2026年高考物理二轮复习讲义：电磁感应（全国）解析版

专题12电磁感应

目录

01析考情精解..................................................................................2

02构知能架构...................................................................................3

03破题型攻坚..................................................................................4

题型一楞次定律法拉第电磁感应定律的应用..........................................4

真题动向以前沿科技或抽象物理场景为载体

知识1楞次定位和右手定期

必备知识知识2法拉第电磁感应定律

知识3动生电动势

考向1楞次定柱和右手定期的应用

命割预测考向2法拉第电磁感应定律的应用

考向3动生电动势的求解

题型二电磁感应的图像问题....................................................................12

真地动向与力学平衡、能量转化结合，场景更贴近实际运动过程

、、知识1电磁感应常见图像问题的种类及分析方法

必备知识知识2电磁感应图像类选择麴的常用解法

考向1办/图像和B-t图像

考向2口图像和E-/图像

命题预测考向3%图像

考向4图像和a-f图像

题型三电磁感应的电路问题....................................................................23

真题动向与实际电机原理结合，体现工程应用价值。

知识1电磁感应中电路知识的关系图

必备知识知识2"三步走’.分析电路为主的电磁感应问题

考向1动生电动势的电路问题

命题预测考向2感生电动势的也路问题

-f

析•考情精解

从近三年高考命题看，电磁感应试题以选择题和计算题并重，难度中等偏上。命题趋势呈现

命题

明显进阶：从单一线圈或导体的基本电磁感应现象一导体棒在匀强磁场中的平动与转动切割一涉

轨迹及图像、电路、能最与动量的多过程综合分析-紧密联系科技应用（如无线充电、电磁阻尼等）

设计情境。试题以法拉第电磁感应定律和楞次定律为核心出发点，侧重考查建模能力与对复杂物

透视

理过程的综合分析。

考点2025年2024年2023年

2025江西卷T5,4分

2025北京卷T10,3分

考点楞次定律、法拉2024湖南卷T4,4分

2025河南卷T5,4分2023沏北卷T5,4分

频次第电磁感应定律2024广东卷T4,4分

2025甘肃卷T6,4分

总结2025广东卷T9,6分

电磁感应中的电2024全国甲卷T8,4分

2023辽宁卷T4,4分

路和图像问题2024山东卷T8,3分

2026预计在2026年高考中，电磁感应的命题将继续以“导轨+导体棒”及“线框穿越磁场”为经

典模型，紧密结合无线充电、电磁阻尼等实际科技应用设计情境。试题将突出对动态过程的分析,

命题

重点考查图像、能量转化及动量观点的综合应用。命题倾向于将电磁感应与电路、力学及能量知

预测识深度融合，在选择题与计算题中均可能作为压轴或难点出现。

-±

构•知能框架

内容：增反减同

•题型攻坚

题型一楞次定律法拉第电磁感应定律的应用

1.（2025•江西•高考真题，5T,4分）托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（CS线

圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当CS线

圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（）

图(b)

