(2021-2025)5年高考1年模擬物理真題分類匯編專題10 電磁感應(yīng)(北京專用)(原卷版)_第1頁
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五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10電磁感應(yīng)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象2024、2025知識考查層面,注重對法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律等核心知識的深度理解與應(yīng)用。一方面,強(qiáng)化導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、磁通量變化引起感應(yīng)電流等基本現(xiàn)象的考查,常結(jié)合電路知識,分析電磁感應(yīng)電路中的電流、電壓、電功率等問題;另一方面,突出電磁感應(yīng)與力學(xué)、能量知識的綜合運(yùn)用,如通過導(dǎo)體棒在磁場中的運(yùn)動,綜合考查牛頓運(yùn)動定律、動能定理、能量守恒定律,分析導(dǎo)體棒的受力、運(yùn)動狀態(tài)及能量轉(zhuǎn)化過程。?能力要求上,著重?cái)?shù)理結(jié)合與邏輯推理??忌柽\(yùn)用數(shù)學(xué)工具,如函數(shù)圖像分析感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢隨時間或空間的變化規(guī)律,借助微元法、積分思想處理非均勻磁場、變切割速度等復(fù)雜情況;面對多過程、多因素的電磁感應(yīng)問題,能依據(jù)物理規(guī)律,梳理各物理量間的邏輯關(guān)系,推導(dǎo)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究能力的考查力度逐步加大,要求考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁感應(yīng)定律,利用傳感器等設(shè)備測量感應(yīng)電動勢、磁通量變化率,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析誤差,如探究影響感應(yīng)電流大小的因素。此外,部分試題會引入新的科研成果或情境信息,考查考生獲取信息、遷移知識、解決新問題的創(chuàng)新能力,全方位檢驗(yàn)考生對電磁感應(yīng)知識的掌握程度與物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平??键c(diǎn)2感應(yīng)電流方向2021、2022、2025考點(diǎn)3法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用2021、2022、2023、2024、考點(diǎn)4自感和渦流2021、2023考點(diǎn)01電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.(2025·北京·高考)下列圖示情況,金屬圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.圖(a)中,圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中向左平移B.圖(b)中,圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中繞軸轉(zhuǎn)動C.圖(c)中,圓環(huán)在通有恒定電流的長直導(dǎo)線旁向右平移D.圖(d)中,圓環(huán)向條形磁鐵N極平移2.(2024·北京·高考)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是(

)A.閉合開關(guān)瞬間,線圈M和線圈P相互吸引B.閉合開關(guān),達(dá)到穩(wěn)定后,電流表的示數(shù)為0C.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,流過電流表的電流方向由a到bD.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左考點(diǎn)02感應(yīng)電流方向3.(2025·北京·高考)絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,磁鐵開始振動,由于空氣阻力的影響,振動最終停止?,F(xiàn)將一個閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的桌面上(如圖所示),仍將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,振動最終也停止。則()A.有無線圈,磁鐵經(jīng)過相同的時間停止運(yùn)動B.磁鐵靠近線圈時,線圈有擴(kuò)張趨勢C.磁鐵離線圈最近時,線圈受到的安培力最大D.有無線圈,磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同4.(2022·北京·高考)如圖所示平面內(nèi),在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè),固定一矩形金屬線框abcd,ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加,則()A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大C.線框ad邊所受的安培力大小恒定D.線框整體受到的安培力方向水平向右5.(2021·北京·高考)某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時,發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照老師建議,該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn),發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是()A.未接導(dǎo)線時,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B.未接導(dǎo)線時,表針晃動劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C.接上導(dǎo)線后,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.接上導(dǎo)線后,表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用考點(diǎn)03法拉第電磁感應(yīng)及應(yīng)用6.(2024·北京·高考)如圖甲所示為某種“電磁槍”的原理圖。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,兩根相距L的平行長直金屬導(dǎo)軌水平放置,左端接電容為C的電容器,一導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、接入電路的電阻為R。開關(guān)閉合前電容器的電荷量為Q。(1)求閉合開關(guān)瞬間通過導(dǎo)體棒的電流I;(2)求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小a;(3)在圖乙中定性畫出閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒的速度v隨時間t的變化圖線。7.(2024·北京·高考)電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學(xué)中重要的物理量,其中特定的兩個物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學(xué)元件的屬性,如圖所示。類似地,上世紀(jì)七十年代有科學(xué)家預(yù)言Φ和Q之比可能也是一種電磁學(xué)元件的屬性,并將此元件命名為“憶阻器”,近年來實(shí)驗(yàn)室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對電阻的記憶特性,其在信息存儲、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說法錯誤的是(

)A.QU的單位和ΦI的單位不同B.在國際單位制中,圖中所定義的M的單位是歐姆C.可以用IUD.根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動勢的表達(dá)式E=L8.(2023·北京·高考)如圖所示,光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框,以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是(

