专题08 电路与电磁感应 2026年高考物理真题分类汇编（解析版）

高考真题分类解析PAGE试卷第=1页，共=sectionpages33页PAGE1专题08电路与电磁感应考点分类2026年高考命题解读创新考法考点01恒定电流和交变电流从“理想模型”转向“真实情境”与“动态分析”。

命题重点从单一公式计算，转向结合真实物理情境（如等离子体、自由式活塞发电机）的电路模型构建与动态分析。强调对交变电流产生、描述（有效值、瞬时值）以及变压器动态变化的深刻理解，而非机械记忆。1.情境创新：引入非正弦式交流电（如矩形波）、等离子体负载、自由式活塞发电机等新颖情境，考查学生对有效值、变压器原理的本质理解。

2.设问创新：强调等效电路模型构建，例如将身份证刷卡、电磁测速等实际过程转化为法拉第电磁感应定律的电路模型进行分析。考点02法拉第电磁感应定律深化对“电磁感应本质”的考查，突出“过程分析”。

命题不再局限于简单的动生或感生电动势计算，而是要求学生能区分并分析复杂过程中的磁通量变化率，并能结合图像、电路等进行综合分析。对自感、互感、涡流等概念的考查更加灵活深入。1.模型创新：出现双股线绕制线圈、齿轮式电磁传感器、圆环形螺线管等非传统模型，考查对磁通量变化率的精确分析。

2.综合创新：将法拉第电磁感应定律与安培力、能量、动量进行综合，如扫地机器人线框问题，要求同时分析悬浮（平衡）与驱动（能量转化）双重功能。考点03法拉第电磁感应定律的综合应用从“单杆切割”到“多物体、多过程、多变量系统”。

题目普遍涉及电磁感应与力、运动、能量、动量、电路的综合，过程常包含磁场突变、线框碰撞、电容充放电等复杂环节。重点考查学生建立物理模型、分析临界状态、选择物理规律（能量守恒、动量定理）解决综合问题的能力。1.过程创新：设计磁场突变、电容器充放电与棒运动的交替、弹性碰撞等复杂过程，要求分阶段、多角度分析。

2.方法创新：强制使用动量定理解决非匀变速运动中的位移、电荷量等问题，或用能量守恒结合功能关系求解焦耳热，成为解决此类问题的核心方法。例如，涉及恒流源与变磁场结合的简谐运动问题，对数学物理结合能力要求极高。考点01恒定电流和交变电流1.（2026·山西陕西·高考真题）下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是（）A.甲图中绕轴匀速转动的导体环B.乙图中绕轴匀速转动的导体框C.丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路D.丁图中匀速运动的导体框【答案】B【解析】【详解】A．甲：导体环绕轴匀速转动，磁通量不改变，不产生交变电流，故A错误；B．乙：导体框绕轴匀速转动，，周期性变化，产生交变电流，故B正确；C．丙：导体棒匀速运动，感应电动势，电流恒定，故C错误；D．丁：导体框匀速运动，不变，无感应电流，故D错误。故选B。2.（2026·广东·高考真题）如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（）A.电压的有效值为 B.电压的最大值为400VC.电压的频率为50Hz D.电压的周期为0.01s【答案】C【解析】【详解】AB．由图像可知，电压的最大值为200V，且并不是一直维持200V，则有效值小于200V，故AB错误；CD．从U-t图像可以看出，电压完成一次周期性变化的时间（周期），则频率为，故C正确，D错误。故选C。3.（2026·江苏·高考真题）使用高压输电，若发电站的输出功率不变，输电线的总电阻不变，将输电线中的电流降为原来的一半，则输电线上损耗的功率变为原来的（）A.2倍 B. C.不变 D.4倍【答案】B【解析】【详解】由题知输电电流降为原来的，即设输电线总电阻为R，则有，即损耗功率变为原来的。故选B。4.（2026·河南·高考真题）为确定一变压器副线圈cd的匝数，某同学在变压器铁芯上缠绕10匝线圈ef，如图所示。原线圈ab接入一正弦交流电源，c、d两端电压为10V；若将d、e两端连接，ab接入的电源不变，c、f两端电压为11V，变压器视为理想变压器，则副线圈cd的匝数为（）A.200 B.190 C.110 D.100【答案】D【解析】【详解】设电源电压为，两端的线圈匝数为，两端的线圈匝数为，两端的线圈匝数为，根据变压器电压和匝数关系可得，联立，解得故选D。5.（2026·内蒙古辽宁·高考真题）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的图像如图所示。从图中状态a到状态，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】【详解】从图像中读出两点坐标：状态:Ua​=0.6