A.顺时针B.逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针

【答案】A

【详解】由图（b）可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则可知，CS线圈产生的磁场下

端为N极，上端为5极，则穿过线圈周围某一截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电场方

向为顺时针方向（俯视），则产生的等离子体电流方向（俯视）为顺时针•：同理在以后阶段通过CS线圈的

电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离子体电流方向（俯视）仍为顺时针。故选A。

新情境：以磁约束核聚变装置（托卡马克）为背景，将电磁感应与等离子体电流驱动的前

沿科技结合，体现学科实用性。

新考法：通过电流“正向减小―反向增加”的动态过程，要求分阶段应用楞次定律判断感应

命题解读

电流方向，突破单一过程分析。

新角度：逆向推导磁场变化，通过等离子体电流方向反推线圈磁场的变化规律，考查逻辑

逆向思维。

2.（2025・甘肃•高考真题，6T,4分）闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁

感应强度〃随时间/按正弦规律变化。中为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正

B.当t=《与看时，£•大小相等，方向相同

C.当t=5时，①最大，E为零D.当《=夕寸，①和£均为零

【答案】C

【详解】A.在0〜：时间内，磁感应强度8增加，根据牛=BS则磁通量❿增加，但是图像的斜率减小，即

磁感应强度8的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知E=^S,感应电动势E逐渐减小，选项A

错误；

B.当和t=£时，因8d图像的斜率大小相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，

选项B错误；

C.t=：时，B最大,则磁通量中最大，但是8的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确；

D.t=g时，B为零,则磁通量中为零，但是8的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。

故选Co

新情境：以磁感应强度随时间正弦变化的抽象磁场为载体，将电磁感应与图像分析结合，

场景简洁但规律复:杂。

新考法：结合B-tll像斜率分析磁通量变化率，将数学图像与法拉第电磁感应定律深度融

命题解读

合，考查数形结合能力。

新角度：多阶段磁场方向分析，通过“向里减小T向外增加”的磁场变化，反推感应电流方

向的一致性，角度更细致。

知识1楞次定律和右手定则

1.楞次定律及应用

楞次定律中“阻碍”的含义“四步法”判断感应电流方向

一原I明确要研究的回路及原磁场〃的方向)

4G感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场

里毕罗■*](原磁场)的磁而■的我化

二变卜T确定僦通量。的变化

z^-7\|阻用的是磁通■的变化,而不是阻碍理通

量本身jvW,次定.；；

当磁加量增加时.惠应电流的磁场方向与

朦磁场的方向相反：当碳id■减少H.»三感I判断感应电流的磁场方向)

应电波的磁场方向与原磁场的方向相同.即

"端反MW"&培定吟

阳同并不是阻止，只是延短了磁通量的变

色流)判而感应电流的方向)

