2026年高中物理高三选择题强化训练：电磁感应现象中的综合问题（原卷版）

专题1.13电磁感应现象中的综合问题

1.有•正方形匀质金属框，其质量为加，边长为L,距离金属框式底边“处有一垂直纸面向里的匀强磁场。

磁场区域上下边界水平，高度为2,左右宽度足够大。把该金属框在垂直磁场的平面内以初速度%水平无旋

转抛出（金属框下端保持水平），设置合适的磁感应强度大小&使其匀速通过磁场，不计空气阻力，重力

加速度为g。下列说法正确的是（）

XXXXXXT

XXXXXXV

A.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变

B.金属框在通过磁场的过程中产生的热最为

C.仅改变金属框仍能匀速通过磁场

D.仅改变%,金属框仍能匀速通过磁场

2.世界首条高温超导高速磁悬浮样车在中国下线，我国技术已达世界领先水平。超导磁悬浮列车可以简化

为如图所示模型：在水平面上相距£的两根固定平行直导轨间，有大小为8宽都是L的匀强磁场，相邻磁

场区域的磁场方向相反。整个磁场以速度n水平向右匀速运动，跨在两导轨间的边长为£的正方形〃匝线圈

他cd悬浮在导轨上方，在磁场力作用下向右运动，并逐渐达到最大速度%。当超导磁悬浮列车制动时，所

有磁场立即停止，线圈继续运动NL停下来（N为整数）。设线圈的总电阻为凡总质量为加，运动中所受到

的阻力大小恒为则（）

XXXX••XXXX

XXXX••XXXX

•XXXX

XXXX••XXXX

A.线圈在图示位置的电流方向为《以仍aB.线圈最大速度％=廿-

C.制动过程线圈产生的焦耳热为e-"D.制动过程通过线圈横截面的电荷量为包蛆

3.如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为3电阻不计，导轨最右端接

有限值为H的定值电阻。整个装置处于两种磁感应强度大小均为仄方向竖直且相反的匀强磁场中，虚线

为两磁场的分界线。质量均为〃?的两根金属棒MN、P0静止于导轨上，两金属棒接入电路的电阻均为R,

与导轨间的动摩擦因数均为4（设金属棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。”时刻，用水平向左的恒力”

拉MN棒，使其由静止开始运动，上时刻，PQ刚好要滑动。该过程中，两棒始终与导轨垂直且接触良好,

通过金属棒P0的电荷量为q，重力加速度为g。下列说法正确的是（)

A.介时刻，金属棒受到的安培力方向水平向右

B.打时刻，金属棒MN的速度大小为

B2E

C.从匕到时间内，金属棒在导轨上运动的距离为梁

2BL

3/切2g/

从〃到，2时间内，金属棒A/N产生的焦耳热为诬（厂-

D.ZW)~ViF

4.如图，在光滑的水平面上，宽为”的有界匀强磁场左侧放置一边长为/的正方形导电线圈，线圈在水平

外力作用下向右匀加速穿过该磁场，则在线圈穿过磁场的过程中，拉力/随位移x的变化图像、线圈中感

应电流/（顺时针方向为正）。热功率产随位移x的变化图像正确的是（）

2L

\xZ；

II

r__1XXX;

/oyX；

；XXX:

II

!XXX：

5.如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的饮磁铁安装

在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部.过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型.初

速度为%的线框而，、，/沿斜面加速下滑s后，儿边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，根边出磁场区域

时，线框恰好做匀速直线运动.已知线框边长为/、匝数为〃、总电阻为广，斜面与水平面的夹角为夕.过山

车的总质量为小，所受摩擦阻力大小恒为/,磁场区域上下边界间的距离为/,磁感应强度大小为氏方向垂

直斜面向上，重力加速度为g.则下列说法正确的是（）

C.线框穿过磁场的过程中，通过其横截面的电荷量为零

D.线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为（〃吆sin*/）（s+2/）+3说』"W?；"广

22B/

6.甲图是一款自发电无线门铃，乙图是其内部构造示意图。按下按键推动永磁铁运动，可产生电能供发射

器部件正常工作。松开按键后，按键在弹簧作用下恢更原位。下列说法正确的是（）

A.按键反弹过程，弹簧的弹性势能部分转化为电能

B.连续按压和松开按键过程，线圈中产生交变电流

C.按压和松开按键过程，线圈中都产生感应电动势

D.按住门铃按键保持不动，线圈中一直有感应电流

7.如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由。虫儿两段

直导轨组成,其中A段与x轴平行，两导轨相交于原点。左侧。点,所有导轨单位长度电阻为八导轨上

一足够长金属棒在外力作用下沿x轴正方向以速度％做匀速直线运动,金属棒单位长度电阻也为/•〃=（）

时刻恰好通过坐标原点O,金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过金属棒的电流强度为八金属棒受到

