2026年高考物理一轮复习（湖南专用）第十二章 电磁感应（综合训练）学生版+解析

第十二章电磁感应

（考试时间：100分钟试卷满分：90分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题k对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮

擦干净后，冉选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案与在答题卡上。与在本试卷上尢效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1〜8小题，只有一

个选项符合题意；第9〜12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选

或不选的得0分）

1.12025•北京石景山•一模）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一

个压平的线圈。设每匝线圈面积为S,共有〃匝。若磁场垂直纸面向里通过此线圈且均匀增

力口，磁感应强度随时间的变化率为七则线圈中产生感应电动势的大小和感应电流的方向分

别为（）

A.nkSf顺时针B.kS,顺时针

C.nkS,逆时针D.kS,逆时针

2.（2025・甘肃酒泉•一模）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电

场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是

)

A.竖直向上的磁场在增强B.竖直向上的磁场在减弱

C.竖直向下的磁场先减弱，后反向增强0.竖直向下的磁场先增强，后反向减弱

3.2025•山西吕梁•一模）如图甲所示，线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）

相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈，并与玻璃管无摩擦。实验观察

到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像，从上往下看线圈，规定顺时针方向为电流的正方向。不计空

气阻力，下列判断正确的是（）

A.本次实验中朝下的磁极可能是N极也可能是S极

B.4与4-八两段时间里图线与坐标轴围成的面积一定不相等

C.磁铁下落过程减少的重力势能一定大于增加的动能

D.磁铁若从更高处释放，它在穿过线圈的过程中，当电流为零时穿过线圈的磁通量会更大

4.12025•山西河津,一模）如图甲所示，在水平面内有圆心为0、半径为「的圆形磁场区域，规定垂直纸面

向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度8随时间，变化的关系如图乙所示，一个由同种材料、相同粗细

金属制成的边长为「的等边三角形线框置于磁场中，线框单位长度的电阻为则（）

A.人时间内，线框中的感应电流方向为顺时针方向

B./02f°时间内，线框A8边所受安培力大小不变

C.0~2/。时间内，线框中的感应电流大小为妈:

⑵（凡

D.。~2，°时间内，线框中产生的热量为注

甑凡

5.（2025•陕西西安•一模）若陕西地区地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小纥随距离地面高度力的变化

关系如图所示，一直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（）

A.线框中有顺时针方向的感应电流（俯视）

B.线框中的感应电流不断减小

C.线框中的感应电流不断增大

D.线框的四条边有向内收缩的趋势

6.如图1所示为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S,电路达到稳定后，灯泡A和B处于正

常发光状态，在为时刻，将开关S断开，测量得到.时刻前后灯泡八、B两端电势差/外心。随时间，的变

化关系。电源内阻及电感线圈L的直流电阻可忽略不计。下列说法正确的是（）

A.图2所示为灯泡A两端电势差4》在S断开前后随时间的变化关系

B.S断开瞬间，自感线圈L两端电势差大小为小

C.由图1可知电源电动势为24

D.由图2和3可知两灯泡正常发光时，灯泡A的阻值与灯泡B的阻值之比为曾2

7.2025•宁夏银川•一模）如图甲所示，光滑金属导轨“反和deO电阻不计，帅ed为边长为d的正方形，be

段为圆弧，。为圆弧的圆心，N〃0e=45。，ad间连接电阻为R的灯泡。。时刻JT始电阻为K的导体棒绕。

点沿圆弧转动，转动的角速度为G,经2fo由力转到C。扇形区域内磁场恒定，方向垂直纸面向外，磁感应

强度大小为“。，正方形区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下

列说法正确的是（）

A.若要使b2fo灯泡不发光，乙图中3的变化率为反卬

B.0-fo灯泡发光且电流方向由aTd

C.0-加灯泡两端电压为反M2

D.0心通过导体棒的电荷量为驷也

R

8.（）2025・山东济南•一模）如图所示，光滑平行金属导轨和M2N2固定在水平面内，导轨间某个区域

存在竖直向下的匀强磁场，金属棒P和Q分别静置在磁场两侧的导轨上，金属棒P的质量•为〃人某时刻金

属棒P以初速度%水平向右运动，穿过磁场区域后与金属棒Q发生非弹性碰撞，金属棒P刚好再次穿出磁

场区域，金属棒Q碎后的速度为;%。下列说法正确的是（）

A.金属棒P两次穿过磁场区域的过程中，速度变化量的大小不相等

B.金属棒Q的质量为5m

3

C.金属棒P碰撞前的速度大小为1%

D.整个过程中，金属棒P和Q产生的焦耳热为（小（

9.（2025•甘肃兰州•一模）如图甲所示，单匝等腰直角三角形线框〃反的电阻〃=0.2C,直角

边长/=20cm,匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙

所示，则下列说法中正确的是（)

