电磁感应 交流电-2025年高考物理二模试题分析与解答策略（新高考）原卷版

专题11电磁感应交流电

楞次定律

变压器

远距离输电

感应电流的方向

1.（2025•四川南充・二模）如图所示，两条电阻不计的光滑平行导轨Aa和3FC与水平面成。角，平行导

轨间距为L一劲度系数为上的轻质弹簧一端固定在。点，弹簧中心轴线与轨道平行，另一端与质量为

m、电阻为r的导体棒相连，导轨一端连接定值电阻R,匀强磁场垂直穿过导轨平面ABC。，A3到。

的距离足够大，磁感应强度大小为稣，。点到。的距离等于弹簧的原长，导体棒从C。位置静止释放，

到达EF位置时速度达到最大，CD到EF的距离为d,导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度

为g,则下列说法正确的是（）

A.导体棒从CO到所过程中，流过定值电阻R的电流方向为A到B

B.导体棒从C。到所过程中，流过定值电阻R的电荷量为华

R

m^（r+R]sin0

C.导体棒到达EF时的最大速度为"—

D.导体棒从。到下滑到最低点的过程中导体棒与弹簧组成的系统机械能一直减小

2.（2025•山东枣庄•二模）如图所示，同一竖直面内的水平线如‘、防'把空间分成三个区域，回区域内的匀

强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B,团区域内的匀强磁场垂直于纸面且均匀减小，回区域无磁

场。一单匝矩形金属线框由两条相同的橡皮筋悬挂在天花板上，水平边MN、PQ边分别处于回、团区域,

团区域内的磁场减小时橡皮筋伸直且无弹力，磁场减小为零后不再变化，线框第一次下降高度时达到

最大速度”（未知），继续向下运动至与的，重合时，速度减小为零。每根橡皮筋的弹力都遵循胡

克定律，劲度系数为也且始终处于弹性限度内，线框的质量为"2,总电阻为R,MN边长为L,重力加

速度为g,下列说法正确的是（）

XX

IIIP

团区域的磁场方向垂直于纸面向里

线框最终静止时MN边与ad重合

C.最大速度%的大小为"咫一2阳）"

D.线框开始运动后做简谐运动

3.（2025•陕西宝鸡•二模）在如图甲所示的电路中，电阻2«=兄=2尺，圆形金属线圈的半径为（，电阻为

R,匝数为"，半径为以4<4）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8随时

A.流过电阻与的电流方向向下

B.%时刻，圆形金属线圈的磁通量为2〃叫兀疗

C.电阻此两端的电压为力7等T尸2区R

2to

D.。~4时间内，通过&上的电荷量为史迎

4R

4.（2025•四川成都•二模）四个完全相同的小灯泡L：L?、L3>L,按图示电路连接，圆形区域内部存在垂直

纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间均匀增大。下列说法正确的是（）

A.通过灯泡L?的电流方向为人至I]aB.灯泡L3的亮度逐渐增大

C.灯泡L2的亮度最暗D.灯泡L1的亮度最亮

5.（2025•青海海东•二模）电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。

电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当金属弦上下振动时，

在线圈中产生与弦振动情况对应的弱电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的是

A.电吉他利用了自感现象

B.电吉他利用了互感现象

C.电吉他利用了电磁阻尼

D.当金属弦靠近磁体时，线圈。端的电势较高

法拉第电磁感应定律

6.（2025•四川广安•二模）电磁感应是发电机的重要工作原理，如图甲所示，在边长为工的正方形油加虚

线区域内，分布着方向垂直水平面向外的匀强磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆

心。点与湖边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中。磁感应强度8随时同f的变化规律如图乙

所示，其中瓦、切都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态。则（）

A.历时刻通过导体框的电流大小为翌二

16Ho

B.0~切时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为迫;

327?

