2025年高考物理专项复习：电磁感应的综合运用（分层练）（原卷版）

专题08电磁感应的综合运用

A•常考题不丢分

命题点01楞次定律及法拉第电磁感应定律的理解及应用

命题点02自感现象、涡流、电磁驱动和电磁阻尼

命题点03电磁感应中的图象问题

命题点04“单杆+导轨”模型

命题点05“双杆+导轨”模型

B・拓展培优拿高分

C-挑战真题争满分

%风常考题不番解

【命题点01楞次定律及法拉第电磁感应定律的理解及应用】

【针对练习1X2024.河南・统考二模）如图所示，一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框abed,

放在光滑绝缘水平面上，空间存在一磁感应强度为8、方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场的左右边界刚好

和线框的脑边、cd边重合。现在线框cd的中点加一水平向右的恒力凡使线框从图示位置由静止开始水平

向右运动。已知经过时间3线框的他边刚好向右运动到磁场的右边界处，此时线框的速度大小为V。若在

同一时间f内，线框内产生的热量与一恒定电流/在该线框内产生的热量相同，则关于该恒定电流/的表达

式，下列正确的是（）

L

r*-------

：

IXXI:

：XX:

II

!XX!

【针对练习2]（2023•河南开封・统考一模）如图所示，金属导体圆环用绝缘支架固定在铁架台上，圆环面水

平。在圆环正上方，一质量为如可视为质点的小磁铁通过细线吊在铁架台的横杆上，细线与圆环的轴线

重合，小磁铁距铁架台底面的高度为鼠现剪断细线，小磁铁沿圆环轴线下落到铁架台底面上。不计空气阻

力，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.小磁铁落在铁架台底面上时的速度大小为

B.小磁铁下落的整个过程中，加速度先小于g后大于g

C.在小磁铁下落的整个过程中，圆环对小磁铁的作用力先竖直向上后竖直向下

D.在小磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流先逆时针后顺时针（从上往下看）

【针对练习3】（2023•浙江绍兴•统考模拟预测）如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，竖直，OC水

平。质量分布均匀的金属棒仍长度为L质量为加电阻为R,两端置于导轨内。设金属杆与竖直导轨夹

角为3,当Q30。时静止释放金属杆。已知空间存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，

不计金属导轨的电阻，则（）

A.回路中感应电流方向始终为逆时针方向

B.整个过程中，出?棒产生的焦耳热为手"gL

C.当0=60。时，若。点速度大小为v,则6点速度大小为2V

D.在0=30。到（9=45。过程中通过仍棒的电荷量为28〃

【命题点02自感现象、涡流、电磁驱动和电磁阻尼】

【针对练习4】（2023•黑龙江哈尔滨・哈九中校考三模）图甲是电动公交车无线充电装置，供电线圈设置在充

电站内，受电线圈和电池系统置于车内。供电线路与220V交流电源相连，将受电线圈靠近供电线圈，无需

导线连接，蓄电池便可以充电（如图乙所示），下列说法正确的是（）

电

池

系

统

供电线圈

A.供电线圈和受电线圈无导线连接，所以传输能量时没有损失

B.用塑料薄膜将供电线圈包裹起来之后，仍能为蓄电池充电

C.无线充电的原理是利用供电线圈发射电磁波传输能量

D.充电时，供电线圈的磁场对受电线圈中的电子施加磁场力的作用，驱使电子运动

【针对练习5】（2023•北京门头沟•统考一模）某课外研究性学习小组在“如何防止电梯坠落的研究”中，设计

的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示。在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁铺设闭合金属线圈A