A.侬框中的感应电流沿逆时针方向

B.感应电流的大小为0.4A

C.0~4s内通过M边横截面的电荷量为0.8C

D.0~4s内线框内产生的热量为3.2xl（f3j

10.（2025•山东淄博•一模）如图，直角梯形区域a〃cd,a〃=2ad=2cd=2/，e为他的中点，直凭三角形aed、

平行四边形两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直与纸面的匀强磁场，一等腰直角三角

形导线框ABC与梯形而4在同一平面内，A4边长为/且与碇共线，导线框以垂直于4的恒定速度穿过磁

场区域，从3点进入磁场开始计时，3s末4c刚好到达〃点。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向

左为导线AC受到的安培力的正方向，此过程中线框中的感应电流入4C受到的安培力匕「二者与时间/的

关系图像可能正确的是（）

IL（2025•河北秦皇岛•一•模）如图所示，两根〃上〃形金属导轨平行放置，其间距为d=0.5m,

导轨竖直部分粗糙，水平部分光滑且足够长。整个装置处于方向竖直向上、大小为B=2T

的匀强磁场中。两导体棒加?和cd的质量均为次=01kg,阻值均为R=1C,出?棒在竖

直导轨平面的左侧并垂直导轨固定，其与竖直导轨间的动摩擦因数〃=05cd棒在水平

导轨平面上垂直导轨放置：1=0时刻，对〃棒施加尸=3N的水平恒力，使〃棒由静止

开始向右运动，同时释放c而棒。/=ls时出?棒速度恰好为0,该过程中棒始终与竖直

导轨接触良好，〃棒始终与汞平导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度g取lOm/sz,

则下列说法正确的是（）

A.0~ls内通过棒的电量为1C

B.0~ls内cd棒运动的位移大小为4m

C.Is末时cd棒的速度大小为10m/s

D.0〜Is内〃棒产生的焦耳热为7J

12.（2025•湖南省常德市高三一模）如图所示，在倾角为。的光滑斜面上，存在两个磁感应强度

大小均为B、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度M./和JG均为八

一个质量为〃八电阻为R边长为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当必边刚

越过G"进入磁场时，线框恰好以速度％做匀速直线运动；当外边下滑到〃^与股义的中

间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g,则（）

A.当他边刚越过G”进入磁场时，c沿边的感应电流方向由。到力

B.当他边下滑到〃与例N的中间位置时，线框的速度大小为为

4

1D2T3O

C.从帅边刚越过"到线框再做匀速直线运动所需的时间才=————--mv

mgsin。［R40,

D.从〃〃边刚越过JP至ij浦边刚越过MN过程中，线框产生的热量为mgLsin®+"

第n卷（非选择题，共52分）

二、填空题（本题共2小题，共14分）

13.（6分）I.如图所示是"探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。

⑴判断感应电流的方向时（选填"需要"或"不需要）确定线圈的绕法，为了弄清楚灵敏耳流计指针偏

转方向与电流流向的关系，可以用多用电表的（选填“电压挡"、"电流挡"或"欧姆挡〃）进行检测。

⑵强磁铁快速插入线圈后保持静止，此过程中灵敏电流计指针的偏转情况可能是

A.一直在“0〃刻度位置

B.从〃0”刻度开始向右偏转到最大并维持此角度不变

C.从"0〃刻度开始向右偏转再向左偏转并越过"0〃最后右偏回到“0〃位置

14,,（8分）某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，判断电流表指针的偏转方向与电

流方向的关系，然后依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒而连成一

个闭合回路（图中N、S两极上下正对）。在图甲中，当闭合开关S时，观察到电流表指针向右偏转（不通

电时电流表指针停在正中央），则：

电流表的指针将偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）

（2）在图丙中，处在两磁极之间的导体棒必向右移动过程中，电流表的指针将偏转；导体棒时竖

直向上移动过程中，电流表的指针将偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）

三、计算题（本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位）

5（9分）（2025•湖南娄底•模拟）某学校的一节物理课J_,王老师以电磁炉上的金属戒指为研

究对象，探究电磁感应现象。戒指可视为周长为L、横截面积为S（如图所示）、电阻率

为夕的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于戒指平面向里。若磁感

应强度大小在△/时间内从0均匀增加到综，求:

（1）戒指中的感应电动势上的大小；

（2）戒指中的感应电流/的大小和方向；

（3）戒指中电流的热功率几

16.（9分）.（2025•湖北楚才高中•一模）列车进站时，其刹车原理可简化如图所示，在车身下

方固定一N匝闭合矩形线框。牡乩利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已

知列车的质量为〃，?车身长为s,线框的岫和〃长度均为L（£小于匀强磁场的宽度），

线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为见车头的线

框刚进入磁场的速度为限列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为外线框〃边

刚进入磁场时，列车刚好停止。求：

⑴车头进入磁场瞬间，判断线框附边产生的感应电流的方向及列车的加速度大小4。

⑵列车从进站到停下来的过程中线框产生的热量

17.（9分）（）2025・湖南•一模）如图所示，光滑绝缘水平面上PQ右侧有垂直水平面向上的匀强

磁场（磁场区域足够大），磁场的磁感应强度大小为8,质量为〃7、电阻为R的单匝直角

梯形金属线框AC3E放在水平面上，边长为L,ZD=ZE=90°,ZACD=30°0现给

线框施加一个水平向右的推力，使线框以速度u匀速进入磁场，当A点刚进磁场时撤去推

力，线框恰能全部进入磁场，线框运动过程中边始终与尸。垂直。求：

（1）A点刚进磁场时线框中的电流/大小和刚进磁场时撤去推力线框的加速度a的大小；

⑵从撤去推力至线框全部进入磁场的过程，线框产生的焦耳热Q；

⑶从撤去推力至线框全部进入磁场的过程,通过线框横截面的电荷量q及AE边的长度L'。

18.（11分）.‘喝却（2025•河北沧州•一模）如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨由两部

分组成，A8之间接有一个电容器，A3左侧部分导轨与水平面成。=30。角倾斜放置，两

导轨间有垂直该部分导轨所在平面向上、磁感应强度大小为5的匀强磁场。A8右侧部分

为水平导轨，G、”两处各由绝缘材料平滑连接两侧导轨，CD与EF、G”与〃之间

均存在垂直该部分导轨所在平面向下、磁感应强度大小为8的匀强磁场，EF与GH、GH

与〃之间距离均为L。由质量为〃?、电阻为6R的沟匀金属丝制成的刚性线框c时放置

在导轨上，4边恰处于。。位置，cd=2L,df=L,其中心到两根导轨的距离相等。

初态时开关S断开，质量也为m、长度略大于乙的金属杆ah从左侧导轨上距离地面高为h

处由静止下滑至导轨底端时速度大小为。。=必。己知CO与族间距离足够长，导轨及

金属杆。。的电阻均不计，重力加速度为月。

⑴求金属杆R?下滑至导轨底端时电容器两端的电压“）及电容器储存的能量£；

⑵求电容器的电容C；

⑶金属杆次?从左侧导轨底端滑出后，闭合开关S,求线框或.边运动到Eb位置时的速度

大小匕；

⑷第（3）问中线框^边运动到石尸位置的瞬间断开开关S,求线框的〃边从〃位置滑出

磁场时的速度2。

第十二章电磁感应

（考试时间：100分钟试卷满分：90分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题k上。

2.回答选择题时，选出每小颍答案后，用铅笔杷答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮

擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1〜8小题，只有一

个选项符合题意；第9〜12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选

或不选的得0分）

1.12025•北京石景山•一模）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一

个压平的线圈。设每匝线圈面积为S,共有〃匝。若磁场垂直纸面向里通过此线圈且均匀增

力口，磁感应强度随时间的变化率为则线圈中产生感应电动势的大小和感应电流的方向分

别为（）

A.nkSf顺时针B.kS,顺时针

C.nkS,逆时针D.kb,逆时针

【答案】C

【详解】根据楞次定律可知线圈中的感应电流为逆时针，根据法拉第电磁感应定律可得感

AO

应电动势为石——S=nkS

故选C。

2.（2025•甘肃酒泉一模）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电

场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是

()