C.2.5切时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为装《，方向水平向右

16曲

3一研

D.0~3h时间内圆形导体框中产生的焦耳热为

256Mo

7.（2025•黑龙江哈尔滨•二模）如图所示，处于同一水平面的光滑金属直导轨MN和PQ之间夹角为。=37。。

MP两点间距离为/。=2.0m,其间接有一阻值为H=0.2O的电阻，其余电阻不计。空间存在方向竖直向

下的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T。一质量为加=0.2kg的金属棒而在水平外力作用下从MP处以初

速度%=5m/s向右运动，在运动x=4m的过程中通过R上的电流恒定不变。金属棒始终与MN垂直且与

导轨接触良好，sin37=0.6,则在此过程中可能正确的是（）

M

N

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX

R

XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX

秘■又'XKXXXX-XX

XX>T>^X^X><XXXX

XXXxxx>orxs<xX

A.通过R的电流为5AB.通过R的电流为逐渐减小

c.金属棒的最小速度为2.0m/sD.金属棒的最小速度为5.0m/s

8.（2025•湖南常德•二模）如图所示是法拉第圆盘发电机，其圆盘的半径为厂，圆盘处于磁感应强度大小为

B、=B,方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘左边有两条光滑平行足够长倾斜导轨MN,导轨间距为

其所在平面与水平面夹角为6,导轨处于磁感应强度大小为鸟，方向竖直向下的匀强磁场中。现用导线

把两导轨分别与圆盘发电机中心和边缘的电刷连接，圆盘边缘和圆心之间的电阻为R。在倾斜导轨上放

置一根质量为加，长度也为乙电阻为2R的的导体棒，其余电阻不计。当圆盘以角速度/匀速转动时，

而棒刚好能静止在斜面上，则（）

A.从上往下看，圆盘顺时针方向转动

2

B."间电势差U2历2。

6mgsinOR

C.若与大小、方向均可改变，导体棒始终保持静止状态时，纥的最小值为

Br^coL

D.若圆盘停止转动，油棒将沿导轨先匀加速下滑后匀速运动

9.（2025•广东中山•二模）法拉第圆盘的装置结构可简化为图甲，一个半径为一的匀质金属圆盘全部水平放

置在竖直向上、磁感应强度为8的匀强磁场中，在圆心。和圆盘边缘的A点之间接有一小灯泡，通过握

把带动圆盘在磁场中绕轴心。沿箭头所示方向转动，当角速度为。时，可观察到小灯泡发光。某同学改

变实验条件分别进行了如图乙、图丙的实验，其中图乙仅撤去了小灯泡：图丙撤去了小灯泡，且仅有阴

影区域的一半圆盘处在匀强磁场中，其他条件不变。下列说法正确的是（）

A.图甲A点的电势大于。点的电势

B.图乙0A间的电势差大小为8。/

C.图丙圆盘中没有感应电流

D.撤去施加在握把上的外力，不考虑转轴的摩擦，则甲、丙圆盘减速转动至静止，乙圆盘保持匀速转

动

10.（2025•吉林长春•二模）如图，固定于水平面上的金属架COM处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒跖V

沿框架以速度v向右做匀速运动。，=0时，磁感应强度为稣，此时到达的位置恰好使MDEN构成

一个边长为/的正方形。为使棒中不产生感应电流，磁感应强度8变化规律的图像为（）

BB

11.（2025•河南信阳•二模）如图甲所示为一个由表面涂有绝缘漆的金属电阻丝制成的圆形线圈，和CD

是互相垂直的两个直径。在圆面内可以将甲线圈中C、。两点向圆心挤到一起，得到如图乙两个等大的

圆，也可以将甲线圈扭转变形为如图丙两个等大的圆。三个圆都处于垂直圆面的变化磁场中，磁场变

化率相同，则下列说法正确的是（）

甲乙丙

A.甲、乙线圈中感应电流之比为1回1B.乙、丙线圈中感应电流之比为101

C.丙、甲线圈中感应电流之比为1回2D.丙、甲线圈中感应电流之比为0

12.（2025•广东肇庆•二模）做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。

如图所示，某同学为了研究该现象,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径为r,

电阻为凡匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度在时间/内从8均匀地减到零，求：

⑴（时刻该等效单匝线圈中的感应电动势;