化，这肿变化将缝蟆遗行四H

2.右手定则的理解和应用

(1)右手定则适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。

(2)右手定则是楞次定律的一种特殊形式，用右手定则能解决的问题，用楞次定律均可代替解决。

(3)右手定则应用“三注意”：

①磁感线必须垂直穿入掌心。

②拇指指向导体运动的方向。

③四指所指的方向为感应电流方向

知识2法拉第电磁感应定律

1.法拉第电磁感应定律

(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通策的变化率成正比。

(2)公式£=〃△"求的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。

(3)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通量。的大小、变化

△t

量△⑦的大小没有必然联系。

(4)磁通量的变化率对应图线上某点切线的斜率。

△t

(5)通过回路截面的电荷量q=〃△汽仅与〃、AG和回路电阻H有关，与时间长短无关。

R

(6)感应电动势E=S俏中的S他为圆环回路在磁场中的面积，而不是圆环回路的面积。

△/

2.感应电流电荷量的求法

公式说明

①由于导体棒匀速切割磁感线产生感应电动势而使得闭

合回路中的电流恒定，根据电流定义式可知夕=〃。

4=〃，式中/为回路中的恒定电

方法1

流，/为时间。②闭合线圈中磁通量均匀增大或减小且回路电阻保持不

变，则电路中的电流/恒定，时间，内通过线圈横截面

的电荷量q=H。

①闭合回路中的电阻K不变，并且只有磁通量变化为电

q=N.其中R为回路电阻，△①

R路提供电动势，

方法2

为穿过闭合网路的磁通量变化

②从表面来看，通过回路的电荷量与时间无关，但△①

量。

与时间有关，随时间变化。

△q=CNJ=CBLb,式中。为电在匀强磁场中，电容器接在切割磁感线的导体棒两端，

容器的电容，△为匀强磁场的磁不计一切电阻，电容器两极板间电压等于导体棒切割磁

方法3感应强度,A为导体棒切割磁感线感线产生的感应电动势E,通过电容器的电流/=M=

的有效长度，加，为导体棒切割速

,又E=81v,则可得M=

度的变化量。Ar

知识3动生电动势

1.E=Blv的三个特性

正交性本公式要求磁场为匀强磁场，而且6、/、-三者互相垂直

公式中的/为导体棒切割磁感线的有效长度，如图中M

XXXX义片弋XXX

有效性X/XjXXX/XXXXX；xX

xxtxx

X冷cj6v

XXXXXxxNxX

£=8■中的速度i，是导体棒相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意

相对性

速度间的相对关系

2.动生电动势的三种常见情况

XXXX

--

情景图XxX

XXXx".Jx早

-------1----XXXX

一段直导线］或等效成直导绕与8垂直的轴转动的导

研究对象绕一端转动的一段导体棒

线）线框

(

表达式E=BLvE='BUoE=NBScos\ncot

2

考向1楞次定律和右手定则的应用

1.（2025.江苏南京•模拟预测）如图所示，有一根竖直向下的长宣导线，导线中通有向下的恒定电流，从靠

近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终与导线处于同一竖直面。不计空气

阻力，下列说法正确的是（）

A.圆环中不会产生感应电流

B.圆环中会产生顺时针方向的电流

C.圆环做平抛运动

D.开始的一段时间内，圆环所受安培力向左

【答案】D

【详解】AB.根据右手螺旋定则可知导线右边的磁场方向垂直纸面向外，圆环水平向右的速度抛出，离通

电直导线越远，磁感应强度越小，故圆环中的磁通量向外变小，根据楞次定律，可判断出圆环的感应电流

为逆时针方向的电流，故AB错误；

C.圆环中有感应电流，而圆环在运动过程中会受到安培力的作月，不再只受重力，所以圆环不做平抛运动，

故c错误；

D.开始的一段时间内，圆环中产生逆时针方向的电流，把圆环看成由无数小段电流元组成，根据左手定则，

每一小段电流元受到的安培力的合力方向向左，所以圆环所受安培力向左，故D正确。故选D。

2.（2024•贵州黔南•二模）如图所示，左有两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒M、cd分别位于两个

蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通。现用外力使好棒向右快速摆动，则下列说法正确的是（）

A.Cd棒受到的安培力向左，左侧装置的工作原理相当于电动机

B.好棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于发电机

C.cd棒受到的安培力向右，左侧装置的工作原理相当于发电机

D.好棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于电动机

【答案】C

【详解】M棒向右切割磁感线，相当于发电机，根据右手定则可知，感应电流方向由方到受安培力向

左，〃中电流由c到力再根据左手定则可知，c"中电流受向右的安培力；右侧装置的运动属于电流在磁

场中受力运动，故相当于电动机。故选C。

考向2法拉第电磁感应定律的应用

3.（2025•河北秦皇岛•模拟预测）如图甲所示，在磁感应强度随时间均匀变化的匀强磁场中垂直磁场放置一

圆形金属漆包线圈（磁场方向垂直线圈平面向里），线圈中产生的感应电流为若仅将线圈把转成图乙所

不的形状，其中大圆半径是小圆半径的3倍，假设扭转过程中金属线圈的总长度和粗细均保持不变，不考

虑导线中电流产生磁场对磁通量的影响，则图乙线圈中产生的感应电流大小为（）

XX

AB7

--«oD.2/0

【答案】A

【详解】设小圆半径为R,则大圆半径为3R,甲图中圆的周长2nr=2nR+2nx3R解得r=4R甲图中=

竽三乙图中两圆产生电流方向相反，贝心=-^-[TT（3/?）2-nR2]=J/。故选A。

4.（2025•河南•三模）如图所示，虚线MN左侧空间存在一方向与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间

（的变化关系为6=（2C-3）T。硬质细导线的电阻率为p、横截面积为S,将该导线做成半径为■•的圆环固

定在纸面内，圆心。在MN卜.，t=0时磁感应强度的方向如图。对从t=0时到t=2s时，下到说法正确的

是（）

XXXX；

xxlx

A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流在1.5s时发生改变

C.圆环中产生的感应电动势大小为271r2D.圆环中的感应电流大小为?

2P

【答案】D

【详解】AB.由题知，磁感应强度8随时间£的变化关系为B=(2t—3)T设当t=C0时磁感应强度8=0,代

入上式，则有8=(2t0-3)T=0解得to=1.5s即当t从0〜1.5s时磁感应强度向里减到零，1.5s时磁感应强

度为零，之后磁感应强度向外反向增加；根据楞次定律可知，在。〜1.5s内圆环的电流为顺时斜：1.5s后

圆环的电流也为顺时针，即电流方向不发生改变：根据左手定则，可知在0〜1.5s内圆环所受的安培力向

左，1.5s后圆环所受的安培力向右，即安培力方向发生变化，故AB错误；

C.根据法拉第电磁感应定律有E=詈彳仃2根据磁感应强度8随时间£的变化关系为8=⑵-3)T可得等=

2故感应电动势大小为E=加2故c错误:

D.根据电阻定律，可得圆环的电阻为R=p：=p等则感应电流大小为/=5=联故D正确。故选D。

、.Sn/.Cl

考向3动生电动势的求解

5.(2025・广东茂名•一模)图甲为工程师设计的传送带测速装置，图乙为其简化原理图，该测速装置固定有

间距为L、长度为4的平行金属电极，电极间存在着磁感应强度为4、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且