V，则

,状态b：，则

，故电阻变化量为2Ω，电功率变化量为0.68W。故选B。6.（2026·浙江·高考真题）下列说法正确的是（）A.图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向（俯视）B.若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小C.图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大D.用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷【答案】D【解析】【详解】A．根据右手定则，图甲中线框在图示时刻的电流沿逆时针方向（俯视），A错误；B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据，ε变大，则C变大，根据可知，LC电路振荡周期增大，B错误；C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，C错误；D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷，两球由于排斥而使A转动，D正确。故选D。7.（2026·浙江·高考真题）如图所示，一根带负电的塑料棒，长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子（电子电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场B，以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是（）A.等效电流的方向与v方向相同 B.等效电流的大小C.棒产生的感应电动势 D.棒所受安培力的大小【答案】B【解析】【详解】A.塑料棒带负电，则等效电流的方向与v方向相反，A错误；B.等效电流的大小，B正确；C.棒中几乎没有自由电子，磁通量不发生变化，不产生感应电动势，C错误；D.棒所受安培力的大小，D错误。故选B。8.（2026·湖南·高考真题）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（）A.， B.， C.， D.，【答案】A【解析】【详解】设单个电池组的电动势为，内阻为，根据闭合电路欧姆定律分两种情况列方程求解：a、b接d、e时：只有单个电池接入电路，根据闭合电路欧姆定律：

a、c接d、e时：两个电池串联，总电动势为，总内阻为，同理得：

联立解得：，故选A。9.（2026·贵州·高考真题）如图，某发电站输出电压的交流电，经两个变压器先后将电压升至和，再并入电网。输电线电阻，。设所用变压器均为理想变压器，若发电站输出功率，则和上损失的总功率为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】发电站输出总功率因此所在回路电流：