A.線框進(jìn)磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r針方向B.線框出磁場的過程中做勻減速直線運(yùn)動C.線框在進(jìn)和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D.線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等9.(2022·北京·高考)指南針是利用地磁場指示方向的裝置,它的廣泛使用促進(jìn)了人們對地磁場的認(rèn)識?,F(xiàn)代科技可以實(shí)現(xiàn)對地磁場的精確測量。(1)如圖1所示,兩同學(xué)把一根長約10m的電線兩端用其他導(dǎo)線連接一個電壓表,迅速搖動這根電線。若電線中間位置的速度約10m/s,電壓表的最大示數(shù)約2mV。粗略估算該處地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B地;(2)如圖2所示,一矩形金屬薄片,其長為a,寬為b,厚為c。大小為I的恒定電流從電極P流入、從電極Q流出,當(dāng)外加與薄片垂直的勻強(qiáng)磁場時,M、N兩電極間產(chǎn)生的電壓為U。已知薄片單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e。求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;(3)假定(2)中的裝置足夠靈敏,可用來測量北京地區(qū)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向,請說明測量的思路。10.(2021·北京·高考)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動,最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中()A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動 B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→bC.電阻R消耗的總電能為mv02考點(diǎn)04自感和渦流11.(2023·北京·高考)如圖所示,L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈,P、Q是兩個相同的小燈泡,開始時,開關(guān)S處于閉合狀態(tài),P燈微亮,Q燈正常發(fā)光,斷開開關(guān)(

A.P與Q同時熄滅 B.P比Q先熄滅C.Q閃亮后再熄滅 D.P閃亮后再熄滅12.(2021·北京·高考)類比是研究問題的常用方法。(1)情境1:物體從靜止開始下落,除受到重力作用外,還受到一個與運(yùn)動方向相反的空氣阻力f=kv(k為常量)的作用。其速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程G-kv=mΔvΔt(①式)描述,其中m為物體質(zhì)量,G為其重力。求物體下落的最大速率(2)情境2:如圖1所示,電源電動勢為E,線圈自感系數(shù)為L,電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式,寫出電流I隨時間t變化的方程;并在圖2中定性畫出I-t圖線。(3)類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況,完成下表。情境1情境2物體重力勢能的減少量物體動能的增加量電阻R上消耗的電能情境1情境2電源提供的電能線圈磁場能的增加量克服阻力做功消耗的機(jī)械能1.(2025·北京豐臺·二模)利用電磁學(xué)原理能夠方便準(zhǔn)確地探測地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度。如圖所示,在水平地面下埋有一根足夠長的走向已知且平行于地面的金屬管線,管線中通有正弦式交變電流。已知電流為i的無限長載流導(dǎo)線在距其為r的某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kir,其中k為常數(shù),r大于導(dǎo)線半徑。在垂直于管線的平面上,以管線正上方地面處的O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿地面方向?yàn)閤軸方向,垂直于地面方向?yàn)閥軸方向建立坐標(biāo)系。在x軸上取兩點(diǎn)M、N,y軸上取一點(diǎn)P。利用面積足夠小的線框(線框平面始終與xOy平面垂直),僅通過測量以下物理量金屬管線截面無法得到管線埋覆深度A.M、N的距離,線框在M、N兩點(diǎn)水平放置時的感應(yīng)電動勢B.O、P的距離,線框在O、P兩點(diǎn)豎直放置時的感應(yīng)電動勢C.O、M的距離,線框在M點(diǎn)水平放置和豎直放置時的感應(yīng)電動勢D.O、M的距離,線框在M點(diǎn)感應(yīng)電動勢最大時與水平面的夾角2.(24-25高三下·北京海淀·二模)如圖所示,銅質(zhì)圓盤安裝在水平銅軸上,圓盤位于兩磁極之間。兩磁極產(chǎn)生的磁場區(qū)域面積小于圓盤面積,磁場方向與圓盤平面垂直。兩銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和圓盤的邊緣接觸。不計(jì)接觸點(diǎn)的摩擦力和空氣阻力。在外力作用下圓盤以恒定的角速度轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是(