接有电压表和阻值为R的电阻，测速装置上的绝缘橡胶带嵌有间距均为“的平行细金属条，金属条阻值为〃

且与电极接触良好，橡胶带运动时磁场中始终有且仅有一根金属条，不计金属电极和其余导线的电阻，甩

压表可视为理想电表。下列说法正确的是()

A.当金属条经过磁场区域时，受到的安培力方向与运动方向相同

B.当电压表的读数为U时，传送带的速度大小为

C.若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布

D.当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为P=

R+r

【答案】C

【详解】A.当金属条经过磁场区域时，根据电磁阻尼知识可知，金属条受到的安培力方向与运动方向相反,

故A错误;

BC.当电压表的读数为U时，有9R+r）=B八得传送带的速度大小为“=缆?ocU即若将该电压表改装

KKoL

为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布，故B错误，C正确；

D.当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为尸=/2（/?+厂）乂/=怒联立得p=q詈

故D错误。故选Co

6.（2025•河北秦皇岛•二模）（多选）如图所示，边长为2Z,的正方形边界帅cd内存在垂直纸面向里、磁感

应强度大小为8的匀强磁场，圆心为。、半径为£的圆形边界内存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为8

的匀强磁场，圆形边界与相切于。”的中点用，"的中点为P,为圆形边界的直径。一长度为2L的

导体棒沿着放置.，一端固定在M点，现让导体棒绕着M点以角速度啰顺时针匀速转匆，下列说法

正确的是（）

C,-------------------------

：XXXX

B

；XXXX

%

;XXXX

I

I

;XXXX

厂'a

N

A.当导体棒的端点N与尸点重合时，〃点的电势高于N点的电势

B.当导体棒转过60。时，N、M两点间的电势差为2B/3

C.当导体棒转过240。时，产生的感应电动势为8/3

D.从导体棒转过180。计时开始，半周内瞬时电动式的表达式为e=2BL23siM（3t）（0三£《J

【答案】BD

【详解】A.当导体棒的端点N与P点重合时，导体棒绕着切点顺时针转动，根据右手定则可知，M点的

电势低于N点的电势，故A错误；

B.当导体棒转过60。时，导体棒的N点处于"边上，导体棒切割磁感线的有效长度为2L,则导体棒产生

的电动势，即N、M两点间的电势差为UNM=E=8x2属其中9=丝答=34解得匹”=28L%故B正确;

C.当导体棒转过240。时，由几何关系可知此时导体棒切割磁感线的有效长度为百L,处于磁场中的那部分

导体棒的平均切割速度为万=丝等=当以则导体棒产生的电动势为E=BXV3L7=|成2/故C错误；

D.从导体棒转过180。计时开始，当导体棒转过角度为8时，导体棒的切割磁感线的有效长度为，=2Lsin。

则导体棒产生的电动势为e=M讨其中铲=出了=黑8=就联立，解得e=28Z?3sin2（3£）其中OWtgE

II3

故D正确。故选BD，,

题型二电磁感应的图像问题

1.（2025•湖北•高考真题，5T,4分）如图（a）所示，相距£的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，

两长度均为乙、电阻均为火的金属棒岫、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略

不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图（b）所示，t=T

时刻，8=0。t=0时刻，两棒相距%0,H棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则0~7时

间内流过回路的电荷量为（）

D.