和B。下列说法正确的是（）

A.电梯突然坠落时，该装置可使电梯停在空中

B.电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用

C.电梯坠落至永久磁铁图示位置时，线圈A、B中电流方向相反

D.电梯坠落至永久磁铁图示位置时，已穿过线圈A,所以线圈A不会阻碍电梯下落

【针对练习6】（多选）（2023•广东汕头•金山中学校考三模）如图所示为某种售货机硬币识别系统简图。虚

线框内存在磁场，从入口A进入的硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出速度大小，若速度在

某一合适范围，挡板B自动开启，硬币就会沿斜面进入接受装置；否则挡板C开启，硬币进入另一个通道拒

绝接受。下列说法正确的是（）

・

硬

币

投

入

口

A.磁场能使硬币的速度增大得更快

B.由于磁场的作用，硬币的机械能不守恒

C.硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力

D.如果没有磁场，则测速器示数会更大一些

【命题点03电磁感应中的图象问题】

【针对练习7】（2023•全国•校联考模拟预测）如下图，abcde/为“日”字形导线框，其中abdc和cd/e均为边

长为I的正方形，导线防、cd、ef的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于/的匀强磁

场，磁感应强度为B,导线框以速度"匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框

穿越磁场的过程中，防两点电势差随位移变化的图像正确的是（）

caXXX

XXX

XXX

XXX

XXX

dbXXX

Uab

2Blv

3

Blv

3

B.°31x

UabLb

Blv2Blv1

33

0

0

31x

2BlvBlv

C.3D.3

【针对练习8】（多选）如图甲所示，矩形导线框abed固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面

垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电

流i正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向。下列图像正确的有（）

【针对练习9】（多选）（2023•黑龙江哈尔滨・哈尔滨三中校考一模）如图所示，边长为工的正方形区域存在

垂直纸面向外的匀强磁场，等腰直角三角形线框4BC以速度v匀速进入磁场区域，且力B=若从C点

进入磁场开始计时，单位长度线框的电阻相同，则B、C两点电势差/c和BC边所受安培力F-C（规定FBC向

上为正）随时间变化的图像正确的是（）

【命题点04“单杆+导轨”模型】

【针对练习10】（多选）（2023•安徽淮南•统考二模）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定放置在

足够高的水平台面上，导轨间距L=1m。质量爪=1kg,电阻r=2C的直导体棒放在导轨上，且始终与导

轨垂直，导体棒通过一根轻质细绳绕过定滑轮与一质量也为m=1kg的重物相连。导轨左端与阻值R=2。的

电阻相连，导轨电阻不计，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2,在t=0时刻，由静

止释放导体棒和重物，直导体棒由静止开始向右做直线运动（导轨足够长，轻质细绳始终与导轨共面且平

行），g=10m/s2»下列说法中正确的是（）

,1B.......................

Hl।IJ-Q

□

A.重物向下做加速度减小的加速运动，最终做匀速直线运动

B.当导体棒速度〃=8m/s时，导体棒加速度a=2m/s2

C.导体棒最终做匀速直线运动的速度为"=10m/s

D.导体棒最终做匀速直线运动的速度为I?=12m/s

【针对练习11】（多选）如图，距地面/7高处水平放置间距为L的两条光滑平行金属导轨，导轨左端接有电

动势为E的电源，质量为根的金属杆静置于导轨上，与导轨垂直且电接触良好，空间有竖直向下的磁感应

强度为8的匀强磁场.现将开关S闭合，一段时间后金属杆从导轨右端水平飞出，测得其平射程为4,下列

A.金属杆离开导轨后到落地前感应电动势保持不变

B.金属杆离开导轨前做匀加速直线运动

C.电源消耗的电能为翳居

D.从闭合开关到金属杆刚要落地时，金属杆受到的冲量为m2+啜

【针对练习12】（多选）（2022•宁夏石嘴山•石嘴山市第三中学校考模拟预测）如图所示，电阻不计的水平U

形光滑导轨上接一个阻值为扁的电阻，放在竖直向上、磁感应强度大小为8的匀强磁场中，一个半径为L、

质量为机、电阻为r的半圆形硬导体棒4C（直径与导轨垂直，并接触良好），在水平向右的恒定外力F的作用

下，由静止开始运动，当速度为"时，位移为d,下列说法正确的是（）

A.此时4C两端电压为U"=2BL”

B.此时杆克服安培力做功的功率为。=华经

C.此过程中导体棒AC的平均速度小于;