)A.因圓盤無磁通量變化,故電阻R中無電流通過B.銅片C的電勢高于銅片D的電勢C.若撤去外力,則圓盤會逐漸停止轉(zhuǎn)動D.若使圓盤反向轉(zhuǎn)動,電阻R中的電流方向不變3.(2025·北京西城·一模)如圖所示,一根無限長的通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)在該平面內(nèi)運(yùn)動,其初速度大小為v0,方向與導(dǎo)線的夾角為30°。已知距離導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,則導(dǎo)體圓環(huán)()A.做速度逐漸減小的直線運(yùn)動B.距導(dǎo)線的距離先增大后減小C.產(chǎn)生的電能最多為0.25mD.受到安培力的沖量最大為0.5m4.(2025·北京豐臺·二模)圖1為某無線門鈴按鈕,其原理如圖2所示。其中M為信號發(fā)射裝置,M中有電流通過時,屋內(nèi)的門鈴會響。磁鐵固定在按鈕內(nèi)側(cè),按下門鈴按鈕,磁鐵靠近螺線管,松開門鈴按鈕,磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是()A.按住按鈕不動,門鈴會一直響B(tài).松開按鈕的過程,門鈴會響C.按下和松開按鈕過程,通過M的電流方向相同D.按下按鈕的快慢不同,通過M的電流大小相同5.(2025·北京西城·二模)一種延時繼電器的結(jié)構(gòu)如圖所示。鐵芯上有兩個線圈A和B,線圈A與電源連接,線圈B的兩端M、N連在一起,構(gòu)成一個閉合電路。斷開開關(guān)S時,彈簧K并不會立刻將銜鐵D拉起而使觸頭C(連接工作電路)離開,而是過一小段時間才執(zhí)行這個動作。下列說法正確的是()A.?dāng)嚅_S瞬間,線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向向上B.若線圈B的兩端不閉合,會對延時效果產(chǎn)生影響C.改變線圈B的纏繞方向,會對延時效果產(chǎn)生影響D.調(diào)換電源的正負(fù)極,不再有延時效果6.(2025·北京四中·零模)電磁驅(qū)動是21世紀(jì)初問世的新概念,該技術(shù)被視為將帶來交通工具大革命。在日常生活中,摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動原理。如圖所示是磁性轉(zhuǎn)速表及其原理圖,永久磁鐵隨車輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,鋁盤固定在指針軸上,與永久磁鐵不固定。關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速表的電磁驅(qū)動原理,下列說法正確的是(

)A.鋁盤接通電源,通有電流的鋁盤在磁場作用下帶動指針轉(zhuǎn)動B.永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生運(yùn)動的磁場,在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使鋁盤受磁場力而轉(zhuǎn)動C.鋁盤轉(zhuǎn)動的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動方向相反D.由于鋁盤和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動,所以兩者轉(zhuǎn)動是完全同步的7.(2025·北京通州·一模)如圖所示,在光滑水平桌面上,邊長為L、總電阻為R的單匝均勻正方形金屬線框abcd,在水平拉力作用下,以速度v勻速進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場。進(jìn)入過程中,線框ad邊與磁場邊界平行,且線框平面保持水平。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在線框進(jìn)入磁場過程中,下列說法正確的是(

)A.線框產(chǎn)生沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流B.a(chǎn)d邊兩端的電壓UC.拉力做功為BD.a(chǎn)b邊所受安培力始終為08.(24-25高三下·北京海淀·一模(期中))如圖所示,彈簧上端固定、下端懸掛一個磁鐵,在磁鐵正下方放置一個固定在桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵托起到某一高度后放開、磁鐵開始上下振動。不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是()A.磁鐵振動過程中、線圈始終有收縮的趨勢B.磁鐵振動過程中、彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變C.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時,線圈對桌面的壓力小于線圈的重力D.磁鐵靠近線圈時,線圈與磁鐵相互吸引9.(2025·北京西城·一模)如圖所示,P和Q是兩個相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,其電阻小于燈泡的電阻,兩燈泡在以下操作中不會被燒壞。下列說法正確的是()A.開關(guān)S閉合時,P燈先亮,Q燈后亮B.開關(guān)S閉合一段時間后,兩燈的亮度相同C.開關(guān)S斷開前后通過P燈的電流方向改變D.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時,Q燈閃亮后熄滅10.(2025·北京四中順義分?!ち隳#┤鐖D所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)瞬間,線圈M和線圈P相互吸引B.閉合開關(guān),達(dá)到穩(wěn)定后,流過電流表的電流方向由b到aC.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向右D.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,流過電流表的電流方向由a到b11.(2025·北京門頭溝·一模)如圖所示,空間中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬桿ab電阻為R,重力加速度為g。開始時,開關(guān)S斷開,金屬桿ab由靜止自由下落,經(jīng)過一段時間后再閉合開關(guān)S。當(dāng)開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢B.導(dǎo)體棒做加速度增大的加速運(yùn)動C.安培力做正功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D.當(dāng)下落高度為gm2R12.(2025·北京順義·一模)如圖所示,鋁管豎直放置在水平桌面上,把一枚小磁體從鋁管上端管口放入,小磁體不與管壁接觸,且無翻轉(zhuǎn),不計(jì)空氣阻力。小磁體在鋁管內(nèi)下落的過程中,下列說法正確的是()A.小磁體的機(jī)械能不變B.小磁體做自由落體運(yùn)動C.鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力D.小磁體動能的增加量大于重力勢能的減少量13.(2025·北京石景山·一模)如圖所示,一充好電的平行板電容器放在光滑絕緣水平面上,兩極板垂直于水平面,相距為L,勻強(qiáng)磁場方向垂直水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時刻,將一長度為L的導(dǎo)體棒ab垂直極板放在兩極板之間的水平面上,從靜止釋放,t1時刻導(dǎo)體棒經(jīng)過圖中虛線位置時電流大小為i(i≠0),此時導(dǎo)體棒動量變化率為k。運(yùn)動中導(dǎo)體棒始終與極板接觸良好,不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是()A.0~t1時間內(nèi),導(dǎo)體棒的動量變化量一定大于kt1B.0~t1時間內(nèi),導(dǎo)體棒的動量變化量一定小于kt1C.k的方向水平向左D.k的大小為iL14.(2025·北京石景山·一模)近場通信(NFC)器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊,其天線類似一個壓平的線圈。設(shè)每匝線圈面積為S,共有n匝。若磁場垂直紙面向里通過此線圈且均勻增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為k,則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電流的方向分別為()A.nkS,順時針 B.kS,順時針C.nkS,逆時針 D.kS,逆時針15.(2025·北京通州·一模)如圖所示為導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實(shí)驗(yàn)用彈丸)?;瑝K可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源?;瑝K被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0T。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)=0.10m,滑塊的質(zhì)量m=0.04kg,滑塊沿導(dǎo)軌滑行x=6(1)求滑塊在發(fā)射過程中的加速度a的大?。?2)求發(fā)射過程中電源提供的電流I的大??;(3)若滑塊所在電路的總電阻為R=0.2Ω16.(2025·北京豐臺·二模)如圖1所示,一個匝數(shù)為N、邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,導(dǎo)線框總電阻為R,總質(zhì)量為m,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度為L。導(dǎo)線框由靜止釋放,下落過程中始終保持豎直,忽略空氣阻力,重力加速度為g。(1)若導(dǎo)線框ab邊剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域時,恰能做速度為v0的勻速運(yùn)動,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(2)若導(dǎo)線框ab邊進(jìn)入磁場的速度為v1,cd邊離開磁場的速度為v2,導(dǎo)線框在磁場中做減速運(yùn)動,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為a.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;b.在圖2中定性畫出導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流I隨時間t的變化圖線(規(guī)定逆時針為電流正方向)。17.(2025·北京朝陽·二模)如圖所示,一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形單匝線圈abcd,自某高處沿豎直面下落,勻速穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,速度大小為v

