保持靜止狀態(tài)，則（）A．t=0~1s，感應電流方向為逆時針B．t=1~2s，金屬棒受安培力向左C．t=2~3s，金屬棒受摩擦力向左D．t=3~4s，金屬棒電流逐漸減小3．（2025·廣東揭陽·二模）如圖是游樂場“自由落體塔”的模型簡圖，質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、半徑為r、總電阻為R的線圈代表乘客座艙。線圈在無磁場區(qū)由靜止下落高度h后進入足夠長的輻向磁場區(qū)，再下落一段距離后速度穩(wěn)定為v，并最終落到緩沖裝置上。已知線圈在磁場區(qū)所經(jīng)位置的磁感應強度大小均為（k為常量），忽略空氣阻力，重力加速度為g，則線圈（）A．剛進入磁場區(qū)時感應電動勢的大小為B．剛進入磁場區(qū)時所受安培力的大小為C．從小于h的高度處下落，在磁場區(qū)下落的穩(wěn)定速度小于vD．從大于h的高度處下落，在磁場區(qū)下落的穩(wěn)定速度小于v4．（2025·廣東揭陽·二模）如圖是某種明暗交替的警示燈裝置，磁鐵可在水平方向做周期性往復運動。磁鐵左右相同高度處固定有直徑相同，但匝數(shù)不同的兩個線圈。不考慮線圈間的互感，則磁鐵左右運動過程中（）A．兩個線圈中產(chǎn)生交變電流的周期不同B．兩個線圈中的磁通量始終相同C．兩個線圈中感應電動勢的大小始終相同D．兩個線圈對磁鐵的作用力方向始終相同5．（2025·廣東廣州·一模）如圖所示，A、B是面積、磁感應強度的大小和方向均完全相同的勻強磁場區(qū)域，只是A區(qū)域比B區(qū)域離地面高，甲、乙兩個完全相同的線圈，在距地面同一高度處同時由靜止開始釋放順利穿過磁場，兩線圈下落時始終保持線圈平面與磁場垂直，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．兩線圈穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量相等B．兩線圈穿過磁場的過程中通過線圈橫截面的電荷量不相等C．兩線圈落地時乙的速度較大D．甲線圈運動時間較長，乙線圈先落地6．（2025·廣東中山·二模）法拉第圓盤的裝置結(jié)構可簡化為圖甲，一個半徑為r的勻質(zhì)金屬圓盤全部水平放置在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，在圓心O和圓盤邊緣的A點之間接有一小燈泡，通過握把帶動圓盤在磁場中繞軸心O沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動，當角速度為時，可觀察到小燈泡發(fā)光。某同學改變實驗條件分別進行了如圖乙、圖丙的實驗，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磁場中，其他條件不變。下列說法正確的是（）A．圖甲A點的電勢大于O點的電勢B．圖乙OA間的電勢差大小為C．圖丙圓盤中沒有感應電流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7．（2025·廣東汕頭·一模）如圖所示，鐵芯左邊懸掛一個輕質(zhì)金屬環(huán)，鐵芯上有兩個線圈和，線圈和電源、開關、熱敏電阻相連，線圈與電流表相連。已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，保持開關閉合，下列說法正確的是（）A．當溫度升高時，金屬環(huán)向左擺動B．當溫度不變時，電流表示數(shù)不為0C．當電流從經(jīng)電流表到時，可知溫度降低D．當電流表示數(shù)增大時，可知溫度升高8．（2025·廣東惠州·三模）如圖所示，間距為L且足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌電阻忽略不計，豎直向下的勻強磁場范圍足夠大，磁感應強度為B。導軌左端用導線連接阻值為R的定值電阻，阻值為R的導體棒垂直于導軌放置，與導軌接觸良好。導體棒從導軌的最左端以速度v勻速向右運動的過程中（

）A．回路中的電流逐漸變大B．回路中電流方向沿順時針（俯視）C．導體棒兩端的電壓大小為D．導體R的發(fā)熱功率先變大后變小9．（2025·廣東廣州·一模）圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A．按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B．松開按鈕后，穿過螺線管的磁通量為零C．按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應電動勢D．若按下和松開按鈕的時間相同，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應電動勢10．（2024·廣東廣州·一模）無線充電技術已經(jīng)在新能源汽車領域得到應用。如圖甲，與蓄電池相連的受電線圈置于地面供電線圈正上方，供電線圈輸入如圖乙的正弦式交變電流，下列說法正確的是（）A．供電線圈中電流的有效值為 B．受電線圈中的電流方向每秒鐘改變50次C．時受電線圈的感應電流最小 D．時兩線圈之間的相互作用力最大二、多選題11．（2025·廣東廣州·三模）如圖所示，水平虛線、之間存在方向垂直于紙面向里、高度為的勻強磁場。在豎直平面內(nèi)一個等腰梯形線框，底邊水平，其上、下邊長之比為5:1，高為。線框向下勻速穿過磁場區(qū)域（從進入，到離開），則（

