2027物理步步高 大一轮复习第十三章　阶段复习(五)　电磁感应和交变电流

交变电流电磁振荡

电磁波传感器第十三章电磁感应和交变电流阶段复习(五)知识网络规范训练规范答题

答案(1)0.03m/s2，方向水平向右(2)15C

(3)0.45J

阶段复习练(五)对一对题号12345678答案ABCCACBCAD题号910

11答案BDC答案12345678910111213对一对答案12345678910111213题号

12答案(1)2A

(2)4V

0.2C

(3)1.4J题号

13答案一、选择题1.(2025·浙江温州市一模)关于下列四幅图，说法正确的是A.图甲中，三角形导线框绕轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流B.图乙中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波C.图丙中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落(不计空气阻力)可视为

自由落体运动D.图丁中，此时电容器中的电场能正在减少123456789101112答案13√

闭合线框绕着与匀强磁场方向垂直的轴匀速转动，就会产生正弦式交变电流，故A正确；变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，如此循环往复，就会形成电磁波，故B错误；强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落，铝管中仍然会产生涡流效应，感应电流的磁场将会对下落的强磁体也产生阻力作用，故强磁铁不做自由落体运动，故C错误；由题图丁可知，此时电容器正在充电，电容器极板上的电荷量增多，电场能正在增加，故D错误。123456789101112答案132.(多选)(2025·新课标卷·21)如图，过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动，O为圆环的圆心，OP为圆环的半径。则

A.圆环中感应电流始终绕O逆时针流动B.OP与虚线平行时圆环中感应电流最大C.圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同D.圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大123456789101112答案13√√123456789101112答案

在圆环进入磁场的过程中圆环中感应电流绕O逆时针流动，圆环出磁场的过程中圆环中感应电流绕O顺时针流动，故A错误；圆环进入磁场过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，圆环出磁场过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，当OP与虚线平行时，切割磁感线的有效长度最大，圆环中感应电流最大；分析可知当环转动一圈的过程中，圆环中的感应电流先逆时针增大再减小，后顺时针增大再减小，故圆环中感应电流变化的周期与圆环转动周期相同；而圆环在磁场内且OP与虚线垂直时，此时环中感应电流为零，故B、C正确，D错误。133.(2025·河南卷·5)如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是123456789101112答案13√123456789101112答案

根据题意，当金属薄片中心运动到N极正下方时，下一刻，薄片右侧向下的磁通量减小，左侧向下的磁通量增加，根据楞次定律可知沿N极到S极的方向看，此时薄片右侧的涡电流方向为顺时针，薄片左侧的涡电流方向为逆时针。故选C。13

123456789101112答案13√123456789101112答案

13

123456789101112答案13√123456789101112答案

136.(2023·天津卷·6)如图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有

A.T1输出电压与T2输入电压相等B.T1输出功率大于T2输入功率C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低123456789101112答案13√

由于输电过程中电阻R要产生热量，会损耗功率，故T1输出功率大于T2输入功率，T1输出电压大于T2输入电压，故A错误，B正确；由于输入电压不变，所以变压器T1的输出电压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，则用户端电流变大，输电电路电流也相应变大，根据P损=I2R可知R功率增大，故C错误；用户接入的用电器增多，用电器消耗功率增大，即T2输出功率增大，故D错误。123456789101112答案13

123456789101112答案13上固定间距为d的光滑导轨，左端接有阻值为R的电阻。一质量为m、阻值为R、长度为d的导体棒MN在水平拉力作用下沿导轨运动，已知运动过程中电阻R上的电功率恒为P，不计导轨电阻，导体棒的速度v和加速度a与导体棒到直导线的距离r关系图像可能正确的是√123456789101112答案

138.(多选)(2025·河南省三模)如图甲所示，两根足够长的粗糙平行金属导轨间距为L=1m，其电阻不计，两导轨及其所在平面与水平面的夹角均为θ=37°，上端连接一阻值为R=2Ω的电阻，整个装置处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。将一质量为m=1kg、电阻不计的金属棒放在导轨上，无磁场时金属棒恰好处于静止状态。从t=0时刻开始，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示(令垂直导轨平面向下为正方向)，已知金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在t=2s时，导体棒恰好运动，则123456789101112答案13A.金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.75B.t=2s时，从上方俯视整个回路，回路中感应电流的方向沿顺时针C.t=2s时，金属棒受到的安培力大小为6ND.t=0时刻，金属棒与导轨顶端的距离为3m123456789101112答案13√√123456789101112答案

13

123456789101112答案13√√123456789101112答案13

123456789101112答案13

123456789101112答案13√123456789101112答案13

123456789101112答案13

二、非选择题11.(2025·四川卷·14)如图所示，长度均为s的两根光滑金属直导轨MN和PQ固定在水平绝缘桌面上，两者平行且相距l，M、P连线垂直于导轨，定滑轮位于N、Q连线中点正上方h123456789101112答案13处。MN和PQ单位长度的电阻均为r，M、P间连接一阻值为2sr的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。零时刻，金属杆位于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小为g。(1)金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势；123456789101112答案13答案Blv

金属杆在导轨上运动时，切割磁感线，在回路中产生的感应电动势E=Blv(2)金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路的热功率；123456789101112答案13

123456789101112答案13

(3)金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。123456789101112答案13

123456789101112答案13

12.(2025·浙江温州市一模)如图所示，间距L=1m的导轨MN、PQ和M'N'、P'Q'水平放置，NP、N'P'为半径r=0.4m的半圆弧导轨，其中N、N'点有一小段的绝缘材123456789101112答案13料，其余部分均导电，水平导轨和半圆弧导轨平滑连接。MM'处连接一充满电的电容器，电容C=0.1F，MN、M'N'上垂直导轨放置两根质量均为m=0.1kg的导体棒，b棒放在绝缘处，a棒在b棒左侧且相距足够远，QQ'连接有定值电阻R=1Ω。整个装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，闭合开关S，a棒被弹射出后与b棒发生弹性碰撞，碰后瞬间断开开关S并给b棒施加外力使其立刻沿半圆弧导轨匀速率运动，b棒运动至最低点时受到的支持力FN=2N，运动到PP'时撤去外力使其沿水平轨道自由滑行直至停止，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻，忽略一切阻力，g取10m/s2，π取3，求：(1)b棒运动到最低点时，回路中的感应电流大小；123456789101112答案13答案2A123456789101112答案13

(2)电容器初始时的电压U0及弹射a棒释放的电荷量q；123456789101112答案13答案4V

0.2C123456789101112答案13

(3)整个过程中R上产生的焦耳热。123456789101112答案13答案1.4J123456789101112答案13

13.(2025·湖北武汉市模拟)如图所示，两足够长平行金属直导轨的间距为L，固定在同一水平面内，直导轨在左端M、P点分别与两条竖直固定的圆弧导轨相切。MP连线与直导123456789101112答案13

(1)导体棒a刚进入磁场时的速度大小v0；123456789101112答案13

(2)碰后瞬间导体棒a的速度大小v；123456789