A.竖直向上的磁场在增强B.竖直向上的磁场在减弱

C.竖直向下的磁场先减弱，后反向增强D.竖直向下的磁场先增强，后反向减弱

【答案】AC

【详解】AB,若竖直向上的磁场增强，根据楞次定律，可知感应电流的磁场阻碍原磁场的

增强而方向向下，根据安培定则，可知感应电场的方向与图中E的方向相同，A正确，B

错误；

CD.若竖直向下的磁场减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向下，根据安培

定则，可知感应电流方向如图中E的方向所示；当磁场反向增强时，根据A的判断可知感

应电流方向如图中E的方向所示；C正确，D错误。

故选ACo

3.2025•山西吕梁•一模）如图甲所示，线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）

相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈，并与玻璃管无摩擦。实验观察

到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像，从上往下看线圈，规定顺时针方向为电流的正方向。不计空

A.本次实验中朝下的磁极可能是N极也可能是S极

B.乙与，2-八两段时间里图线与坐标轴围成的面积一定不相等

C.磁铁下落过程减少的重力势能一定大于增加的动能

D.磁铁若从更高处释放，它在穿过线圈的过程中，当电流为零时穿过线圈的磁通量会更大

【答案】C

【知识点】计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、求导体棒运动过程中通过其截面的电量、增反减同

【详解】A.由乙图可知％时间内线圈中电流为顺时针方向，根据楞次定律的“增反减同”可知本次实验

中朝下的磁极是S极，故A错误；

B.乙图中图线与横轴所围面积表示通过线圈横截面的电荷量，有

E△①

q=/△/=­A△，=-----

RAr

依题意线圈在《与4G两段时间里的磁通量的变化量大小相同，所以这两段图线与坐标轴围成的面积

大小相等，故B错误；

C.由能量守恒可知磁铁下落过程减少的重力势能等于磁铁增加的动能与线圈中产生的焦耳热之和，故c正

确；

D.根据e=AS,磁铁若从更高史释放，它在穿过线圈的过程中，当电流为零时，穿过线圈的磁通量不变,

故D错误。

故选Co

4.（2025•山西河津•一模）如图甲所示，在水平面内有圆心为半径为「的圆形磁场区域，规定垂直纸面

向里为磁感应强度的止方向，磁感应强度8随时间，变化的关系如图乙所不，一个由同种材料、相同粗细

金属制成的边长为「的等边三角形线框置于磁场中，线框。43单位长度的电阻为则（）

A.。~%时间内，线框中的感应电流方向为顺时针方向

B.%-2%时间内，线框A8边所受安培力大小不变

C.0~2/。时间内，线框中的感应电流大小为纯：

D.。〜2/。时间内，线框中产生的热量为窖

8九凡

【答案】C

【知识点】由B-t图象计算感生电动势的大小、增反减同

【详解】A.（）~/°时间内，由图乙可知穿过线框中的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，线框中的感应

电流方向为逆时针方向，故A错误；

BCD.0~2r。时间内，根据法拉第电磁感应定律可知，线框中的感应电动势为

…16百片尸

E=S=-1---r=--!—

A/"224

线框的总电阻为尺=3次。

则线框中的感应电流大小为/=4

R12fo5

0~2"时间内，线框中产生的热量为。=/%2。=萼1。

线框人〃边所受安培力大小为"=9"

由于磁感应强度发生变化，所以「26）时间内，线框43边所受安培力大小发生变化，故BD错误，C正确。

故选Co

5.（2025•陕西西安•一模）若陕西地区地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小纥随距离地面高度〃的变化

关系如图所示，一直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（）

A.线框中有顺时针方向的感应电流（俯视）

B.线框中的感应电流不断减小

C.线框中的感应电流不断增大

D.线框的四条边有向内收缩的趋势

【答案】A

【知识点】由B-t图象计算感生电动势的大小、增反减同

【详解】A.陕西地区位于北半球，地磁场的磁感应强度的竖直分量轻直向下，根据楞次定律，线框中有顺

时针方向的感应电流（俯视），故A正确;