）A．邊始終不受到安培力的作用B．線框穿過磁場的過程中，某段時間內(nèi)回路沒有電流C．邊進入磁場時回路電流方向為逆時針方向D．邊剛離開磁場時和剛進入磁場時線框所受安培力之比為4:112．（2025·廣東茂名·模擬預測）如圖甲所示為電子感應加速器的結(jié)構原理圖：在上下兩磁極線圈中通入圖甲所示電流，兩磁極間近似形成圖乙（俯視圖）所示的、II兩個勻強磁場區(qū)域，其中區(qū)域為半徑為的圓形區(qū)域，區(qū)域II為內(nèi)徑為，外徑為的環(huán)形區(qū)域。區(qū)域和中磁感應強度大小隨時間分別按規(guī)律變化。已知變化磁場會在空間中產(chǎn)生感生電場，其電場線是水平面內(nèi)一系列以為圓心的同心圓，同一條電場線上電場強度大小為，其中為電場線所在圓的半徑，為與電場線重合的單匝線圈所產(chǎn)生的電動勢。設電子（質(zhì)量為，電荷量為）在時刻從磁場中由靜止釋放后，恰好以為圓心沿圖乙中虛線軌跡做圓周運動，下列說法正確的是（）A．圖乙中區(qū)域I和II的勻強磁場方向垂直紙面向里B．距離圓心為處的電場強度的大小為C．電子沿圖乙中虛線逆時針方向運動D．電子沿圖乙中虛線做圓周運動的半徑為13．（2025·廣東·模擬預測）如圖，空間中存在垂直紙面的勻強磁場（未畫出），水平導體棒質(zhì)量為、電阻為，其兩端與豎直的金屬導軌接觸良好且無摩擦，兩導軌間連接有數(shù)字電壓表（內(nèi)阻很大）、阻值為的電阻、單刀雙擲開關、直流電源（電動勢恒定，內(nèi)阻不計），導軌及導線電阻忽略不計，電動機通過輕繩連接到導體棒上。步驟1：將單刀雙擲開關打到端，啟動電動機使導體棒向上做勻速運動，電壓表示數(shù)大小為；步驟2：關閉電動機（輕繩不提供拉力），將單刀雙擲開關打到端，導體棒能保持靜止，此時電壓表示數(shù)大小為，已知重力加速度大小為，不考慮通電導線間相互作用，下列說法正確的是（）A．勻強磁場垂直紙面向外B．步驟1中，電動機輸出的能量全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱C．步驟1中，導體棒的速度大小為D．若在步驟2中同時啟動電動機使導體棒向上以一定的速度做勻速運動，通過電阻的電流大小一定小于14．（2025·廣東·模擬預測）如圖所示，兩根足夠長、間距為的光滑豎直平行金屬導軌，導軌上端接有開關、電阻、電容器，其中電阻的阻值為，電容器的電容為（不會擊穿、未充電），金屬棒水平放置，質(zhì)量為，空間存在垂直軌道向外、磁感應強度大小為的勻強磁場，不計金屬棒和導軌的電阻。閉合某一開關，讓沿導軌由靜止開始釋放，金屬棒和導軌接觸良好，重力加速度為。則（）A．只閉合開關，金屬棒做勻加速直線運動。B．只閉合開關，電容器左側(cè)金屬板帶正電C．只閉合開關，金屬棒下降高度為時速度為，則所用時間D．只閉合開關，通過金屬棒的電流15．（2025·廣東惠州·模擬預測）福建艦艦載機著陸原理簡化如圖所示，水平平行金屬軌道MN、PQ間接有阻值為R的電阻，其間存在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場。長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒ab垂直置于軌道上，質(zhì)量為M的艦載機鉤住與金屬棒ab連接的絕緣阻攔索（不計質(zhì)量）后迅速達到共同速度v0，關閉動力滑行一段距離后停下，系統(tǒng)所受阻力與其速度成正比，即（為定值），下列說法中正確的是（）A．共速時金屬棒中的電流方向由b到a B．系統(tǒng)的動能全部轉(zhuǎn)化為棒上所產(chǎn)生的焦耳熱C．艦載機滑行的距離為 D．剛共速時艦載機的加速度為16．（2025·廣東湛江·模擬預測）如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長雙斜面型光滑平行金屬導軌，分別與水平面成α、β角，磁感應強度分別為的勻強磁場斜向上分別垂直于兩導軌所在的斜面。質(zhì)量分別為、，電阻均為r的金屬棒ab、cd與兩平行導軌垂直放置且接觸良好。當金屬棒ab勻速下滑時，金屬棒cd恰好靜止不動，重力加速度為g，則（）A．流過金屬棒cd的電流方向為從d到cB．C．金屬棒ab勻速下滑的速度大小為D．金屬棒cd消耗的電功率為三、解答題17．（2025·廣東·模擬預測）某一次魔術表演，魔術師把一根棍子放置到豎直框架中，棍子會緊貼框架一段時間再下滑；其魔術拆解原理簡化如下。如圖所示，豎直固定足夠高的倒U型導軌NMPQ，軌道間距L=0.8m，上端開小口與水平線圈C連接，線圈面積S=0.8m2，匝數(shù)N=200，電阻r=12Ω。質(zhì)量m=0.08kg的導體棒ab被外力水平壓在導軌一側(cè)，導體棒接入電路部分的電阻R=4Ω。開始時整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中。t=0時撤去外力，同時磁感應強度按B=B0?kt的規(guī)律變化，其中k=0.4T/s。t1=1s時，導體棒開始下滑，它與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。其余電阻不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)0~1s內(nèi)導體棒兩端ba的電勢差Uba；(2)t2=2s時的導體棒的加速度；(3)若僅將磁場