2027届新高考物理热点精准复习：现代科技中的电磁感应问题

2027届新高考物理热点精准复习现代科技中的电磁感应问题【考情分析】

电磁感应是高中物理最重要的知识之一，其原理与我们的日常生活联系非常紧密且应用广泛。电磁感应除了在日常的生活中有所应用，在高新技术发展等方面也起到十分重要的作用。下面通过一些例子，从电磁感应原理出发，介绍电磁感应的有关应用，从而进一步加强对电磁感应现象的理解。例1

甲

乙

解答步骤规范关键能力(1)

能从题干中构建导体棒切割磁感线模型。应用胡克定律、安培力、平衡条件等概念规律进行分析和推理并解决问题(2)

能综合运用法拉第电磁感应定律、闭合电路、欧姆定律、安培力等知识进行分析和推理并解决问题(3)

能结合动量定理，进行分析、推理和论证，灵活运用并解决综合问题例2

解答步骤规范关键能力(1)

明确磁场分布特点和磁场B1的作用；掌握安培力公式、牛顿第二定律、匀减速运动规律；能将情境中的描述转化为物理模型，能对综合性问题进行推理和分析，获得结论(2)

明确磁场分布特点和磁场B2的作用，掌握法拉第电磁感应定律；能将情境转化为基本物理模型——回路磁通量减小，从本质上解决问题(3)

掌握楞次定律和电功计算；能在陌生情境中抓住关键信息进行推理和分析，建立联系，获得结论；能运用结论联想到采用不同角度解决问题(4)

掌握机械能概念，能对综合性问题进行推理分析，能对已有结论提出质疑，采用不同角度解决开放性问题课时作业答案速对第十二单元直通高考10现代科技中的电磁感应问题题号12答案见答案见答案1.某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲所示的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈M1、M2组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连接。K的结构参数见图乙，其中r1=r，r2=4r，每个线圈的圆心角为π－β，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以ω的角速度保持匀速转动，以线圈M1的ab边某次进入磁场时为计时起点，求K转动一周：甲

乙

2.(2025·绍兴期末)高速公路上传统的避险车道是利用路边斜坡进行制动避险。某研究性学习小组基于电磁感应原理设计了由测速系统和制动系统组成的水平路面避险车道，如图甲所示。其工作原理如图乙所示：车厢底部装有励磁线圈(图中未画出)的汽车在进入避险车道时通过控制系统使线圈通电，可在边长为L的正方形虚线区域内产生竖直向下的匀强磁场；测速系统是一个长为L1、宽为L2(L1＞L＞L2)的固定矩形线圈；制动系统是在路面铺设一块足够大的金属板，金属板的厚度为d，电阻率为ρ，为了研究方便，金属板中只考虑与正方形励磁线圈正对部分的磁场和电阻，其他部分的磁场和电阻均忽略不计。在某次模拟试验过程中，汽车刚到达测速线圈时，测速线圈产生的感应电流大小为I0，已知汽车的总质量为M，励磁线圈产生匀强磁场的磁感应强度大小为B，测速线圈的电阻为R，不计汽车所受到的其他阻力，不考虑磁场运动产生的