BC.由法拉第电磁感应定律和玛-力图像得，感应电动势大小为

.bBSMSA8S

E=-----=------=------

Ar△h△h

V

感应电流的大小为

E

R

可知感应电动势£保持不变，则感应电流的大小保持不变，故BC错误;

D.根据楞次定律，线框的四条边有向外扩张的趋势，故D错误。

故选Ao

6.如图1所示为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S,电路达到稳定后，灯泡A和B处于正

常发光状态，在时刻，将开关S断开，测量得到功时刻前后灯泡A、B两端电势差&b、随时间，的变

化关系。电源内阻及电感线圈L的直流电阻可忽略不计。下列说法正确的是（）

A.图2所示为灯泡A两端电势差Ug在S断开前后随时间的变化关系

B.S断开瞬间，自感线圈L两端电势差大小为无

C.由图1可知电源电动势为2%

D.由图2和3可知两灯泡正常发光时，灯泡A的阻值与灯泡B的阻值之比为1团2

【答案】D

【详解】A.电路达到稳定后，灯泡A和B处于•正常发光状态

%匕>0

%>0

开关S断开瞬间，由于自感

%匕>0

〃d<0

所以图2所示为灯泡B两端电势差Ucd在s断JT前后随时间的变化美系，故A错误;

B.根据图2,S断开瞬间，自感线圈L两端电势差大小为

U=Uab+Udc=3U。

故B错误；

C.电路达到稳定后，灯泡A和B处于正常发光状态，由图1可知电源电动势为U。，故C错误；

D.S断开瞬间，线圈L、灯泡A、B构成闭合回路，经过两灯泡电流相等，由于

Udc=2Uab

根据

U=1R

则灯泡A的阻值与灯泡B的阻值之比为102,故D正确。

故选De

7.2025•宁夏银川•一模）如图甲所示，光滑金属导轨。加和deO电阻不计，帅ed为边长为d的正方形，be

段为圆弧，。为圆弧的圆心，/。伽=451间连接电阻为K的灯泡。。时刻开始电阻为我的导体棒绕O

点沿圆弧转动，转动的角速度为。，经2勿由力转到c。扇形区域内磁场恒定，方向垂直纸面向外，磁感应

强度大小为丛〃正方形区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下

列说法正确的是（）

甲乙

A.若要使加2M灯泡不发光，乙图中△的变化率为发⑷

B.04“灯泡发光且电流方向由aTd

C.。力灯泡两端电压为8例/2

D.0“。通过导体棒的电荷量为当簪

R

【答案】A

【知识点】感生电动势与动生电动势并存

【详解】B.0阊导体棒切割磁感线产生感应电动势，导体棒与灯泡构成闭合回路，灯泡发光，根据右手定

则可知，电流方向由故B错误；

c.O-fo导体棒切割磁感线产生感应电动势为

g=B0Lv=综.Cd.竺3'=

0也感应电流为

，用Bgd?

~2R~2R

Of灯泡两端电压为

U=IR=-B(od2

2

故C错误；

D.0-打通过导体棒的电荷量为

Bf/odtQ

2R

故D错误；

A.若要使加2/。灯泡不发光，则说明回路中的感应电动势为零，则

根据法拉第电磁感应定律可得

丝=〃S="/

△/ZZ

解得乙图中8的变化率为

△BD

故A正确。

故选A。

8.（）2025•山东济南•一模）如图所示,光滑平行金属导轨MW/和M2M固定在水平面内,导轨间某个区域

存在竖直向下的匀强磁场，金属棒P和Q分别静置在磁场两侧的导轨上，金属棒P的质量为“。某时刻金

属棒P以初速度％水平向右运动，穿过磁场区域后与金属棒Q发生非弹性碰撞，金属棒P刚好再次穿出磁

场区域，金属棒Q碰后的速度为g%。下列说法正确的是（）

pQ

A.金属棒P两次穿过磁场区域的过程中，速度变化量的大小不相等

B.金属棒Q的质量为5〃1

3

C.金属棒P碰撞前的速度大小为（％

D.整个过程中，金属棒P和Q产生的焦耳热为:〃

【答案】B

【详解】A.设金属导轨间距为L磁场为8,磁场宽度为d,回路总电阻为仆，金属棒两次穿过磁场区域

_BLd

过程中，根据动量定理可得-8〃•，=〃w末―如%，q=TI^A=—

人总

可得|Av|=2善

由此可知，两次穿过磁场的速度变化量的大小相等，故A错误;

B.设第一次穿过磁场的速度为匕，由A可知第二次穿过磁场的速度匕-0=%-匕

PQ发生碰撞，根据动量守恒定律可得，曲

解得M=5m

即金属棒Q的质量为5/〃，故B正确；

CD.由于PQ发生非弹性碰撞，无法求解碰撞之后P的速度，无法求解金属棒P碰撞前的速度大小和整个过

程中金属棒P和Q产生的焦耳热，故CD错误.