,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。求:(1)剛進(jìn)入磁場時線圈中的電流大小I;(2)線圈的電阻R;(3)線圈穿過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的熱量Q。18.(2025·北京昌平·二模)電磁彈射是航空母艦上艦載機(jī)的一種起飛方式,是航空母艦的核心技術(shù)之一。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個簡易的電容式電磁彈射裝置,如圖甲所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,兩根相距為L平行金屬導(dǎo)軌水平放置,左端接電容為C的電容器,一導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌右側(cè),與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。單刀雙擲開關(guān)S先接1,經(jīng)過足夠長的時間后,再把開關(guān)S接到2,導(dǎo)體棒向右離開導(dǎo)軌后水平射出。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,接入電路部分的電阻為R,電源的電動勢為E。不計(jì)導(dǎo)軌電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。(1)將開關(guān)S接1給電容器充電,在圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出電容器兩極板電壓u與電荷量q變化關(guān)系的圖像;并求出經(jīng)過足夠長的時間后電容器極板的電荷量Q和電容器儲存的電能Ep(2)求開關(guān)S接2的瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小a;(3)若某次試驗(yàn)導(dǎo)體棒彈射出去后電容器兩端的電壓減為初始值的14,求導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌時的速度大小v19.(24-25高三下·北京海淀·一模(期中))如圖所示,光滑水平面內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向如圖所示。一邊長為L的正方形單匝導(dǎo)線框位于水平面內(nèi),某時刻導(dǎo)線框以垂直磁場邊界的初速度v從磁場左邊緣進(jìn)入磁場。已知導(dǎo)線框的質(zhì)量為m、電阻為R。求導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場的過程中,求:(1)感應(yīng)電流的最大值I;(2)加速度的最大值a;(3)流過導(dǎo)線截面的電荷量q。20.(24-25高三·北京海淀·一模(期中))如圖所示,光滑水平面內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向如圖所示。一邊長為L的正方形單匝導(dǎo)線框位于水平面內(nèi),某時刻導(dǎo)線框以垂直磁場邊界的初速度v從磁場左邊緣進(jìn)入磁場。已知導(dǎo)線框的質(zhì)量為m、電阻為R。求線框完全進(jìn)入磁場的過程中(1)感應(yīng)電流的最大值I;(2)線框完全進(jìn)入磁場時的速度;(3)線框進(jìn)入磁場產(chǎn)生的焦耳熱。21.(24-25高三下·北京海淀·一模(期中))尋求守恒量,是解決物理問題的重要方法。(1)如圖1所示,用細(xì)線懸掛的兩個完全相同的小球,靜止時恰能接觸且懸線平行、球心等高。把小球1向左拉起一定高度h后由靜止釋放,與小球2發(fā)生彈性正碰。已知重力加速度為g,求碰后瞬間小球2的速度大小v。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個“電磁彈射”裝置,并將其簡化成如圖2所示的模型。在水平光滑導(dǎo)軌上,固定著兩個相同的“載流線圈”,放置著三個質(zhì)量均為m的小磁鐵充當(dāng)“磁性彈頭”,彈頭2和彈頭3左側(cè)都非??拷鼰o磁性的、質(zhì)量均為m的彈性“圓柱”。彈頭和圓柱可以在水平導(dǎo)軌上沿軸線自由移動,圓柱靜止時,其左端恰好位于載流線圈圓心處。發(fā)射過程如下:彈頭1僅受載流線圈1施加的磁力作用從靜止開始加速運(yùn)動,通過碰撞將動能傳給中間的彈頭2;彈頭2被載流線圈2加速,通過碰撞將動能傳給彈頭3,彈頭3最終被彈出。彈頭可視為半徑為r,電流大小恒為I、方向如圖2方框中所示的單匝細(xì)圓線圈,且r遠(yuǎn)小于載流線圈半徑。所有碰撞均可視為彈性正碰,不考慮彈頭之間的磁力作用,相鄰兩線圈之間的距離足夠遠(yuǎn),水平軌道足夠長。a.標(biāo)出載流線圈1和載流線圈2中電流的方向。b.已知彈頭1在載流線圈1處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的軸向分量Bx和徑向分量Br。求彈頭1在圖2方框中所示情況下受到載流線圈1的作用力的大小F。c.通過查閱資料得知:電流為i、面積為S的單匝細(xì)圓線圈放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的外界勻強(qiáng)磁場中所具有的“勢能”可表示為Ep=-iBScos已知載流線圈1和載流線圈2在各自圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0。求彈頭322.(2025·北京西城·一模)如圖為某種“電磁彈射”裝置的簡化原理圖。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,兩根光滑的平行長直導(dǎo)軌水平放置,一根導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,電阻為R。開關(guān)S接1,導(dǎo)軌與恒流源相連,回路中的電流恒定為I,導(dǎo)體棒由靜止開始做勻加速運(yùn)動,一段時間后速度增大為v。此時,將開關(guān)S接2,導(dǎo)軌與定值電阻R0相連,導(dǎo)體棒開始做減速運(yùn)動直至停止。不計(jì)導(dǎo)軌電阻及空氣阻力。(1)開關(guān)S接1后,求導(dǎo)體棒受到安培力的大小FA及其加速運(yùn)動的時間t;(2)開關(guān)S接2后,求導(dǎo)體棒速度為0.5v時加速度的大小a;(3)求導(dǎo)體棒在加速運(yùn)動階段及減速運(yùn)動階段產(chǎn)生的焦耳熱Q1和Q2.專題10電磁感應(yīng)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象2024、2025知識考查層面,注重對法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律等核心知識的深度理解與應(yīng)用。一方面,強(qiáng)化導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、磁通量變化引起感應(yīng)電流等基本現(xiàn)象的考查,常結(jié)合電路知識,分析電磁感應(yīng)電路中的電流、電壓、電功率等問題;另一方面,突出電磁感應(yīng)與力學(xué)、能量知識的綜合運(yùn)用,如通過導(dǎo)體棒在磁場中的運(yùn)動,綜合考查牛頓運(yùn)動定律、動能定理、能量守恒定律,分析導(dǎo)體棒的受力、運(yùn)動狀態(tài)及能量轉(zhuǎn)化過程。?能力要求上,著重?cái)?shù)理結(jié)合與邏輯推理??忌柽\(yùn)用數(shù)學(xué)工具,如函數(shù)圖像分析感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢隨時間或空間的變化規(guī)律,借助微元法、積分思想處理非均勻磁場、變切割速度等復(fù)雜情況;面對多過程、多因素的電磁感應(yīng)問題,能依據(jù)物理規(guī)律,梳理各物理量間的邏輯關(guān)系,推導(dǎo)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究能力的考查力度逐步加大,要求考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁感應(yīng)定律,利用傳感器等設(shè)備測量感應(yīng)電動勢、磁通量變化率,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析誤差,如探究影響感應(yīng)電流大小的因素。此外,部分試題會引入新的科研成果或情境信息,考查考生獲取信息、遷移知識、解決新問題的創(chuàng)新能力,全方位檢驗(yàn)考生對電磁感應(yīng)知識的掌握程度與物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平??键c(diǎn)2感應(yīng)電流方向2021、2022、2025考點(diǎn)3法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用2021、2022、2023、2024、考點(diǎn)4自感和渦流2021、2023考點(diǎn)01電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.(2025·北京·高考)下列圖示情況,金屬圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.圖(a)中,圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中向左平移B.圖(b)中,圓環(huán)在勻強(qiáng)磁場中繞軸轉(zhuǎn)動C.圖(c)中,圓環(huán)在通有恒定電流的長直導(dǎo)線旁向右平移D.圖(d)中,圓環(huán)向條形磁鐵N極平移2.(2024·北京·高考)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是(