（2）时间f内该等效单匝线圈中产生的热量。

法拉第电磁感应定律的应用

13.（2025•安徽•二模）如图所示，两根足够长的间距为/=lm的平行金属导轨与水平面成。=30。角，导轨

上放置并锁定两根长度均为/=lm,质量均为2m=2kg,电阻均为R=1Q的导体棒B、C,其中B棒位于

导轨顶端，导轨电阻不计，并处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为3=2T,在导

轨左上方某处将一质量为m=lkg的绝缘棒A以初速度%=6m/s水平向右拖出，A棒恰好沿导轨平面

与B棒发生弹性碰撞，开始时B、C棒均被锁定，A、B棒碰撞前瞬间解除锁定，已知B、C棒与导轨间

的动摩擦因数均为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B棒与C棒相距足够远.重力加速度为g=lOm/s?,

不计空气阻力，求：

(1)A、B棒碰后瞬间B棒的速度大小;

右

(2)右〃=3一足够长时间后B棒的速度大小；

右

⑶若"=6一足够长时间后B棒的加速度大小以及安培力的冲量大小；

有

一

⑷若4=6且将C棒所在区域的磁场方向变为垂直导轨平面向下，大小仍为3,足够长时间后8棒

的速度大小.

14.(2025•陕西渭南•二模)如图所示，两足够长平行水平金属直导轨MN、尸。固定在同一水平面内，间

距L=1.0m,水平直导轨的左端V、P点分别与两条间距也为乙的倾斜放置的金属直导轨绝缘平滑连接。

两倾斜导轨平面与水平面成30。，倾斜导轨的上端接电阻火=0.080。整个导轨所在空间存在垂直于导

轨平面向下，磁感应强度大小8=0.2T的匀强磁场。质量为班=0.4kg、电阻«=0.04。的金属棒仍静

止放置在水平直导轨上，距导轨左端d=1.2m。质量为〃％=0.8kg、电阻&=0.02。的金属棒从倾斜

导轨上距导轨底端x=3.0m处由静止释放，经t=1.2s到达倾斜导轨底端后无动能损失运动到水平导轨

上。两金属棒必、cd长度与导轨间距相等，运动过程中金属棒始终于导轨垂直且接触良好，不计其与

导轨摩擦，忽略导轨电阻。重力加速度大小g=lOm/s?,求:

⑴金属棒cd运动到倾斜导轨底端的速度大小及电阻R上产生的焦耳热；

（2）请根据题中数据分析，在以后运动过程中金属棒〃和必能否发生碰撞；若能碰撞则碰后粘在一起,

求从释放金属棒〃后，金属棒〃上产生的最大焦耳热。

15.（2025•辽宁辽阳•二模）如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨，空间存在垂直导轨

平面向下的匀强磁场。将质量为的金属棒必垂直放置在导轨上，在垂直于棒的恒定拉力尸作用下,

金属棒由静止开始向右运动，当金属棒的速度大小为v时，金属棒的加速度大小为“；当金属棒的速度

大小为2V时，金属棒的加速度大小为已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属

棒以外的电阻均不计，下列说法正确的是（）

XXXX

X5X

XX

XXXX

b

A.F=—ma

2

B.金属棒的最大速度为2V

C.金属棒的最大加速度为2a

当金属棒的速度大小为2V时撤去拉力F，金属棒的减速距离为出：

D.

a

16.（2025・安徽•二模）如图甲所示，空间存在竖直向下，磁感应强度大小为2T的匀强磁场，绝缘水平桌

面上固定一间距为1m的光滑金属导轨，导轨的左侧接有阻值为1。的电阻R和理想二极管。。导轨上

放置长为1m,阻值为1。的导体棒/，f=0时刻起棒在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图

乙所示，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则导体棒/两端

电压有效值为（）

甲

A.也VB.2VC.2A/2VD.4V

17.（2025•甘肃•二模）如图所示，在水平地面上固定一个由永磁铁制成的、足够高的电磁槽，电磁槽中存

在由内向外的均匀辐向磁场（俯视图）。将一个材料相同、粗细均匀的金属圆环套在电磁槽中间的铁

芯上（俯视图、纵截面图），金属圆环单位长度的质量为外，单位长度的电阻为外,半径为现将

金属圆环从电磁槽底端某一位置以初速度”竖直向上抛出，发现经过一段时间后，圆环以半的速度匀

速落回抛出点。运动过程中，圆环始终在磁场区域内，且圆环平面始终保持水平，环心始终在铁芯轴

线上，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

俯视图纵截面图

⑴金属圆环所在位置处的磁感应强度的大小；

（2）从抛出到落回抛出点过程中，金属圆环中产生的焦耳热；

⑶从抛出到落回抛出点过程中，金属圆环运动的总时间。

18.（2025•贵州贵阳•二模）电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全的辅助制动装置，其缓冲原理可简