R

【答案】B

【详解】通过导体的电荷后q=7正而7=存=7时，磁感应强度为零，故心竽=华H联立以上各式,

ZnAt/

可得q=噜故选B。

新情境：以双金属棒在变化磁场中的运动为背景，将电磁感应与力学平衡结合：场景贴近

实际动态系统。

新考法：通过磁通量变化率与电荷量的关联，考查法拉第电磁感应定律的综合应用，突破

命题解读

单一图像分析。

新角度：聚焦电荷量计算，通过“磁通量变化一感应电动势-电荷量”的逻辑链条，角度更

侧重过程量的推导。

2.（2024・天津•高考真题，5T,5分）如图所示，两根不计电阻的光滑金属导轨平行放置，导物及其构成的

平面均与水平面成某一角度，导轨上端用直导线连接，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。

具有•定阻值的金属棒MN从某高度由静止开始下滑，下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，则

所受的安培力厂及其加速度如速度丫、电流/，随时间/变化的关系图像可能正确的是（）

【答案】A

【详解】ABC.根据题意，设导体棒的电阻为R,导轨间距为3磁感应强度为8,导体棒速度为v时，受

到的安培力为F=B1L=号也可知Focu由牛顿第二定律可得，导体棒的加速度为a=迺叱士=gsinO-

Rm

唾可知，随着速度的增大，导体棒的加速度逐渐减小，当加速度为零时，导体棒开始做匀速直线运动，

mh

则图像的斜率逐渐减小直至为零时，速度保持不变，由于安培力/与速度v成正比，则尸-/图像的斜

率逐渐减小直至为零时，尸保持不变，故A正确，BC错误；

D.根据题意，由公式可得，感应电流为/二等由数学知识可得提=?丹=当由于加速度逐渐减小，则/-

RAtKAtR

，图像的斜率逐渐减小，故D错误。故选A.

新情境：以金属棒在倾斜导轨上的下滑为背景，将电磁感应与加速度、速度的动态变化结

合，场景更具力学关联性。

新考法：同时考查安培力、加速度、速度、电流的图像变化，要求建立“速度-电流一安培

命题解读

力一加速度”的链式关系，综合性强。

新角度：图像斜率的物理意义，通过v-t图像斜率（加速度）与安培力的关联，考资图像本

质理解。

命Q❾❸

知识1电磁感应常见图像问题的种类及分析方法

知识2电磁感应图像类选择题的常用解法

1.排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀

变化），特别是物理量的正负，排除错误的选项。

2.函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图像进行分析和

判断。

考向1图像和B-t图像

1.（2025•河北秦皇岛•模拟预测）如图甲所示，将表面带有绝缘漆、粗细均匀的金属线圈的一部分扭转半圈,

扭戌一"8〃形导线框，导线框所在空间存在斜方向的均匀磁场，磁场方向与水平方向的夹角为a,磁感应强

度随时间的变化规律如图乙所示。已知大圆的半径为2厂，小圆的半径为小金属线的横截面积为S，电阻率

B.0~b时间内，小圆中的感应电流方向从上向下看沿顺时针

c.导线框中的感应电动势大小为也亡陋

to

D.OF〃时间内，导线框中产生的焦耳热为"邈学必

【答案】D

【详解】A.由题意和图乙可知，0哼时间内，穿过导线框的磁场斜向左下方且均匀减小，由楞次定律可知，

导线框有增大的趋势，故A错误；

B.0~力时间内，根据楞次定律可知，大圆和小圆中产生的感应电动势方向相反，且大圆中的感应电动势大

于小圆中的感应电动势，则小圆中的感应电流方向从上向下看沿逆时针方向，故B错误；

C.导线框中的感应电动势大小为E=/-E小由法拉第电磁感应定律存/=器=竽Ssina,竺=出，S=

九（2r）2可得E..=幽X同理可得民=独X则导线框中的感应电动势大小为£="U,故C错误;