)A.閉合開關(guān)瞬間,線圈M和線圈P相互吸引B.閉合開關(guān),達(dá)到穩(wěn)定后,電流表的示數(shù)為0C.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,流過電流表的電流方向由a到bD.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左考點(diǎn)02感應(yīng)電流方向3.(2025·北京·高考)絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,磁鐵開始振動,由于空氣阻力的影響,振動最終停止?,F(xiàn)將一個閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的桌面上(如圖所示),仍將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,振動最終也停止。則()A.有無線圈,磁鐵經(jīng)過相同的時間停止運(yùn)動B.磁鐵靠近線圈時,線圈有擴(kuò)張趨勢C.磁鐵離線圈最近時,線圈受到的安培力最大D.有無線圈,磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同4.(2022·北京·高考)如圖所示平面內(nèi),在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè),固定一矩形金屬線框abcd,ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加,則()A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大C.線框ad邊所受的安培力大小恒定D.線框整體受到的安培力方向水平向右5.(2021·北京·高考)某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時,發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照老師建議,該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn),發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是()A.未接導(dǎo)線時,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B.未接導(dǎo)線時,表針晃動劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C.接上導(dǎo)線后,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.接上導(dǎo)線后,表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用考點(diǎn)03法拉第電磁感應(yīng)及應(yīng)用6.(2024·北京·高考)如圖甲所示為某種“電磁槍”的原理圖。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,兩根相距L的平行長直金屬導(dǎo)軌水平放置,左端接電容為C的電容器,一導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、接入電路的電阻為R。開關(guān)閉合前電容器的電荷量為Q。(1)求閉合開關(guān)瞬間通過導(dǎo)體棒的電流I;(2)求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小a;(3)在圖乙中定性畫出閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒的速度v隨時間t的變化圖線。7.(2024·北京·高考)電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學(xué)中重要的物理量,其中特定的兩個物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學(xué)元件的屬性,如圖所示。類似地,上世紀(jì)七十年代有科學(xué)家預(yù)言Φ和Q之比可能也是一種電磁學(xué)元件的屬性,并將此元件命名為“憶阻器”,近年來實(shí)驗(yàn)室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對電阻的記憶特性,其在信息存儲、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說法錯誤的是(