故选ABo

9.（2025•甘肃兰州•一模）如图甲所示，单匝等腰直角三角形线框"C的电阻r=02C,直角

边长/=20cm,匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙

所示，则下列说法中正确的是（）

A.线框中的感应电流沿逆时针方向

B.感应电流的大小为0.4A

C.0~4s内通过出?边横截面的电荷量为0.8C

D.0~4s内线框内产生的热量为3.2xl（T3j

【答案】AC

【详解】A.根据楞次定律可知，线框中的感应电流沿逆时针方向，选项A正确；

B.感应电动势E="S=9X'X0.2X0.2V=0.04V

Ar42

F004

感应电流的大小为/=一=——A=0.2A

r0.2

选项B错误；

C.0~4s内通过"边横截面的电荷量为q=〃=0.8C

选项C正确；

D.0~4s内线框内产生的热量为Q=/2〃=0.22X0.2X4J=3.2X1（T2J

选项D错误。

故选AC。

10.（2025•山东淄博•一模）如图，直角梯形区域"W,M=2w/=2«/=2/，e为面的中点，直隹三角形aed、

平行四边形劭cd两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直与纸面的匀强磁场，一等腰直角三角

形导线框ABC与梯形在同一平面内，边长为/且与俯共线，导线框以垂直于（以的恒定速度穿过磁

场区域，从8点进入磁场开始计时，3,末4c刚好到达〃点“规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向

左为导线4c受到的安培力的正方向，此过程中线框中的感应电流入AC受到的安培力匕c,二者与时间，的

关系图像可能正确的是（）

【答案】BC

【详解】AB.设导线框速度为v,电阻为R,则O~ls内电流,；="=网刊=空1

RRR

可知均匀增大，该过程最大电流为塔，由右手定则可知电流方向为逆时针，为正方向；

A

1：2s内，导线框一部分在垂直纸面向里的磁场，一部分在垂直纸面向外的磁场，且两边切割磁感线产生

的感应电动势方向相同，此时两边产生的感应电动势相加，可得右=丝=也生二竺凶=竺2-竺士f

RRRR

可知电流从最大粤逐渐减小到0.由右手定则可知电流方向为顺时针，为负方向：

2〜3s内，导线框离开磁场，电流&=殳=型二业=型-竺二

RRRR

可知电流逐渐减小到0,由右手定则可知电流方向为逆时针，为正方向。综合可知，1:2s内最大弓流是0〜1s

末电流的2倍，所以「，图像B选项符合题意。

CD.根据0~ls内，AC在磁场外，安培力以0=0

1：2s内，导线也•部分在垂直纸面向里的磁场，一部分在垂直纸面向外的磁场，AC边安培力大小

8x2(7-、2B2(/-vr)2v

/5―^x(/-vr)=--

AA

可知该过程安培力从最大值号士逐渐减小到0,再反向增大最后减小到0,分析可知AC边安培力方向先

向左后向右，即方向先正后负，且图像为开口向上的二次函数；

2:3s内，线框出磁场，4c边安若力大小=Bx8(匕号：)=

RR

可知安培力从最大值萼逐渐减小，且图像为开口向上的二次函数。综合分析可知C选项符合题意。

R

故选BCo

11.(2025•河北秦皇岛•一模)如图所示，两根“上〃形金属导轨平行放置，其间距为4=0.5m,

导轨竖直部分粗糙，水平部分光滑且足够长。整个装置处于方向竖直向上、大小为3=2T

的匀强磁场中。两导体棒出?和cd的质量均为m=0.1kg,阻值均为R=l。，出?棒在竖

直导轨平面的左侧并垂直导轨固定,其与竖直导轨间的动摩擦因数4=0.5,。"棒在水平

导轨平面上垂直导轨放置：，=()时刻，对川棒施加方=3N的水平恒力，使川棒由静止

开始向右运动，同时释放加?棒。f=ls时。b棒速度恰好为0,该过程中R?棒始终与竖直

导轨接触良好，4棒始终与汞平导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度g取lOm/sz,

则下列说法正确的是()