化为如下情形：小车在平直公路上行驶时，小车内的某装置产生方向竖直向下的匀强磁场，水平地面

固定一矩形金属单匝线圈a6cd,俯视图如图所示。已知线圈电阻为R,ab边长为L,ad边长为2L。

当小车（无动力）水平通过线圈上方时，线圈与小车中的磁场发生作用，使小车做减速运动，从而实

现缓冲。已知小车的总质量为机，受到地面的摩擦阻力恒为/；小车磁场刚到线圈必边时速度大小为

%,当小车磁场刚到线圈〃边时速度减为零（仍边未离开磁场），整个缓冲过程中流过线圈必加的

电荷量为q。下列描述正确的是()

小车

小车磁场的磁感应强度大小为察

A.

小车磁场刚到线圈仍边时而边所受安培力大小为外华

B.

21}

小车磁场从线圈必边到cd边所用的时间为网咕产上

C.

小车磁场从线圈ab边到cd边整个过程中线圈产生的焦耳热为g诏-2九

D.

19.(2025•福建・二模)如图所示，导体棒点、加分别静置于水平固定的平行窄导轨和宽导轨上，导轨间

距分别为乙=lm、£2=2m,导轨电阻不计，所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小为3=1T的

匀强磁场，ab>cd棒的质量分别为〃4=0.2kg、m,=0.4kg,两导体棒总电阻为H=5C,必棒与导轨

间无摩擦，cd棒与导轨间的动摩擦因数〃=0.25。y0时亥！J,给导体棒时一个大小为R=1N,方向水

平向右的恒力作用，/=0.7s时棒刚要滑动，再过一段时间后回路中电流大小为/。且保持恒定。已知

仍棒距宽导轨足够远，〃棒所在导轨足够长，导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，重力加速度

大小g取:lOm/sz,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求:

d

X

bXXX

XXFXXXXX

-----------►B

XXxXXXXX

a

XXXX

(l)t=0.7s时，棒中电流的大小和方向;