D.此过程中通过电阻网的电荷量为q=普

【命题点05“双杆+导轨”模型】

【针对练习13】（多选）（2023・广西•校联考模拟预测）如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘

水平面上，导轨间距为3导轨间有方向竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为8,质量均为加、

有效电阻均为R的金属棒ab和cd垂直于导轨放置，均处于静止状态，现给就棒一个方向水平向左、大小为北

的初速度，下列说法正确的是（）

A.从M棒开始运动到回路无电流的过程中，回路产生的焦耳热为萼

B.从M棒开始运动到回路无电流的过程中，回路产生的焦耳热为粤

C.最终回路无电流通过后，两棒间的距离比静止时增大黑

D.最终回路无电流通过后，两棒间的距离比静止时增大喘

【针对练习14】（多选）（2023・河北•校联考模拟预测）如图所示，水平光滑导轨间距分别为L、人，宽、窄

导轨区域磁感应强度分别为Bj、B2,A、B两导杆质量分别为THA、杆B右端通过一条轻绳受质量为m

的重物牵连。并由静止开始运动。设回路中总电阻为R。假设各导轨无限长。则下列说法正确的是（）

A.杆A做加速度减小的加速运动，杆B做加速度减小的减速运动

B.A产生的电动势与杆B产生的电动势之比为二者速度之比以:为

C.杆A和杆B经足够长时间后的加速度之比为B2L2：8力1

D.若开始到某时刻过程生热为。，此时两杆的速度分别为以和方，则重物机械能损失量为巳山人以2+

1

9z

-mBvB+Q

【针对练习15】（多选）（2023•山东•模拟预测）如图所示，固定在水平面内的光滑不等距平行轨道处于竖直

向上、大小为B的匀强磁场中，浦段轨道宽度为2L儿段轨道宽度是L加段轨道和儿段轨道都足够长，

将质量均为机、接入电路的电阻均为R的金属棒M和N分别置于轨道上的岫段和6c段，且与轨道垂直。

开始时金属棒M和N均静止，现给金属棒M—水平向右的初速度为,不计导轨电阻，则（）

A.M棒刚开始运动时的加速度大小为受警

B.金属棒M最终的速度为等

C.金属棒N最终的速度为鬻

D.整个过程中通过金属棒的电量为警

用力.柘展培休拿高分

一、单选题

1.1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“阿拉果圆盘实验”，实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正

上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘

中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后，下列说法正确的是（）

铜圆盘：?

I

A.因为穿过圆盘的磁通量不变，圆盘上没有感应电流

B.穿过整个圆盘的磁通量发生了变化从而产生沿圆盘边缘的环形电流

C.圆盘内局部面积的磁通量变化产生感应电流，从而产生磁场导致磁针转动

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成了环形电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

二、多选题

2.如图甲所示，在MN、0P之间存在一匀强磁场，t=Q时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力尸作

用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力尸随时间变化的图线如图乙所示。已知线框的质量〃2=lkg,

电阻R=2。。则（

MXXQ

____"X厂X

□Vx

XX

NP

甲

A.磁场宽度为4m

B.匀强磁场的磁感应强度为2T

C.线框穿过磁过程中，通过线框的电荷量为2c

D.线框进入磁场过程中，磁场力的冲量大小为lN-s

3.如图所示，倾角为6的足够长光滑金属导轨放置在磁感应强度为8的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨

平面斜向上，导轨底端有一根质量为根的导体棒垂直于导轨放置，导轨上端接有阻值为R的电阻，除R

外其他电阻不计。给MN一个沿导轨平面向上且垂直于的初速度为,向上滑动距离x时到达最高点,

回到导轨底端时速度大小为v=已知导轨宽度为L,重力加速度为g,MN在运动过程中与导轨接触良好,

且不发生转动。对导体棒从底端向上滑动到最高点和从最高点向下滑回底端这两个过程，以下说法正确的

A.向上滑动过程中的平均感应电动势为巳BLv0

B.从底端出发到返回底端所用的时间为嘉

C.向下滑动的过程中通过电阻R的电荷量为亭

R

D.从底端向上滑动到最高点电阻R产生的焦耳热为［爪（诏-/）

4.如图所示，链球比赛属田径中的投掷竞远运动，链球由金属材料制造，长度为心某次比赛在潍坊举行,

链球出手前某时刻恰好绕竖直轴水平转动（俯视逆时针转动），角速度为。，手到转轴的距离为】，场地附近

空间的地磁场可看作是匀强磁场，其水平分量和竖直分量分别为之、By.则此时（）

A.手握的一端电势比拴球的一端低

B.手握的一端电势比拴球的一端高

C.两端的电势差约为昵誓

D.两端的电势差约为在处产

5.如图所示的纸面内有一根竖直向下的长直导线，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处于纸面内。不计空气阻力，以下说法正确的是（）

2

A.圆环中会产生顺时针方向的电流

B.圆环中感应电流的大小始终不变

C.圆环的水平速度一直在减小

D.圆环在竖直方向的加速度始终等于重力加速度

6.如图甲所示，水平面内的粗糙导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=2T,导轨间距L=

1m,导轨左右两侧各接有阻值R=4。的定值电阻。一质量为m=0.5kg,电阻值r=2。的金属棒在外界拉

力的作用下，从MN处由静止开始沿导轨向右加速运动，运动过程中流过金属棒的感应电流的大小随金属

棒的位移变化的图像如图乙所示。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数4=0.1,重力加速度g取10m/s2,导

轨电阻不计，则金属棒从位置处开始运动x=1m位移的过程中（）

图乙

A.金属棒中产生的焦耳热是O.25JB.整个装置中产生的总热量为O.5J

C.外界拉力做功为2.0JD.金属棒在1m处的动能为0.25J

7.如图所示，两电阻为零的光滑导轨水平放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B,导轨

间距最窄处为一狭缝（狭缝宽度不计），取狭缝所在处。点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为仇

导轨左端通过单刀双掷开关S可以与电容C或电阻R相连，导轨上有一足够长且不计电阻的金属棒与x轴垂直,

在外力F（大小未知）的作用下从。点开始以速度9向右匀速运动，若某时刻开关S接1,外力用0表示，通

过金属棒电流的大小用A表示；若某时刻开关S接2,外力用F2表示，通过金属棒电流的大小用/2表示。关于

8.如图，平行光滑导轨左侧AB和A3'是半径为R的四分之一圆弧，BE、8®处于同一水平面，AC和AC

间距为L1和。E间距为2LAC.A'C\DE、均足够长，AC和。E、AC和。E通过导线连接，其

中8方右侧导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中，左侧大小为Bi，右侧大小为4,BI=B2=B。现

将长度为2L的导体棒尸。垂直导轨放置于OE和DE上,将长度为L的导体棒MN垂直导轨放置于44端，

静止释放导体棒MN,导体棒运动的过程始终与导轨垂直且接触良好。已知导体棒和PQ材料、横截面

积均相同，导体棒MN质量为加，电阻为广，重力加速度为g,不计导轨电阻，下列说法正确的是（）

A.导体棒政V进入磁场瞬间，导体棒尸。的加速度大小证

B.p。棒的最终速度为2/

C.磁场方向不变，若当=282,从释放MN至两导体棒稳定运动的整个过程中导体棒P。上产生的焦耳

热为（mgR

D.磁场方向不变，若Bi、殳大小可调，则两棒的最终速度之比咏=去

bPQ2%

9.实验小组设计了如图所示的装置研究变压器，导体棒油的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相

等的光滑金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、

d两个端点接在匝数比如："2=5：1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器&,导体棒湖

绕与平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）。。'以角速度3匀速转动。如果滑动变阻器

连入电路的阻值为R时，电流表的示数为/,4棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是（）

A.滑动变阻器上消耗的功率为尸=25FR

B.变压器原线圈两端的电压U/=5/R

C.取油在环的最低端时Z=0,则导体棒。。中感应电流的表达式是i=//sin3t

D.若c、d间改接电阻R'后电流表的示数不变，则ab棒转过90。的过程中流过ab棒的电荷量可能为数答

10.如图所示，固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨PQ、MN,宽处间距为L,窄处间距为导轨所在