A.0~ls内通过出?棒的电量为1C

B.。〜1s内c"棒运动的位移大小为4m

C.Is末时cd棒的速度大小为10m/s

D.O~ls内〃棒产生的焦耳热为7J

【答案】BC

【详解】A.O~ls内对"棒受力分析，由动量定理得mg/-〃b/Jf=()

因为9=7，

代入数据，联立以上解得夕=2C

故A错误；

_△①

B.O~ls内，-E△①BLx

q=It=—=—f^―Z=——=------

2H2R2R2R

联立以上解得x=4m

故B正确；

CD.O~ls内，由动量定理得尸/_囱7/=""一0

代入题中数据，联立以上解得u=10m/s

对cd棒由动能定理得Fx-W^=1/w2-0

〃棒产生的焦耳热。=5%安

联立解得。=3.5J

故c正确，D错误。

故选BCo

12.(2025•湖南省常德市高三一模〉如图所示，在倾角为，的光滑斜面上，存在两个磁感应强度

大小均为8、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度M/和人;均为L,

一个质量为，小电阻为R、边长为L的正方形导线框，由静止开始沿斜而下滑，当仍边刚

越过G”进入磁场时，线框恰好以速度%做匀速直线运动；当帅边下滑到与MN的中

间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g,则()

A.当他边刚越过G”进入磁场时，c沿边的感应电流方向由〃到〃

B.当外边下滑到〃与例N的中间位置时，线框的速度大小为为

4

1(o»2133

C.从必边刚越过"到线框再做匀速直线运动所需的时间才=————----mv()

mgsm夕［R4)

15、

D.从"边刚越过"到油边刚越过MN过程中，线框产生的热量为mgLsin"「"球

【答案】BCD

【详解】A.当面边刚越过G”进入磁场时，根据安培右手定则可知电流方向为由〃到。,

故A错误；

B.线框以速度如匀速运动时只有一条边处于磁场中切割磁感线，由其受力及平衡条件有

机gsinO=B♦B；（）L

解得旷缥泻

DL

当线框以速度U匀速运动时，有两条边切割磁感线且都受安培力，根据平衡条件，有

mgsEe=2B.”/L

解得八针

所以当"边下滑到分与MN的中间位置时，线框的速度大小为u=%

4

故B正确；

C.从帅边刚越过"到线框再做匀速直线运动，根据动量定理得

2BLu

mgsin夕，一Z23L-t=mv-"%

-J

其中

2

又因为□=；%

，…1（2BN3]

解得,二----————-mv.

mgsinu/?4J

故C正确；

D.从帅边刚越过"到岫边刚越过MN过程中，线框的重力势能和动能均减小，根据功

能关系得知，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量与动能减小量之和。线框

又恰好匀速时％=4y

2

则线框产生的热量为Q=mgLsin夕+'mv()--mv=mgLsin夕+”mv()

32

故D正确。

故选BCDo

第II卷（非选择题,共52分）

二、填空题（本题共2小题，共14分）

13.（6分）I.如图所示是"探究影响感应电流方向的因素"的实验装置。

⑴判断感应电流的方向时（选填“需要〃或”不需要）确定线圈的绕法，为了弄清楚灵敏旦流计指针偏

转方向与电流流向的关系，可以用多用电表的（选填“电压挡"、"电流挡"或"欧姆挡〃）进行检测。

⑵强磁铁快速插入线圈后保持静止，此过程中灵敏电流计指针的偏转情况可能是

A.一直在“0〃刻度位置

B.从刻度开始向右偏转到最大并维持此角度不变

C.从"0〃刻度开始向右偏转再向左偏转并越过"0〃最后右偏回到“0〃位置

【答案】⑴需要欧姆挡

（2）C

【详解】（1）[1]判断感应电流方向时需要用到楞次定律结合安培定则进行判断，右手四指环绕的方向即为

感应电流的方向，因此需要确定线圈的绕法；

⑵多用电表内部含有直流电源的为欧姆挡，因此可用电表的欧姆挡对电流进行测试。

（2）强磁铁快速插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生改变，回路中将产生感应电流，灵敏电流计指