(2)0-0.7s时间内，安培力对油棒的冲量大小；

(3)电流的大小。

20.(2025・湖南怀化•二模)间距为乙的光滑平行金属直导轨，水平放置在磁感应强度大小为3、方向垂直

轨道平面向下的匀强磁场中。一质量为机、电阻值为R的金属棒静止垂直放在导轨之间，导轨右

侧足够长，左侧如图所示，已知电源可提供大小恒为/的直流电流，电阻N=7?2=R，电容大小为c（初

始时刻不带电）。电路中各部分与导轨接触良好，导轨电阻不计且在运动过程中与始终与导轨垂

直，开关的切换可在瞬间完成。

（1）当开关与电源接通时，棒中电流由河流向N,求此时棒的加速度大小和方向。

（2）当金属棒加速到%时，开关瞬间与P接通，此时金属棒内自由电子沿棒定向移动的速度为“。。经过

一段时间，自由电子沿棒定向移动的速率变为?，棒内定向移动的自由电子总数不变，求该段时间内

一直在金属棒内运动的自由电子沿金属棒定向移动的距离。

⑶当金属棒速度为守时，开关瞬间与。接通，同时给金属棒"N—水平外力使其做匀速运动。某时刻

外力的功率为定值电阻凡功率的3倍，求此时刻电容器两端电压及从开关接通。到此时刻外力做的功。

21.（2025•江西九江•二模）如图所示，单匝正方形线圈A和B在外力作用下均以速度v向右匀速进入匀强

磁场，B线圈的边长是A的2倍，线圈粗细相同，材料相同。在两个线圈完全进入磁场的过程中（）

A.A、B线圈产生的电流之比是1：4

B.外力对A、B线圈做功的功率之比是1：4

C.A、B线圈产生的热量之比是1：4

D.通过A、B线圈横截面的电荷量之比是1：4

22.（2025・四川雅安,二模）如图所示，顶角为74。足够长的等腰三角形金属轨道MON水平固定在方向竖直

向上，磁感强度B=的匀强磁场中，沿轨道角平分线方向建立坐标轴。无。质量机=0Qlkg且足够长

的金属棒仍静止放在轨道上，其中点与。点重合。质量为0Q4kg的绝缘物块沿Ox方向以速度

%=0.25m/s与金属棒仍发生碰撞并迅速粘在一起，之后一起在轨道上作减速运动。金属棒与坐标轴

。龙始终垂直，与轨道始终接触良好。已知金属棒与导轨单位长度电阻值均为r=0.125Q,不计一切摩

擦阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8o求

⑴物块与断棒碰撞后瞬间共同速度的大小；

（2）物块与川棒一起运动速度v=O.lm/s时，回路中感应电流的大小；

⑶从物块与M棒碰撞后瞬间到它们停下来的过程中，物块与油棒运动的距离。

23.（2025•陕西咸阳•二模）如图所示，间距L=lm的粗糙倾斜金属导轨与水平面间的夹角，=37。，其顶

端与阻值尺=1。的定值电阻相连，间距相同的光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨都足够长且

在AA'处平滑连接，A4'至DD'均是光滑绝缘带，保证倾斜导轨与水平导轨间电流不导通。倾斜导轨处

有方向垂直倾斜导轨所在平面向上、磁感应强度大小4=0.2T的匀强磁场，水平导轨处有方向竖直向上、

磁感应强度大小82=0.5T的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为m=0.2kg,两棒接入电路部分的

电阻均为R,初始时刻，导体棒1放置在倾斜导轨上，且距离A4'足够远，导体棒2静置于水平导轨上，

已知倾斜导轨与导体棒1间的动摩擦因数〃=。5。现将导体棒1由静止释放，运动过程中导体棒1未

与导体棒2发生碰撞。取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。两棒与导轨始终垂直且

接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）

A.导体棒1在倾斜导轨上下滑时做匀加速直线运动

B.导体棒工滑至AA'瞬间的速度大小为20m/s

C.稳定时，导体棒2的速度大小为5m/s

D.整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为4C

24.（2025・四川达州•二模）如图所示，倾角0=37。间距L=lm足够长的平行金属导轨，底端接有阻值尺=1。

的电阻，轨道间必de区域有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度稣=17,磁场宽度4=L2m。

一矩形金属框质量机=lkg,长Z=lm,宽4=0.6m,AB和CD边的电阻均为IQ,AC和8。边无电阻。

现将金属框如图静止释放，进入磁场时恰好作匀速直线运动，以某一速度离开磁场，金属框继续向

下运动。已知金属框在运动过程中AB和8边始终保持与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨的

电阻，金属框与导轨间的动摩擦因数〃=0$,重力加速度g取lOm/slsin37。=0.6,cos370=0.8.求:

（1）金属框静止释放时。边距湖边的距离尤；

（2）整个过程中通过电阻R的电荷量q；

⑶金属框边进入磁场到边刚离开磁场的过程中金属框所产生的焦耳热Q。

25.（2025・云南曲靖•二模）如图，两条"A"形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L,左、