区域分布有磁感应强度大小为2、方向竖直向下的匀强磁场。由同种材料制成、横截面积相同的金属杆cd

（长为力和长为））,分别垂直导轨宽处和窄处静止放置，两杆与导轨始终接触良好。现给金属杆cd

水平向右、大小为几的初速度，不考虑杆）进入导轨窄处后的运动过程。己知金属杆^的质量为相、电阻

为R,不计导轨电阻。在金属杆cd开始运动后的足够长时间内，下列说法正确的是（）

XXXXX

CD

M-》J

xuXXXX

A.回路中的最大电流为磐B.金属杆cd的最小速度为|北

3H

C.回路中产生的焦耳热为|根诏D.通过杆某一横截面的电荷量为警

一、单选题

1.（2023・湖北•统考高考真题）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，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0cm、1.2cm和

1.4cm,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为

103T/S,则线圈产生的感应电动势最接近（）

天线

A.0.30VB.0.44VC.0.59VD.4.3V

2.（2023•北京・统考高考真题）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡,

开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（）

A.P与Q同时熄灭B.P比Q先熄灭

C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭

3.（2020.全国•统考高考真题）如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。

圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（）

A.拨至M端或N端，圆环都向左运动

B.拨至M端或N端，圆环都向右运动

C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动

D.拨至/端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动

4.（2020•江苏•统考高考真题）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度当和大小相等、方向相反。金属圆环

的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（）

A.同时增大Bi减小B2

B.同时减小Bi增大4

C.同时以相同的变化率增大J和&

D.同时以相同的变化率减小劣和为

5.（2021.北京.高考真题）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老

师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正

确的是（）

A.未接导线时,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势

B.未接导线时,表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用

C.接上导线后,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势

D.接上导线后,表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用

6.（2022•浙江•统考高考真题）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感

应强度大小8=比的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为p、高度为

h、半径为八厚度为d（c?«r）,贝!］（）

A.从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向

B.圆管的感应电动势大小为竽

C.圆管的热功率大小为吗空

2P

D.轻绳对圆管的拉力随时间减小

7.（2022•江苏・高考真题）如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度8随时

间f的变化关系为B=殳+股，B。、上为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为

（）

2222

A.nkrB.irkRC.irB0rD.nB0R

8.（2022・北京・高考真题）如图所示平面内，在通有图示方向电流/的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abed,

ad边与导线平行。调节电流/使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（）

ab

F

dc

A.线框中产生的感应电流方向为a—6—c—d—a

B.线框中产生的感应电流逐渐增大

C.线框ad边所受的安培力大小恒定

D.线框整体受到的安培力方向水平向右

9.（2023•江苏•统考高考真题）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于

圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕。点在纸面内逆时针转动。。、A、C点电势分别为

中0、＜pA、（pC，则（）

XX

/\

IXXXX\AA

I.,

:XX°XX-c

\!

、、XX/

、、--J

-

A.cpo><pcB.cpc><PAc.q）0=cpAD.<po-<PA=（PATc

10.（2023・浙江•统考高考真题）如图所示，质量为V、电阻为R、长为乙的导体棒，通过两根长均为/、质

量不计的导电细杆连在等高的两固定点上，固定点间距也为心细杆通过开关S可与直流电源或理想二极

管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场，不计空气阻力和其它电

阻。开关S接1,当导体棒静止时，细杆与竖直方向的夹角固定点8=3；然后开关S接2,棒从右侧开始

运动完成一次振动的过程中（）

A.电源电动势&）=警/?