的功率损失：

理想变压器无损耗，第一个变压器副线圈输出功率等于原线圈输入功率，即​结合​，得所在回路电流：的功率损失：

故选B。10.（2026·山东·高考真题）图甲是某交流发电机的原理图，在Oxy坐标系中，以O为圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为，金属棒一端始终位于点，绕点在面内以恒定角速度转动，产生有效值为、周期为的交变电动势。如图乙所示，现将一、四象限磁场方向分别变为垂直面向里和向外，整个圆形区域磁感应强度大小变为，且金属棒转动角速度变为，产生有效值为、周期为的交变电动势。则（）A.、 B.、C.、 D.、【答案】D【解析】【详解】根据题意，由图可知，图甲中金属棒转动为一个周期，则有图乙中金属棒转动为一个周期，则有则有根据题意可知，甲、乙图中产生的交流电均为矩形交流电且正负最大电动势相等，则有，作出图像，如图所示可知甲、乙图中产生的交流电的有效值为，则有故选D。11.（2026·云南·高考真题）（多选）云南至广东高压输电工程在调试阶段采用高压输电，输送功率为，关于该输电线路，下列说法正确的是（）A.输电电流为B.输电电流为C.若输送功率不变，提高输电电压，则输电损耗会增加D.若输送功率不变，提高输电电压，则输电损耗会减小【答案】BD【解析】【详解】AB．根据输电功率公式，输电电流，故A错误，B正确；CD．输电损耗功率为，输送功率不变时，提高输电电压，由可知输电电流减小，因此减小，故C错误，D正确。故选BD。12.（2026·河北·高考真题）（多选）图1为一种等离子体工作电路，理想变压器原线圈两端接电压为的正弦交流电源，原、副线圈的匝数分别为、，为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为，若等离子体可等效为定值电阻，其两端的正弦交流电压波形如图2所示，为电压峰值，为周期，则下列说法正确的是（）A.副线圈电压为 B.原线圈中电流为C.电源电压周期为 D.等离子体的等效电阻为【答案】AD【解析】【详解】A．根据理想变压器原副线圈的电压比等匝数比有可得副线圈电压为，故A正确；B．根据理想变压器原副线圈的电流比等匝数反有可得原线圈中电流为，故B错误；C．由题意可知，副线圈中电压周期为，变压器不改变交流电的周期，即电源电压周期为，故C错误；D．等离子体两端电压的有效值为等离子体的等效电阻为，故D正确。故选AD。13.（2026·湖北·高考真题）（多选）如图所示，有一理想变压器，其原线圈输入电压为，在一个副线圈上接额定电压为、额定功率为的灯泡甲，在另一个单匝副线圈上接额定电压为、额定功率为的灯泡乙，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（）A.原线圈的匝数为50B.输入电压的频率为C.原线圈的输入功率为D.流过原线圈的电流最大值为0.11A【答案】AC【解析】【详解】A．原线圈输入电压有效值为设原线圈匝数为，由理想变压器匝数与电压关系有又有解得，故A正确；B．由原线圈输入电压表达式可知，则原线圈输入电压的频率为，故B错误；C．理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈输出功率之和为，故C正确；D．原线圈电流的有效值为则流过原线圈的电流最大值为，故D错误。故选AC。考点02法拉第电磁感应定律1.（2026·江苏·高考真题）旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后，刷卡机会向身份证发射高频电磁波，下列说法正确的是（）A.身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流B.身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流C.身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大D.身份证快速远离刷卡机感应电流会变大【答案】B【解析】【详解】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化，刷卡机发射的高频电磁波本质是周期性变化的磁场，结合法拉第电磁感应定律分析各选项。A．身份证放在刷卡机上不动时，刷卡机产生的交变磁场会使穿过身份证内置线圈的磁通量随时间周期性变化，因此会产生感应电流，故A错误；B．由A的分析可知，身份证不动时磁通量持续变化，会产生感应电流，故B正确；C．根据法拉第电磁感应定律，感应电流大小与磁通量变化率成正比，身份证快速靠近或者快速远离刷卡机过程，由于刷卡机产生的是交变磁场，这两个过程中的磁通量变化率都有可能是减小的，感应电流也可能是减小的，故CD错误。故选B。2.（2026·内蒙古辽宁·高考真题）动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图（a）所示，图（b）为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时，锥形纸盆的振动带动线圈运动，把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向，若随时间的变化如图（c）所示，则a、间电势差Uab随变化的图像可能为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】根据题意，由图（）可知，线圈的位移随时间按正弦规律变化，则有x=Asin则线圈的速度随时间的变化规律为v由于磁场是辐射状的，线圈运动方向始终与磁感线垂直，感应电动势的大小E=可知，间电势差Uab的大小随时间的变化规律与速度一致，应为余弦函数形式，t=0时刻，由右手定则可知，线圈中电流由a→b，因此a端为负极，端为正极，则有Uab<0故选D。3.（2026·河北·高考真题）如图所示，在长直螺线管中间区域放置一个匝数为、面积为的同轴小线圈。已知，长直螺线管通电后其内部磁场处处相同，磁感应强度的大小与螺线管中的电流成正比，即。在一段时间内，若电流随时间的变化关系满足（为常量），由理想电压表测出小线圈的感应电动势为，则可以表示为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律有根据题意有，联立可得解得故选D。4.（2026·浙江·高考真题）如图1所示，半径为、横截面半径为、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I，管内产生磁感应强度（a为常量）的匀强磁场。管外磁场近似为0，小明用电阻为R的一段漆包线缠绕螺线管一圈后，并成双股线再缠绕螺线管两圈，最后将两端头短接，形成特殊线圈A。若电流I随时间t变化的关系如图2所示，则（）A.时，螺线管的自感电动势B.时，线圈A的感应电动势C.在内，通过线圈A的电荷量D.在内，线圈A产生的焦耳热【答案】D【解析】【详解】A．螺线管的自感电动势公式为其中，螺线管的横截面积​，磁感应强度。在时间段内，电流变化率为磁感应强度变化率为代入自感电动势公式，A错误；B．线圈A的有效匝数是1，在时间段内，电流变化率为线圈A的感应电动势，B错误；C．流过线圈A的电荷量，其中是穿过线圈A的总磁通量变化量。在内，螺线管电流恒定，穿过线圈A的总磁通量不变通过线圈A的电荷量为0。在内，电流从变为0，所以在内，通过线圈A的电荷量，C错误；D．在