八S•toto

D.导线框的总电阻为R=p}=p2n2[+2nr=绊导线框中的感应电流为/=5=如空陋

0~/u时间内，导线框中产生的焦耳热为Q=/2Rto=丝脸2,故D正确。故选D。

*

2.12025•河南•模拟预测）电吉他的拾音器的简化结构如图中所示，其原理是当琴手拨动被磁化的金属弦时,

线圈中产生感应电流，电流通过放大器放大，然后经过音箱发出声音。若某次拨动琴弦时，在一段时间。〜

内，线圈中的磁通量中与时间£的变化规律如图乙所示（图像为正弦函数）。已知线圈的匝数为N,则线圈中

产生的感应电动势e随时间£的变化关系式为（）

C.e=N32-%y血导+乡D-in管£+1

【答案】C

【详解】由图可知T=to则㈤=T=卫则线圈中感应电动势的峰值为Em=NBSCO=N♦△①3=N・

竺六旬="（6-①M图像得斜率表示磁通量得变化率,因此初始时刻电动势最大，根据交变电流的规律可

2to

知“%邛而管t+3故选1

考向2i-t图像和E-t图像

3.（2025・重庆•模拟预测）如图所示，在边长为心的等边三角形区域a儿内存在垂直纸面向外的匀强磁场，

边长为L的等边三角形导线框虑/顶点/与点5重合，从静止开始水平向右做匀速直线运动，底边。'始终与

边界A在同一直线上。取顺时针方向为电流的正方向，导线框虑/.中感应电流i随位移x变化的图像可能

正确的是（）

【答案】A

【详解】当线框进入时磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针方向（为正值），出来时

磁通量减小，感应电流的方向为逆时针方向（为负值）。如图所示

线框从静止开始向右匀速运动，产生的感应电动势为£=8入4/

进入磁场的过程中，有效切割磁感线的长度£松正比于线框的位移x,因为x=W

故产生的感应电动势、以及感应电流正比丁/：线框出磁场的过程中，有效切割磁感线的长度£陵正比丁（2L

-A）,故产生的感应电动势、以及感应电流正比于（2L-x）/,此过程感应电流随位移减小。故选A。

4.（2025・山西太原•模拟预测）如图所示，在光滑的绝缘水平面上，三条相互平行、间距为d的虚线间存在

图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为/一直角三角形导体框放在水平面上，力3边与虚线平行，BC

边长度为力刚开始导体框的C点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力尸，使导体框

向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电动势E的大小、感应电流/的大小、外力产的大小以

及外力功率P的大小随位移或位移的平方的变化规律正确的是：

【详解】设/C=a,磁感应强度为从导体框的速度为v

A.导体框向右运动的位移在0~d的过程中，从。开始向右移动的位移为心根据几何关系可得有效长度L二

xtana导体框产生的感应电动势为E=BLv=Bxvtana可知E与工成正比，E-x图像是一条过原点的倾斜直线;

当％=d时感应电动势的最大值为瓦)=Bdvtana导体框向右运动的位移在42d的过程中，从d开始向右移动

的位移为”,根据几可关系可得线框在左边磁场的有效长度为Li=%tana产生的感应电动势大小为4=

BL{v=8初tana根据几何关系，可得线框在右边磁场的有效长度为=xtana产生的感应电动势大小为

E2=8L2”=8x“tana根据右手定则可知，两个电源产生的电流方向相同，两个电源相互叠加增强，则总的

电动势为E=E1+E2=2Bxutan(r可知£与4成正比，E-X图像是一条的倾斜直线；

当％=d时感应电动势的最大值为E'o=28di7tana=2琦导体框向右运动的位移在2d~3d的过程中，从2d开

始向右移动的位移不，根据几可关系可得线框的有效长度为人=%tana导体框产生的感应电动势为E=

8质"=Bxvtana可知E与汇成正比，E-％图像是一条倾斜的直线；当％=d时感应电动势的最大值为

E\=Bdvtana=故A正确；

B.导体框向右运动的位移在0~,/的过程中，导体框中的感应电流为/=5=笔吧可知/与工成正比，/一工

1\1\

图像是•条过原点的倾斜直线：

11

当力=d时感应电流的最大值为/0=B"7a

当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中，导体框中的感应电流为/=!=誓吧

KK

可知/与汇成正比，/一》图像是一条的倾斜直线；

当x=d时感应电流的最大值为10=型鬻=2/0

导体框向右运动的位移在2个3d的过程中，导体框中的感应电流为/=5=笔吧可知/与汇成正比，/-X图

RR

像是一条倾斜直线；当*=d时感应电流的最大值为八=1=粤上=，0故B错误；

nn

C.导体框向右运动的位移在0~d的过程中，导体框所受的安培力大小为FA=BIL=弋an2a

K

由力的平衡条件得外力的大小为F=FA=丝普

可知产与工2成正比，F—工图像是一条过原点的开口向上的曲线；

当X=d时外力的最大值为Fo=的粤电

当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中，导体框所受的安培力大小为F.=2Bxtana./=些学士

由力的平衡条件得外力的大小为F=FA=竺岑曲

1\

可知F与工2成正比，F-X图像是一条过开口向上的曲线；

当”=d时外力的最大值为F。=吟处=4F0

1\

导体框向右运动的位移在2小3d的过程中，导体框所受的安培力大小为七=8〃3=喧竽虫

由力的平衡条件得外力的大小为F=?人=世孚必可知产与％2成正比，F-%图像是一条曲线；

当彳=d时外力的最大值为""o=空等M=F。故c错误；

D.导体框向右运动的位移在0~d的过程中，外力产的功率为「=/^=空手/

可知P与成正比，P—%2图像是一条过原点的倾斜直线；

当*=d时外力的功率最大值为P。=妁辛必

K

当导体框向右运动的位移在&2d的过程中，力F的功率为P=Fv=竺空&2

n

可知P与工2成正比，P-d图像是一条的倾斜直线；

当X=d时外力的功率最大值为P'c=竺耳汕=4Po

导体框向右运动的位移在2d~3d的过程中，外力产的功率为「二/〃=史华迨

可知P与工2成止比，尸-公图像是一条过原点的倾斜巨线;