)A.QU的單位和ΦI的單位不同B.在國際單位制中,圖中所定義的M的單位是歐姆C.可以用IUD.根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動勢的表達(dá)式E=L8.(2023·北京·高考)如圖所示,光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框,以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是(

A.線框進(jìn)磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r針方向B.線框出磁場的過程中做勻減速直線運(yùn)動C.線框在進(jìn)和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D.線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等9.(2022·北京·高考)指南針是利用地磁場指示方向的裝置,它的廣泛使用促進(jìn)了人們對地磁場的認(rèn)識?,F(xiàn)代科技可以實(shí)現(xiàn)對地磁場的精確測量。(1)如圖1所示,兩同學(xué)把一根長約10m的電線兩端用其他導(dǎo)線連接一個電壓表,迅速搖動這根電線。若電線中間位置的速度約10m/s,電壓表的最大示數(shù)約2mV。粗略估算該處地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B地;(2)如圖2所示,一矩形金屬薄片,其長為a,寬為b,厚為c。大小為I的恒定電流從電極P流入、從電極Q流出,當(dāng)外加與薄片垂直的勻強(qiáng)磁場時,M、N兩電極間產(chǎn)生的電壓為U。已知薄片單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e。求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;(3)假定(2)中的裝置足夠靈敏,可用來測量北京地區(qū)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向,請說明測量的思路。10.(2021·北京·高考)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動,最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中()A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動 B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→bC.電阻R消耗的總電能為mv02考點(diǎn)04自感和渦流11.(2023·北京·高考)如圖所示,L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈,P、Q是兩個相同的小燈泡,開始時,開關(guān)S處于閉合狀態(tài),P燈微亮,Q燈正常發(fā)光,斷開開關(guān)(