右两导轨面与水平面夹角均为30。，均处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为23

和8。将电阻均为R的导体棒仍、在导轨上同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并

接触良好，且加速度大小始终相等，两棒长度均为乙功的质量为优。导轨足够长且电阻不计，重力

加速度为g,两棒在下滑过程中（）

回路中的电流方向为㈤ca7

cd的质量为2机

ab中电流最终为

D.棒最终下滑速度为舞\

onL

26.（2025•河北秦皇岛•二模）如图所示，光滑斜面的倾角为（9=30。，斜面上放置一矩形导体线框abed,

儿边的边长为L湖边的边长为"，线框的质量为加，电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑

与一质量为根的重物相连，开始时锁定线框；斜面上平行于底边的虚线^上方有垂直斜面向上、磁感

应强度大小为B的匀强磁场，线框在开始位置时油边离。•的距离也为2L由静止释放线框，线框cd

边刚要进入磁场时，线框的加速度为零，线框运动中仍边始终平行于底边，重力加速度大小为g,则

下列说法正确的是（）

线框ab边进入磁场前的加速度大小为Jg

4

cd边刚要进磁场时，线框的速度大小为粤T

2BD

4#尸

线框进磁场过程中，安培力的冲量大小为竺人

D.线框进磁场过程中，线框中产生的焦耳热为gmgL一窑程

27.（2025•黑龙江•二模）如图是间距为L的两平行光滑金属导轨，金属杆的从导轨倾斜部分高〃处由静止

滑下，金属杆〃被锁定在导轨水平部分上。空间存在着垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场，磁感应强度

为8。而杆质量为3m，接入导轨中的电阻为3R,杆质量为机，接入导轨中的电阻为R,漏杆进入

水平导轨时已匀速，倾斜导轨的倾角为0,重力加速度为g,导轨电阻不计，全过程两杆未发生碰撞。

求：

（1）必杆刚滑进水平轨道P、Q位置时6两端的电压七/

（2）若仍杆滑至水平轨道时，随即解除对整杆的锁定，则从必杆在倾斜轨道上下滑至在水平轨道上稳

定运动过程中回路中产生的电能w；

⑶若砧杆滑至水平轨道时，随即解除对Cd杆的锁定，则从/杆在倾斜轨道上下滑至在水平轨道上稳

定运动过程中，脑杆上产生的焦耳热Q"及从仍进入水平轨道后仍、Cd两杆之间距离的减少量尤。

28.（2025•辽宁沈阳•二模）如图，一光滑金属细导轨固定在倾角为6的绝缘斜面上，I区是长度为/、间距

为d的平行导轨。II区两导轨均呈一个完整的正弦波形，上下叠放交点处彼此绝缘，沿斜面方向长度为

21,下方接有一个阻值为R的定值电阻。空间分布着垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为8。