内，线圈A产生焦耳热只有在电流变化的区间才产生感应电动势和焦耳热即和

时间段。时长为

，线圈A的感应电动势产生的焦耳热

在

时间段内，感应电动势产生的焦耳热在内，线圈A产生的焦耳热，D正确。故选D。5.（2026·河南·高考真题）（多选）某种呼吸监测装置的原理如图1所示。呼吸气流可从绕有线圈的空心圆管左端进出，使位于圆管右端的磁性薄膜运动。呼气时薄膜向右运动，吸气时薄膜向左运动。图2为电压传感器显示的电压随时间变化的图像，为正时点电势高于点，下列说法正确的是（）A.若磁性薄膜的N极在右侧，则吸气时点电势高B.若磁性薄膜的N极在右侧，则吸气时点电势高C.若图2中点对应呼气，则磁性薄膜的S极在右侧D.若图2中点对应呼气，则磁性薄膜的S极在右侧【答案】BC【解析】【详解】AB．若磁性薄膜的N极在右侧，则通过线圈的磁场方向向右，吸气时薄膜向左运动，通过线圈的磁场增强，由楞次定律可知感应磁场方向向左，则线圈中电流方向由a到b，即点电势高于点，故A错误，B正确；C．由题图2可知，P点对应的电压为正，即由题意可知此时b点电势高于a点电势，线圈中的感应电流由a到b，通过线圈的感应磁场方向向左，若P点对应呼气，则线圈中的原磁场减弱，即原磁场方向应向左，磁性薄膜的S极在右侧，故C正确；D．由题图2可知，Q点对应的电压为负，即由题意可知此时b点电势低于a点电势，线圈中的感应电流由b到a，通过线圈的感应磁场方向向右，若Q点对应呼气，则线圈中的原磁场减弱，即原磁场方向应向右，磁性薄膜的S极应在左侧，故D错误。故选BC。6.（2026·上海·高考真题）某实验中，测得某线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示。（1）从图像中读取磁通量变化的周期T=4t0（2）若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值_______【答案】①.②.【详解】[1]从图像中读取磁通量变化的周期T=4t[2]角频率磁通量的振幅若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值7.（2026·上海·高考真题）电磁测速单极测速发电机是电机学领域的一种测速元件，采用电磁感应原理工作。其原理为圆柱式或圆盘式电枢在恒定匀强磁场中旋转产生感应电势，输出特性与转速呈线性关系。该装置通常采用圆筒式空芯转子与永磁结构，结合电刷引流装置优化性能。该发电机通过无换向器设计实现无纹波直流电压输出，避免换向火花干扰，且输出电压对称性佳。其瞬态响应好、灵敏度高，适用于动态测速场景。由于无齿槽结构，最高转速仅受轴承限制。根据《湖南大学学报（自然科学版）》相关研究，该装置在稳态和瞬态测速中均表现出优良特性，可应用于现代快速驱动系统的动态参数测量。（1）某齿轮式电磁转速传感器的结构如下：金属齿轮的每个齿上都固定有可被磁化的小磁铁，齿轮旁放置一个条形永磁铁，永磁铁上绕有闭合线圈。已知初始时刻，齿轮的一个金属齿正对着永磁铁；当齿轮转动时，金属齿会周期性地靠近、远离永磁铁，导致穿过线圈的磁通量周期性的发生变化。则在磁通量变化的一个周期内，A、B的电势关系是（）A. B.C.先，后 D.先，后（2）已知上述齿轮式传感器中，感应电动势变化的周期为，齿轮共有N个齿，车轮的直径为D。若该齿轮与汽车的车轮属于同轴转动，求汽车的速度？（3）现经过半波整流器后，电压传感器的示数如图所示，求有效电压U？【答案】（1）C（2）（3）【解析】【1题详解】由图可知，永磁体在线圈中的磁通量向左。当小磁铁远离永磁体时，小磁铁在线圈处向左的磁场变小，即线圈的磁通量减小，根据楞次定律“增反减同”可知，感应电流由A到B，即。小磁铁磁化后外部为S极，当小磁铁靠近永磁体时，小磁铁在线圈处向左的磁场变大，即线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增反减同”可知，感应电流由B到A，即；由于初始时刻，齿轮的一个金属齿正对着永磁铁，故小磁铁先远离再靠近，