当X=d时外力的功率最大值为0；=空产=Po

故D正确。

故选ADo

考向3U-t图像

5.（2025•黑龙江•二模）如图所示，两相邻宽度均为乙的有界匀强磁场，其磁场方向相反，磁感应强度大小

均为边长为L、电阻为R的单匝正方形线框融4的必边与磁场左边界共线，线框在外力作用下，以速

度，，匀速穿越有界磁场。以外边刚进入磁场为计时零点，规定线框中感应电流i逆时针方向为正方向，力

方向向右为正方向,ab边所受安培力为L,外力为凡下列图像正确的是（）

W虹

R0.75

0

0//—

23：-0.25

A.d-0.5

B.

F片

R

2

L

V

C.

【答案】B

【详解】。〜！时间内，由楞次定律可知,电流方向逆时针，感应电动势

感应电流为八=B=等，ab两点间的电势差="X华=ah所受的安培力大小为尸i'=B/J=

华方向向左，外力％=%’=引也=安方向向右：

nn

:〜个时间内，由楞次定律可知，电流方向顺时针，感应电动势E2=2BLU

感应电流为，2二字=等，"两点间的电势差心=一（％-，2X》=一学，"所受的安培力大小为&'=

1\1\4L

引2工=组3方向向左，"/所受的安培力大小也为尸2'二川2乙=空必方向向左，则外力2=2/2'=竺总

KnK

方问向右；

午~年时间内，由楞次定律可知，电流方向逆时针，感应电动势力—

感应电流为，3=1=暇他两点间的电势差人=一/3寸—竽他所受的安培力大小为「3'=0”所受

的安培力大小为F'=B/3L=生产方向向左，则外力/3=尸'=号'方向向右；综合分析可知选项B正确。故

选Bo

6.（2023・湖北•模拟预测）（多选）如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为23高为乙在该

区域内分布着如图所示垂直纸面向内的磁场，磁感应强度大小均为凡一边长为L、总电阻为R的正方形导

线框。机M从图示位置开始沿x轴正方向以速度丫匀速穿过磁场区域。取沿逆时针的感应电流方向为正，

由图乙中表示线框中电流，•随庆边的位置坐标X变化的图像与Ube随坐标x变化的图像正确的是（）

【详解】设线圈电阻为4A,在0-邛介段，没有切割磁感线，故电流=0，力。=0在-2邛介段，电流匕=2=

8i；(xT)_Bv_38u(x-L)_3Bv3BvL

-4R~~一"4RX嗤Ubc=(3R=4~4X4

Bv（7l2x）

在2―2.5邛介段，电流/2=处冷=*产=嘿一弱，Ubc=Ebc-I2R=^=l^-^.x

在2.5—3邛介段，电流/3=吗著=也穿=穿％—鬻，Uhc=Ehc+I3R=^^=^-^x

4n4nZn4K442

在"一4L阶段，电流/4=色嗤2=等—雾，％=瞥2=8讪一年无故选AC。

*THK*rH44

考向4v-t图像和a-t图像

7.（2024•江苏镇江•三模）如图，边长为L的正方形金属线框，先做自由落体，刚进下方高度为2L的匀强

磁场时，恰好做匀速运动。设线框底边离开磁场下边界的距离为x,线框加速度为Q（以竖直向上为正方向）,

不计空气阻力，下列图像不可能的是（）

fx<XXXXXX

01XXXXXXXX

|XXXXXXXX

Ixxxxxxxx

【答案】A

【详解】设线框底边刚进入磁场时的速度为北，则有mg=BIL=B华L=除线框底边刚要离开磁场时,

线框速度为V,根据运动学公式川得/-诏=2gL线框底边离开磁场的过程做加速度减小的减速运动。

AB.若％=0时加速度等于g,则离开过程平均加速度小于g,则线框全部离开磁场时的速度大于孙，线框

出磁场的过程不会出现匀速过程，即加速度不会为零，故A图像不可能，B图像可能；

CD.若％=0时加速度大「g,则离开过程平均加速度可能等J：g也可能小J：g,则线框全部离开磁场时的

速度可能等于火，也可能大于孙，线框出磁场的过程加速度可能减小到零，故