一质量为机的导体棒"N从I区上边缘由静止释放，离开I区瞬间加速度为零。进入II区后，在外力作

用下，导体棒以离开I区时的速度保持匀速运动。导体棒与导轨接触良好并与平行导轨垂直，不计其他

电阻，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.导体棒在I区中运动时棒中电流由Af到N

B.导体棒在I区运动所用的时间为黑+篝

C.导体棒在II区运动过程中，外力做功为fg/sind

D.导体棒在II区运动过程中，电阻R产生的焦耳热为2〃@sin〃

29.（2025・辽宁•二模）如图所示，在粗糙绝缘的水平面内，存在一竖直向下的磁场区域，磁感强度B沿水

平向右的方向均匀增加，分布规律为2=依，其中左为正的常数。有一个长为L、宽为仄质量为相、电

阻为R的不变形的矩形金属线框，在运动过程中始终位于磁场区域内。当它在该平面内运动时，将受

到大小恒为了的阻力作用，则（）

L

^Mx|xxx*|x

XX

XI>|XXIXXX

Xx|X

XX

XXXXXXX

-----A

oX

A.若磁场区域以速度v水平向左匀速运动，线圈可能静止不动

B.若磁场区域以速度v水平向左匀速运动，线圈由静止释放，则此后线圈运动的最大速度可能为

C.若让线圈在水平外力厂的作用下从静止开始向右做加速度为a的匀加速直线运动，则F与时间f的

关系为F=f+町匕at

D.若零时刻磁场区域由静止开始水平向左做匀加速直线运动，同时线圈由静止释放，足够长的时间后，

V

f时刻磁场区域的速度为W,则此刻线圈的速度+

V-V'~（kLhV

30.（2025•河北石家庄•二模）某科技团队设计了一款磁悬浮列车的电磁制动系统，其简化模型俯视图如图

所示。在塑料模型列车底面安装多个相同矩形线圈，列车和线圈的总质量为2kg。每个矩形线圈匝数为

50匝，电阻为0.5Q,ab、be边的边长分别为0.2m、0.5m,线圈平面与水平滑轨平行。列车以10m/s

的初速度沿光滑水平轨道进入方向竖直向下、磁感应强度为0.2T的匀强磁场区域，磁场范围足够大。

下列说法正确的是（）

A.第1个线圈进入磁场的过程中，通过线圈截面的电荷量为2c

B.第1个线圈完全进入磁场时，列车的速度降为8m/s

C.至少需要10个线圈进入磁场才能使列车停止

D.完全进入磁场的最后1个线圈与进入磁场的第1个线圈产生的热量之比为1：8

31.（2025•江西宜春•二模）如图，足够长的两倾斜金属导轨与水平地面的夹角均为，=37。，间距均为£=lm,

最低处平滑连接（无能量损失），左上端接有电容C=J尸的电容器。一质量相=lkg的导体棒与两侧

导轨间的动摩擦因数均为0.5,导体棒和导轨的电阻均不计。两侧导轨均存在着垂直于导轨所在平面的

匀强磁场，磁感应强度B=4T。现使导体棒从左侧导轨上某处由静止释放，经时间〃（未知）第一次到

达最低点的速度匕=lm/s,然后滑上右侧导轨，多次运动后，最终停在导轨的最低点。整个过程中电容

器未被击穿，忽略两磁场间相互影响，重力加速度g取lOm/s?,sin37。=0.6,cos37。=08求:

(2)导体棒第一次运动到最低点时所用时间t],第一次运动到最低点时电容器储存的能量Ec;

⑶导体棒运动的总时间隔。

32.(2025•黑龙江哈尔滨•二模)如图所示，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接有光滑倾

斜轨道，导轨间距离为L,导轨左侧接有电阻，团仿仿区域与CC02区域间存在竖直向上与竖直向下的

匀强磁场，磁感应强度大小均为3,aa'与bb',cd与曲'的距离均为乙。M导体棒质量为2加、N绝缘

棒质量为机，两棒垂直导轨放置，现N棒静止于从/与cd之间的某位置，M棒在的，边界静止，某时刻

B4L5

M棒受到水平向右的恒力产作用下开始运动，已知尸=,当运动到仍'边界时撤去尸，此时M棒

SmR2

已经达到匀速运动。已知整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和M棒接入导轨

的电阻均为R,其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后N与M每次碰撞前M均已

⑴撤去厂时M棒的速度大小v；

(2)从M棒开始运动到M棒第一次静止，整个过程中通过R的电荷量4；

⑶自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒M在磁场中运动的总位移大小x。

33.(2025•四川攀枝花•二模)2025年1月7日，"福建舰"圆满完成第六次海试，返回上海造船厂。"福建

舰”是我国完全自主设计的第一艘电磁弹射型全通甲板航空母舰。如图所示为某实验室模拟电磁弹射的

原理图，弹射过程中金属棒MN将沿两根相互平行的光滑水平轨道运动，轨道内有竖直向下的匀强磁

场，轨道左侧用开关与直流电源相连，电源电压恒定。已知金属棒质量%=lkg、电阻R=5Q,匀强磁

场的磁感应强度B=2T,两导轨间距离L=0.5m,左侧直流电源的电压U=200V,轨道电阻不计且足够

长，求：

XXXXX

XXXXX

（I）刚接通开关S的瞬间，金属棒的加速度大小fl；

（2）从接通开关S到金属棒的速度v=10m/s的过程中，通过金属棒的电荷量q；

（3）金属棒能到达的最大速率Vmo

34.（2025・山东・二模）如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别

为/、2/;空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,质量分别为加、2机的导体杆。、6均

垂直导轨放置，接入电路的电阻分别为R、2R,导轨电阻忽略不计；a、6两杆同时分别以％、2%的

初速度向右运动，。总在左边窄导轨上运动，6总在右边宽导轨上运动，从开始运动到两杆稳定的过程

中，下列说法正确的是（）

a

/-^0

A.a杆加速度与6杆的加速度相同

B.稳定时。杆的速度为2%

C.电路中a杆上产生的焦耳热为;相说

D.通过导体杆。的某一横截面的电荷量为等

35.（2025•陕西汉中•二模）如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨，空间存在垂直导轨