A、B的电势关系是先，后，故选C。【2题详解】由题意可知，齿轮的转动周期为则汽车的速度为其中解得【3题详解】根据有效值的定义，设电阻的阻值为，则解得有效电压8.（2026·江苏·高考真题）扫地机器人可利用磁场对通电线圈的安培力实现悬浮与驱动。如图，一扫地机器人内含、两矩形线框，其中为平衡框，用于保持悬浮，abcd为驱动框，用于提供向前的动力。上下两导线中通电后，其间形成的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。每个框都有一条边长为并嵌入金属芯，金属芯使得该边处磁场的磁感应强度变为原来的（）倍。两线框通过绝缘杆固定连接，总质量为，运动过程中线框整体受到的摩擦阻力大小恒定，导线和线框均始终在同一竖直平面内，且线框的上下边与导线始终水平。（重力加速度为g）（1）为了使线框整体悬浮，求框中的电流的大小和方向；（2）若线框向右运行速度大小为，求边的感应电动势；（3）若线框以速度大小在水平方向上匀速运动，某时刻保持电流大小不变，仅将动力线框中的电流反向，线框在安培力和阻力作用下做匀减速直线运动，经过位移后停止，求整个减速过程，动力线框边所受安培力的平均功率。【答案】（1），电流方向为逆时针（2）（3）【解析】【小问1详解】根据题意可知，为了使线框整体悬浮，竖直方向上有解得由左手定则可知，电流方向为逆时针。【小问2详解】若机器人向右运行速度为，ab边的感应电动势【小问3详解】根据题意，若某时刻线框的水平速度为，由于cd边所受安培力一直为边所受安培力的倍，设cd边所受安培力大小为，则边所受安培力大小为，则有保持电流大小不变，方向反向，则安培力方向反向，由牛顿第二定律有又有解得线框cd边所受安培力大小为线框cd边所受安培力的平均功率考点03法拉第电磁感应定律的综合应用1.（2026·湖北·高考真题）如图所示，固定在水平面内的两足够长平行金属导轨相距，其左端用导线连接一阻值为的电阻，两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的导体棒跨放在两导轨上，导体棒在两导轨间的电阻为。导轨上、、、是正方形的四个顶点。导体棒以大小为的初速度从出发沿导轨向右运动，刚过后，区域内磁场的磁感应强度方向不变、大小在极短时间内增大到，然后保持不变。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻与所有摩擦，导体棒最终静止的位置离初始位置的距离为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据题意，设导体棒最终静止的位置离初始位置的距离为，对导体棒从开始运动到静止的过程中，由动量定理有又有，联立解得故选B。2.（2026·山西陕西·高考真题）电磁泵减速部分的简化工作原理如图。在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，竖直放置的形光滑金属导轨左右间距为，水平放置的导体棒质量为m，与竖直放置且下端固定的绝缘轻弹簧相连，与导轨接触良好且其接入回路的电阻阻值为R。将自弹簧原长位置由静止释放，第一次到达最低点时下降高度为h，此过程中其最大速度为。导轨电阻忽略不计，弹簧始终在弹性限度内。在从静止释放到第一次到达最低点的过程中（）A.流过导体棒的感应电流方向由向bB.导体棒所受安培力的冲量为零C.通过导体棒的电荷量大小为D.导体棒的加速度最大值为【答案】C【解析】【详解】A．由右手定则可知，流过导体棒的感应电流方向由b向，故A错误；B．导体棒下降过程中，安培力大小改变，方向不变，由冲量公式可知，导体棒所受安培力的冲量不为零，故B错误；C．导体棒下降过程中，感应电动势为感应电流为通过导体棒的电荷量大小为，故C正确；D．根据题意可知，导体棒下降过程中，先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，则导体棒的加速度最大值出现在最低点或初始位置，导体棒速度最大时有若没有磁场，由能量守恒定律有可知，在最低点时，有此时，加速度为有磁场时，由能量守恒定律可知，弹簧的形变量减小，则最低点时加速度小于，则导体棒的加速度最大值出现在初始位置，此时，导体棒只受重力，加速度为，故D错误。故选C。3.（2026·贵州·高考真题）（多选）如图，水平绝缘桌面上固定有光滑金属导轨，其中和的延长线交于的角平分线上点，M、N点在的延长线上，为的中点，，，，。