安培力的大小为R导轨间金属棒切割磁感线产生的电动势为E，导轨间金属棒两端的电压为U,导轨与金

属棒接触良好，忽略导轨与金属棒连接处的电阻。下列图像可能正确的是（）

8.如图甲为汽车在足够长水平路面上以恒定功率尸启动的模型，假设汽车启动过程中所受阻力/恒定，汽

车质量为如图乙为一足够长的水平的光滑平行金属导轨，导轨间距为心左端接有定值电通心导轨处

在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为儿将一质量为胆的导体棒垂直搁在导轨上并用

水平恒力尸向右拉动，导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好。图丙、丁分别是汽车、导体棒开始

运动后的射一/图像，其中。和G已知。则（）

A.汽车在运动过程中的最大速度为/

B.导体棒在运动过程中的最大速度为加

C.汽车从启动到速度达到最大所运动的距离为牛-罩

D导体棒从开始到速度达到最大所运动的距离为舞一震

9.电磁减腐器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学也设计了一个电磁阻尼减

震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，

滑动杆及线圈的总质量，〃=LOk"每个矩形线圈而c•〃匝数〃=100匝，电阻值R=1.0Q,而边长L=20cm,

板、边长d=10cm,该减震器在光滑水平面上以初速度%=5.0m/s向右进入磁感应强度大小A=0.1T、方向

竖直向下的匀强磁场中，磁场范围是够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。则（）

A.刚进入磁场时减震器的加速度大小«=0.2m/s2

B.第二个线圈恰好完全透入磁场时，减震器的速度大小为42nzs

C.滑动杆上至少需安装12个线圈才能使减震器完全停下来

D.第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比％=96

10.如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨间的距离心导轨所在平面与水平面夹角为6。空间存在磁感

应强度为8、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。垂直导轨放置的一质量〃?的金属棒仍由一劲度系数为"的

轻弹簧连在导轨上端，金属棒由静止释放时弹簧处丁原长，下行x时导体棒速度最大。已知金属棒运动过程

中始终与导轨垂直且接触良好,金属棒电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A.向下运动时通过金属棒4。的电流方向从。到

B.金属棒运动过程中的最大速度为“咫

Bl：

C.金属棒速度最大时弹簧的弹性势能为忡sin。-〃叫-心）'

D.从释放金属棒到最后稳定过程中，回路中产生的焦耳热为例绊盟

11.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为A,垂直于磁场方向有一足够长的、间距为/的光滑竖直金属

导轨，导轨上端接有电容为。的电容器（不会被击穿），水平放置的质量分布均匀的金属棒的质量为〃?，重

力加速度大小为让金属棒沿导轨无初速释放，金属棒和导轨始终接触良好且它们的电阻可忽略。以卜

关于金属棒运动情况的说法正确的是（）

A.金属棒刚释放时加速度为8

B.金属棒下滑过程中，电流随时间一直增大

C.金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动

D.金属棒以加速度大小。=—^7万做匀加速下滑

12.如图所示，水平面内有两根间距为d的光滑平行导轨，右端接有电容为C的电容器。一质量为〃?的导

体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮下挂一质量为例的物块。由静止释放导

体棒，物块卜落从而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场磁感应强度大小

为B，不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，导体棒

始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为g,则在物块由静止下落高度为力的过程中（）

B.物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功

c.轻绳的拉力大小为/C）

M+m+B2d2C

D.电容器增加的电荷量为C&/、匚二2M?

13.如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量均为加电

阻均为R的金属棒b和c,静止放在水平导轨上且与导轨垂直。图中虚线"e右侧有范围足够大、方向竖直

向上的匀强磁场。质量也为，"的绝缘棒a垂直于倾斜导轨，从离水平导轨的高为〃处由静止释放。已知绝缘

棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加

速度为g。以下正确的是（）

B.当b进入磁场后速度大小为主殛时，b的加速度大小变为初始加速度大小的;

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c.b棒产生的焦耳热为卜〃颜

D.b讲入磁场后，b、c间距离增大了型回

BI：

14.如图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNP。和MNEQ,固定水在平面上.MN与

距离为2/,PQ与RQi距囱为金属棒。和力的质量分别为2加和小、长度分别为2/与/,金属棒〃、方分别

垂直放在导轨和/有上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为8的