平面向下的匀强磁场。将质量为根的金属奉仍垂直放置在导轨上，在垂直于棒的恒定拉力厂作用下,

金属棒由静止开始向右运动，当金属棒的速度大小为v时，金属棒的加速度大小为。；当金属棒的速度

大小为2V时，金属棒的加速度大小为会。已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属

棒以外的电阻均不计，下列说法正确的是（）

a

XX■XX

XBXL-X

XXIXX

b

L3

A.F--ma

2

B.金属棒的最大速度为2v

c.金属棒的最大加速度为2a

D.当金属棒的速度大小为2V时撤去拉力凡金属棒的减速距离为空

a

36.（2025•辽宁鞍山•二模）一条水平传送带匀速转动，速度大小为也方向如图所示。竖直虚线边界I、II、

川、IV、V之间存在如图所示的匀强磁场，水平间距已在图中标出。边界I、II间磁感应强度大小为3,

方向垂直于纸面向里；边界II、川间磁感应强度大小为23,方向垂直于纸面向外；边界IV、V间磁感

应强度大小为43,方向垂直于纸面向外。磁场区域的下边界水平，如图所示。其中磁感应强度为43的

磁场区域下边界与传动带的距离为传送带左侧有一质量为M、边长为L、电阻为R的正方形金属

线框。最初线框左侧与边界I重合，初速度大小也为v,方向水平向右。已知线框经过边界II的过程中，

与传送带间刚好不发生相对滑动，最大静摩擦力认为与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。求：

⑴线框穿过边界II的过程中受到安培力的大小；

（2）从最初到线框刚好完全通过边界III的过程中，线框中产生的电热Q；

⑶线框通过边界IV的过程中，传送带对线框支持力的冲量〃；

⑷若线框能与传送带无相对滑动的通过边界V,线框与传送带间的动摩擦因数〃的最大值（结果可以

保留分数）

37.（2025•安徽芜湖•二模）如图所示，在尤0y水平面内，固定着间距为d的足够长光滑金属导轨。在OWxW2d

x

区域存在两个大小均为瓦、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足y=dsin：万，质量

a

为m、边长为d的正方形金属框4024静置在导轨上，四条边的电阻均为R,22位于x=0处。在

沿X轴的外力/作用下金属框沿X轴正方向以速度％做匀速直线运动，当44到达龙=2d时撤去外力。

导轨电阻不计，则下列说法正确的是（）

43N

M

/XX、、

：Bo\

XX.BQ.

II

Xxif

0d2d

A.A4运动到过程中外力尸的方向先向右后向左

B.AA运动到A-=（过程中感应电动势的最大值为28/%

C.22运动到x=d的过程中通过金属框横截面的电荷量为过

TTR

D.整个过程中外力尸对金属框所做的功为迎”

47?

考点04交变电流

38.（2025•陕西渭南•二模）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比4：%=22:3,输入端。、6所接电压〃

随时间f的变化关系如图乙所示。灯泡入的电阻恒为150,额定电压为24V。定值电阻用=1。。，滑动

变阻器R的最大阻值为150。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（）

39.（2025•湖南岳阳•二模）如图所示，一原副线圈匝数均可调节的理想变压器，输入端。、6接入有效值

恒定的交流电源。已知定值电阻用阻值为R,滑动变阻器凡的最大阻值为4R。初始时刻原、副线圈的

匝数之比为1:2,滑片鸟位于最下端。理想电压表的示数、示数变化量的大小分别用U、△。表示；理

想电流表的示数、示数变化量的大小分别用/、AZ表示。不计其余电阻，下列说法正确的是（）

B.保持£、鸟位置不变，A向上缓慢滑动的过程中，三彳不断减小

C.保持《、鸟位置不变，鸟向上缓慢滑动的过程中，副线圈的输出功率逐渐减小

D.保持鸟位置不变，A、8向上移动，使原副线圈增加相同的匝数后，副线圈的输出功率增大

40.（2025•贵州贵阳•二模）如图所示为某家用小型电吹风电路原理图，a、b、c、d为四个固定触点。

可动扇形金属触片P能同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹

冷风三种工作状态。理想变压器原、副线圈