导轨所在区域存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。质量为的导体棒在水平拉力作用下，从点以速度向右匀速运动到点，此时撤去拉力，运动到点时速度为。已知导体棒单位长度电阻为，导体棒在运动过程中始终垂直于且与导轨接触良好，导轨电阻不计。则导体棒（）A.从到的过程中，电流为B.从到的过程中，通过导体棒的电荷量为C.速度满足关系式D.从到的过程中，产生的焦耳热为【答案】AC【解析】【详解】A．从到的过程中，导体棒向右匀速运动，设某时刻接入电路的导体棒长度为，则有感应电动势导体棒接入电路的电阻为则电流为，故A正确；B．从到的过程中，结合A分析可知，某时刻导体棒速度为时，感应电流为由电流定义式可得，通过导体棒的电荷量为又有则有，故B错误；C．从到的过程中，令某时刻导体棒速度为时，导体棒的位移为，由几何关系可得，导体棒接入电路的长度为，可知该时刻导体棒所受安培力为对该过程由动量定理有则有解得作出该过程与关系图像，如图所示则有联立解得，故C正确；D．从到的过程中，设某时刻导体棒位移大小为，则导体棒接入电路的长度为，该时刻导体棒所受安培力为，该过程中安培力做功为作出该过程与关系图像，如图所示则有由功能关系有产生的焦耳热联立解得，故D错误。故选AC。4.（2026·山东·高考真题）（多选）如图所示，足够长形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，宽度为，电阻不计。区域Ⅰ为正方形，充满垂直轨道平面向上、磁感应强度大小随时间均匀变化的匀强磁场，即（为大于零的常量）；区域Ⅱ内，导轨上接有开关、，导轨间接有电容为、的两电容器；区域Ⅲ内充满方向垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。初始时，质量为、有一定阻值的导体棒静止于区域Ⅲ中某处，闭合，断开，充电。充电完毕后，断开，闭合，MN开始运动，经过一段时间系统达到最终稳定状态。MN长度与导轨宽度相同并始终与导轨接触良好。下列说法正确的是（）A.充电完毕时的电荷量为B.充电完毕时，上极板带负电C.最终的速度为D.最终的电荷量为【答案】AC【解析】【详解】A．闭合、断开时，区域Ⅰ中产生感应电动势给充电，由法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势为由电容定义式可得充电完毕时的电荷量为，故A正确；B．由楞次定律和右手螺旋定则可知区域Ⅰ中产生顺时针方向的感应电流，则充电完毕时，上极板带正电，故B错误；CD．断开、闭合时，放电，最终回路中感应电流为0，、和两端电压相等，设最终稳定时的电荷量为，的电荷量为，流过的电荷量为，MN的速度为，对由动量定理和电流的定义式有结合法拉第电磁感应定律和电容的定义式可知联立可得，整个过程由电荷守恒定律有联立可得，，故C正确，D错误。故选AC。5.（2026·河北·高考真题）（多选）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，电阻不计。左端接有输出电流大小恒为的恒流源，电流方向如图。导轨间分布着两个紧邻的正方形磁场区域、宽度均为，左侧磁场方向竖直向下，右侧磁场方向竖直向上，以导轨上两磁场交界处的点为坐标原点，沿导轨方向建立坐标轴，两磁场的磁感强度大小仅随坐标变化，且满足式中为已知常量。时，一根质量为，导轨间电阻为的导体棒以初速度从处向右运动；时，导体棒第一次到达处，且速度为0，运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且垂直，不计空气阻力，忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响，下列说法正确的是（）A.导体棒做简谐运动B.初速度C.若初速度变为，则导体棒的速度第一次变为0所需时间为D.若初速度变为，则导体棒将以两磁场交界线为中心做往复运动【答案】AB【解析】【详解】A．作出图像如图所示根据题意知，在区域，导体棒所受安培力大小根据左手定则可知安培力方向始终指向处，令，故导体棒所受外力满足同理，导体棒在区域也满足则导体棒在区域做简谐运动，故A正确；B．导体棒到过程，根据动能定理其中联立可得，故B正确；C．对于简谐运动，从平衡位置运动到最大位移处所用时间为根据简谐运动圆频率结合上述分析可得与速度无关，初速度变为后，根据动能定理可知导体棒向右运动的最大距离小于，导体棒仍做简谐运动，根据上述分析可知速度变为对导体棒的速度第一次变为0所需的时间没有影响，仍为，故C错误；D．