针将从“0〃刻度开始偏转，磁铁插入线圈中保持静止后，磁通量不再改变，最终灵敏电流计指针将回到“0"

刻度位置。

故选Co

14,,（8分）某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，判断电流表指针的偏转方向与电

流方向的关系，然后依次按图乙符电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图内将电流表与导体棒仍连成一

个闭合回路（图中N、S两极上下正对）。在图甲中，当闭合开关S时，观察到电流表指针向右偏转（不通

电时电流表指针停在正中央），则：

（I）在图乙中，在磁体S极插入线圈A的过程中，电流表的指针将偏转；磁体放在A中不动时,

电流表的指针将偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）

（2）在图丙中，处在两磁极之间的导体棒必向右移动过程中，电流表的指针将偏转；导体棒时竖

直向上移动过程中，电流表的指针将偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）

【答案】向左不发生向右不发生

【解析】（1）在磁体S极插入线圈A的过程中，线圈A中向，的磁通星增加，根据楞次定律可知，感应

电流从电流表的“+”极流入，故电流表的指针将向左偏转；磁体放在A中不动时，线圈A中的磁通量不变,

故回路中没有感应电流产生。

（2）当导体棒而向右移动时，根据右手定则可知，感应电流从电流表的“一”极流入，故电流表的指针将向

右偏转；当导体棒仍竖直向上移动时，导体棒没有切割磁感线，故回路中没有感应电流产生。

三、计算题（本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位）

5（9分）（2025・湖南娄底•模拟）某学校的一节物理课上，王老师以电磁炉上的金属戒指为研

究对象，探究电磁感应现象。戒指可视为周长为L、横截面积为S（如图所示）、电阻率

为P的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于戒指平面向里。若磁感

应强度大小在4时间内从0均匀增加到综，求:

⑴戒指中的感应电动势上的大小;

⑵戒指中的感应电流/的大小和方向;

⑶戒指中电流的热功率p。

【答案】（1）雪_

4必/

BJS

⑵电流方向为逆时针

4冗pZ

B；ES

⑶袁,（、不

167rp（△/）

【详解】（1）设戒指的二径为八则周长L=2»〃

磁感应强度大小在Z时间内从0均匀增加到B。,产生的感应电动势为£=吧="

ArAr

解得E二%工

4必，

（2）根据电阻定律可知，戒指的电阻为尺=短

E

根据欧姆定律可知，戒指中的感应电流大小为/=:

BJS

解得二r加

根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针。

（3）戒指中电流的热功座为P=/2R

5"3s

结合上述解得尸=

16/夕（4『

16.（9分）.（2025•湖北楚才高中•一模）列车进站时，其刹车原理可简化如图所示，在车身下

方固定一N匝闭合矩形线框。bed,利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。己

知列车的质量为机，车身长为s,线框的岫和cd长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），

线框的总电阻为几站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为见车头的线

框刚进入磁场的速度为限列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为外线框cd边

刚进入磁场时，列车刚好停止。求：

⑴车头进入磁场瞬间，判断线框附边产生的感应电流的方向及列车的加速度大小4。

⑵列车从进站到停下来的过程中线框产生的热量

【答案】⑴〃i,'

mR

⑵g/s；一力

【详解】（1）根据楞次定律结合安培定则可知，线框中电流的方向为顺时针（俯视），

即车头进入磁场瞬间，判断线框外边产生的感应电流的方向为af

列车车头进入磁场瞬间产生的感应电动势的大小为E=BL%

根据闭合电路的欧姆定律可知，回路中产生的感应电流的大小为/=4=华

RR

车头进入磁场瞬间所受安培力的大小为b=8〃

由牛顿第二定律，则有/+/=〃?〃

联立解得列车的加速度大小为a='2%+投

mR

（2）在列车从进入磁场到停止的过程中，克服安培所做的功在数值上等于线框产生的热

量，则由能量守恒有=亦+。

11

解得。=5机叫一力

17.（9分）（）2025・湖南•一-模）如图所示，光滑绝缘水平而上PQ右侧有垂直水平面向上的匀强

磁场（磁场区域足够大），磁场的磁感应强度大小为以质量为〃7、电阻为R的单匝直角

梯形金属线框4COE放在水平面上，石。边长为LND=NE=90。,48=30。