A.P與Q同時熄滅 B.P比Q先熄滅C.Q閃亮后再熄滅 D.P閃亮后再熄滅12.(2021·北京·高考)類比是研究問題的常用方法。(1)情境1:物體從靜止開始下落,除受到重力作用外,還受到一個與運(yùn)動方向相反的空氣阻力f=kv(k為常量)的作用。其速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程G-kv=mΔvΔt(①式)描述,其中m為物體質(zhì)量,G為其重力。求物體下落的最大速率(2)情境2:如圖1所示,電源電動勢為E,線圈自感系數(shù)為L,電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式,寫出電流I隨時間t變化的方程;并在圖2中定性畫出I-t圖線。(3)類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況,完成下表。情境1情境2物體重力勢能的減少量物體動能的增加量電阻R上消耗的電能情境1情境2電源提供的電能線圈磁場能的增加量克服阻力做功消耗的機(jī)械能1.(2025·北京豐臺·二模)利用電磁學(xué)原理能夠方便準(zhǔn)確地探測地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度。如圖所示,在水平地面下埋有一根足夠長的走向已知且平行于地面的金屬管線,管線中通有正弦式交變電流。已知電流為i的無限長載流導(dǎo)線在距其為r的某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kir,其中k為常數(shù),r大于導(dǎo)線半徑。在垂直于管線的平面上,以管線正上方地面處的O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿地面方向?yàn)閤軸方向,垂直于地面方向?yàn)閥軸方向建立坐標(biāo)系。在x軸上取兩點(diǎn)M、N,y軸上取一點(diǎn)P。利用面積足夠小的線框(線框平面始終與xOy平面垂直),僅通過測量以下物理量金屬管線截面無法得到管線埋覆深度A.M、N的距離,線框在M、N兩點(diǎn)水平放置時的感應(yīng)電動勢B.O、P的距離,線框在O、P兩點(diǎn)豎直放置時的感應(yīng)電動勢C.O、M的距離,線框在M點(diǎn)水平放置和豎直放置時的感應(yīng)電動勢D.O、M的距離,線框在M點(diǎn)感應(yīng)電動勢最大時與水平面的夾角2.(24-25高三下·北京海淀·二模)如圖所示,銅質(zhì)圓盤安裝在水平銅軸上,圓盤位于兩磁極之間。兩磁極產(chǎn)生的磁場區(qū)域面積小于圓盤面積,磁場方向與圓盤平面垂直。兩銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和圓盤的邊緣接觸。不計(jì)接觸點(diǎn)的摩擦力和空氣阻力。在外力作用下圓盤以恒定的角速度轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是(

)A.因圓盤無磁通量變化,故電阻R中無電流通過B.銅片C的電勢高于銅片D的電勢C.若撤去外力,則圓盤會逐漸停止轉(zhuǎn)動D.若使圓盤反向轉(zhuǎn)動,電阻R中的電流方向不變3.(2025·北京西城·一模)如圖所示,一根無限長的通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)在該平面內(nèi)運(yùn)動,其初速度大小為v0,方向與導(dǎo)線的夾角為30°。已知距離導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,則導(dǎo)體圓環(huán)()A.做速度逐漸減小的直線運(yùn)動B.距導(dǎo)線的距離先增大后減小C.產(chǎn)生的電能最多為0.25mD.受到安培力的沖量最大為0.5m4.(2025·北京豐臺·二模)圖1為某無線門鈴按鈕,其原理如圖2所示。其中M為信號發(fā)射裝置,M中有電流通過時,屋內(nèi)的門鈴會響。磁鐵固定在按鈕內(nèi)側(cè),按下門鈴按鈕,磁鐵靠近螺線管,松開門鈴按鈕,磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是()A.按住按鈕不動,門鈴會一直響B(tài).松開按鈕的過程,門鈴會響C.按下和松開按鈕過程,通過M的電流方向相同D.按下按鈕的快慢不同,通過M的電流大小相同5.(2025·北京西城·二模)一種延時繼電器的結(jié)構(gòu)如圖所示。鐵芯上有兩個線圈A和B,線圈A與電源連接,線圈B的兩端M、N連在一起,構(gòu)成一個閉合電路。斷開開關(guān)S時,彈簧K并不會立刻將銜鐵D拉起而使觸頭C(連接工作電路)離開,而是過一小段時間才執(zhí)行這個動作。下列說法正確的是()A.?dāng)嚅_S瞬間,線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向向上B.若線圈B的兩端不閉合,會對延時效果產(chǎn)生影響C.改變線圈B的纏繞方向,會對延時效果產(chǎn)生影響D.調(diào)換電源的正負(fù)極,不再有延時效果6.(2025·北京四中·零模)電磁驅(qū)動是21世紀(jì)初問世的新概念,該技術(shù)被視為將帶來交通工具大革命。在日常生活中,摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動原理。如圖所示是磁性轉(zhuǎn)速表及其原理圖,永久磁鐵隨車輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,鋁盤固定在指針軸上,與永久磁鐵不固定。關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速表的電磁驅(qū)動原理,下列說法正確的是(

)A.鋁盤接通電源,通有電流的鋁盤在磁場作用下帶動指針轉(zhuǎn)動B.永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生運(yùn)動的磁場,在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使鋁盤受磁場力而轉(zhuǎn)動C.鋁盤轉(zhuǎn)動的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動方向相反D.由于鋁盤和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動,所以兩者轉(zhuǎn)動是完全同步的7.(2025·北京通州·一模)如圖所示,在光滑水平桌面上,邊長為L、總電阻為R的單匝均勻正方形金屬線框abcd,在水平拉力作用下,以速度v勻速進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)磁場。進(jìn)入過程中,線框ad邊與磁場邊界平行,且線框平面保持水平。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在線框進(jìn)入磁場過程中,下列說法正確的是(