若初速度变为，由动能定理可得导体棒运动到处速度为根据对称性知导体棒从处运动到处克服安培力做功为即导体棒运动到处速度不为零，导体棒将继续向右运动离开磁场，故导体棒不会以两磁场交界线为中心做往复运动，故D错误。故选AB。6.（2026·内蒙古辽宁·高考真题）（多选）如图，光滑绝缘水平面上两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直方向的匀强磁场，宽度均为，磁感应强度方向相反，大小分别为、，和处有固定挡板。同种材料制成、粗细均匀的正方形导体线框，边长为，质量为，总电阻为，以初速度从左侧进入磁场，沿轴方向运动。线框平面始终与磁场方向垂直，边始终与磁场边界平行，线框与挡板的碰撞均为弹性碰撞。则（）A.首次进入磁场时线框的加速度大小B.每次经过时，电势差C.与右侧挡板首次碰撞后瞬间线框的速度大小D.线框停止处，穿过线框的磁通量为0【答案】AC【解析】【详解】A．首次进入磁场时，切割磁感线，感应电动势感应电流所受的安培力F=BIL根据牛顿第二定律联立可得首次进入磁场时线框的加速度大小，故A正确；B．每次经过时，都是PQ切割磁感线，设感应电动势为，则，（根据右手定则可知要么都为正，要么都为负）可知每次经过时，电势差，故B错误；C．线框进入磁场Ⅰ过程中，根据动量定理有又可得线框从磁场Ⅰ到磁场Ⅱ过程中，根据动量定理又可得线框离开磁场Ⅱ过程中，根据动量定理又可得线框穿过磁场Ⅰ、Ⅱ过程，线框速度变化量根据可得线框与右侧挡板碰撞前的速度大小为根据题意线框与挡板的碰撞均为弹性碰撞，可知与右侧挡板首次碰撞后瞬间线框的速度大小，故C正确；D．根据C选项分析可知线框完整穿过一次磁场Ⅰ、Ⅱ，线框速度变化量为根据计算可知线框完整穿过磁场Ⅰ、Ⅱ144次后，速度为又144为偶数，可知线框第145次由左侧进入磁场Ⅰ，刚好完全进入磁场Ⅱ时，速度变化量为可知线框恰好停在磁场Ⅱ区域，穿过线框的磁通量为，故D错误。故选AC。7.（2026·云南·高考真题）（多选）如图所示，光滑绝缘斜面固定在水平面上，与水平面交于，倾角，斜面上矩形区域存在垂直斜面向下、磁感应强度大小的匀强磁场（图中未画出）。单匝等腰梯形导线框的下底，上底，，质量，总电阻。线框从斜面上高于的某处由静止释放，边进入磁场时开始对线框施加外力F控制其运动，边进入磁场时边未出磁场。线框始终沿斜面运动，边始终与平行，速度方向始终与边垂直。取重力加速度大小，，设边进入磁场时速度为，在线框进入磁场的过程中（）A.若速度保持恒定，且，则线框中的感应电流方向为B.若速度保持恒定，且，则该过程中F对线框始终做正功C.若感应电流恒定，且F对线框做的功，则D.若感应电流恒定，且F对线框做的功，则该过程的时间【答案】AD【解析】【详解】A．根据右手定则可知，线框中的感应电流方向为，故A正确；B．若速度保持恒定，且，线框刚进入磁场时，感应电动势为感应电流为线框所受安培力为又有则有，可知外力沿斜面向下；边要进入磁场时，感应电动势为感应电流为线框所受安培力为则有，可知外力沿斜面向上，则该过程中F对线框先做正功后做负功，故B错误；CD．根据题意，由几何关系可得，等腰梯形的高该过程中重力做功为若感应电流恒定，则感应电动势恒定，则有解得安培力做功为由动能定理有解得（舍去），则感应电流为则有代入数据解得，故C错误，D正确。故选AD。8.（2026·四川·高考真题）如图所示，两根相距的平行金属长导轨、与金属杆固定连接成形框。形框质量为，电阻不计，静止在水平绝缘桌面上，与桌面间动摩擦因数为。劲度系数为的绝缘轻弹簧一端连接杆的中点，另一端与墙壁相连，弹簧水平且处于原长。导轨上静置一质量为，电阻为的光滑金属杆。空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为大小为。现使杆在水平向右的外力作用下做匀速直线运动。杆始终与导轨垂直且接触良好，弹簧始终与杆垂直且在弹性限度内，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度大小为。（1）求形框所受最大静摩擦力的大小；（2）若弹簧保持原长，求杆做匀速直线运动速度的最大值；（3）若杆运动速度大小为，当弹簧伸长量为时外力功率最小，求此时形框的速度大小和外力功率的最小值。【答案】（1）（2）（3），【解析】【小问1详解】形框和导体棒的总质量为，形框受到的支持力最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即【小问2详解】当导体棒速