)A.線框產(chǎn)生沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流B.a(chǎn)d邊兩端的電壓UC.拉力做功為BD.a(chǎn)b邊所受安培力始終為08.(24-25高三下·北京海淀·一模(期中))如圖所示,彈簧上端固定、下端懸掛一個磁鐵,在磁鐵正下方放置一個固定在桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵托起到某一高度后放開、磁鐵開始上下振動。不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是()A.磁鐵振動過程中、線圈始終有收縮的趨勢B.磁鐵振動過程中、彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變C.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時,線圈對桌面的壓力小于線圈的重力D.磁鐵靠近線圈時,線圈與磁鐵相互吸引9.(2025·北京西城·一模)如圖所示,P和Q是兩個相同的小燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,其電阻小于燈泡的電阻,兩燈泡在以下操作中不會被燒壞。下列說法正確的是()A.開關(guān)S閉合時,P燈先亮,Q燈后亮B.開關(guān)S閉合一段時間后,兩燈的亮度相同C.開關(guān)S斷開前后通過P燈的電流方向改變D.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時,Q燈閃亮后熄滅10.(2025·北京四中順義分?!ち隳#┤鐖D所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)瞬間,線圈M和線圈P相互吸引B.閉合開關(guān),達(dá)到穩(wěn)定后,流過電流表的電流方向由b到aC.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向右D.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,流過電流表的電流方向由a到b11.(2025·北京門頭溝·一模)如圖所示,空間中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬桿ab電阻為R,重力加速度為g。開始時,開關(guān)S斷開,金屬桿ab由靜止自由下落,經(jīng)過一段時間后再閉合開關(guān)S。當(dāng)開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢B.導(dǎo)體棒做加速度增大的加速運(yùn)動C.安培力做正功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D.當(dāng)下落高度為gm2R12.(2025·北京順義·一模)如圖所示,鋁管豎直放置在水平桌面上,把一枚小磁體從鋁管上端管口放入,小磁體不與管壁接觸,且無翻轉(zhuǎn),不計(jì)空氣阻力。小磁體在鋁管內(nèi)下落的過程中,下列說法正確的是()A.小磁體的機(jī)械能不變B.小磁體做自由落體運(yùn)動C.鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力D.小磁體動能的增加量大于重力勢能的減少量13.(2025·北京石景山·一模)如圖所示,一充好電的平行板電容器放在光滑絕緣水平面上,兩極板垂直于水平面,相距為L,勻強(qiáng)磁場方向垂直水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時刻,將一長度為L的導(dǎo)體棒ab垂直極板放在兩極板之間的水平面上,從靜止釋放,t1時刻導(dǎo)體棒經(jīng)過圖中虛線位置時電流大小為i(i≠0),此時導(dǎo)體棒動量變化率為k。運(yùn)動中導(dǎo)體棒始終與極板接觸良好,不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是()A.0~t1時間內(nèi),導(dǎo)體棒的動量變化量一定大于kt1B.0~t1時間內(nèi),導(dǎo)體棒的動量變化量一定小于kt1C.k的方向水平向左D.k的大小為iL14.(2025·北京石景山·一模)近場通信(NFC)器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊,其天線類似一個壓平的線圈。設(shè)每匝線圈面積為S,共有n匝。若磁場垂直紙面向里通過此線圈且均勻增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為k,則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電流的方向分別為()A.nkS,順時針 B.kS,順時針C.nkS,逆時針 D.kS,逆時針15.(2025·北京通州·一模)如圖所示為導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實(shí)驗(yàn)用彈丸)。滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源。滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0T。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)=0.10m,滑塊的質(zhì)量m=0.04kg,滑塊沿導(dǎo)軌滑行x=6(1)求滑塊在發(fā)射過程中的加速度a的大?。?2)求發(fā)射過程中電源提供的電流I的大??;(3)若滑塊所在電路的總電阻為R=0.2Ω16.(2025·北京豐臺·二模)如圖1所示,一個匝數(shù)為N、邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,導(dǎo)線框總電阻為R,總質(zhì)量為m,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度為L。導(dǎo)線框由靜止釋放,下落過程中始終保持豎直,忽略空氣阻力,重力加速度為g。(1)若導(dǎo)線框ab邊剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域時,恰能做速度為v0的勻速運(yùn)動,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(2)若導(dǎo)線框ab邊進(jìn)入磁場的速度為v1,cd邊離開磁場的速度為v2,導(dǎo)線框在磁場中做減速運(yùn)動,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為a.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;b.在圖2中定性畫出導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流I隨時間t的變化圖線(規(guī)定逆時針為電流正方向)。17.(2025·北京朝陽·二模)如圖所示,一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形單匝線圈abcd,自某高處沿豎直面下落,勻速穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,速度大小為v

,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。求:(1)剛進(jìn)入磁場時線圈中的電流大小I;(2)線圈的電阻R;(3)線圈穿過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的熱量Q。18.(2025·北京昌平·二模)電磁

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