B.棒消耗的焦耳热Q=（1-与Mgl

c.从左向右运动时，最大摆角小于；

D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等

11.（2023・重庆・统考高考真题）某小组设计了一种呼吸监测方案：在人身上缠绕弹性金属线圈，观察人呼

吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压，了解人的呼吸状况。如图所示，线圈P的匝数为N,磁

场的磁感应强度大小为8,方向与线圈轴线的夹角为凡若某次吸气时，在f时间内每匝线圈面积增加了S,

则线圈P在该时间内的平均感应电动势为（）

BSsinODBScosO

c.tt

12.（2021・浙江•统考高考真题）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。

为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于

A.平面abedB.平面abfeC.平面abghD.平面aehd

13.（2021•山东・高考真题）迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星

由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下，导

体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为八导体绳所受的安培力克服大小为了的环境阻力，可使卫星保

持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为H,导体绳长为地球半径为R,质量为轨道处磁

感应强度大小为8,方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得，电池电动势为（)

远地子卫星

电池

XB

电流

速度

导体绳

近地子卫星口

赤道平面

'GMfr

ABL+B.BL

-J^£R+HBL

14.（2021・北京.高考真题）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的

电阻，质量为机、电阻为r的导体棒油置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。油以水

平向右的初速度W开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（）

b

A.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为a—b

C.电阻R消耗的总电能为喘D.导体棒克服安培力做的总功小于巳山堤

15.（2021・重庆•高考真题）某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球

的运动。若该眼动仪线圈面积为S,匝数为N,处于磁感应强度为8的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁

场，经过时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为。处，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动

势的大小和感应电流的方向（从左往右看）为（）

NBScosG

B.,逆时针

NBSsinONBScosO

C.,顺时针D.顺时针

tt

16.（2022.全国.统考高考真题）三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的

直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化

的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分

别为小和七。则（）

A.A<V,2B.A>>12C.h=12>D.=12=I3

17.（2022・河北•统考高考真题）将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S「小圆

面积均为52，垂直线圈平面方向有一随时间f变化的磁场，磁感应强度大小3=%+庇，Bo和k均为常量,

则线圈中总的感应电动势大小为（）

A.kS±B.5ks2C.kQS1-5S2）D.+5S2）

18.（2022・重庆・高考真题）如图1所示，光滑的平行导电轨道水平固定在桌面上，轨道间连接一可变电阻，

导体杆与轨道垂直并接触良好（不计杆和轨道的电阻），整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中。

杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，两次运动中拉力大小与速率的关系

如图2所示。其中，第一次对应直线①，初始拉力大小为尸。,改变电阻阻值和磁感应强度大小后，第二次

对应直线②，初始拉力大小为2为，两直线交点的纵坐标为3a。若第一次和第二次运动中的磁感应强度大

小之比为公电阻的阻值之比为机、杆从静止开始运动相同位移的时间之比为”则公加、“可能为（）

磁场

图1图2

A.k=2、m=2、n=2B.k=2A/2>m=2>n=V2

C.k=V6>m=3、n=A/2D.k=2V3>m=6、n=2

19.（2023・海南・统考高考真题）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈"cd,埋在地

下的线圈分别为1、2,通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（）

A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上

B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为仍加

C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为油必

D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同

20.（2023•辽宁•统考高考真题）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴。尸在磁

场中匀速转动，且始终平行于0尸。导体棒两端的电势差说随时间t变化的图像可能正确的是（）

21.（2021.河北.高考真题）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为3,导

轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处。点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为氏一电容为C的

电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力厂作用下从。点开始以速度丫向右匀速运动,

忽略所有电阻，下列说法正确的是（）

A.通过金属棒的电流为2BC/tan8

B.金属棒到达X。时，电容器极板上的电荷量为BCv比otan。

C.金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电

D.金属棒运动过程中，外力尸做功的功率恒定

二、多选题

22.（2020•全国•统考高考真题）如图，U形光滑金属框abed置于水平绝缘平台上，必和de边平行，和be

边垂直。ab、旅足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒置于金属框上，用水平

恒力厂向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，与金属框保持良好接触,

且与反边保持平行。经过一段时间后（）

xxxMxXXX

a_____________________U

XXXXXX尸X

-----A

XXXXXXX

d-------C

XXxNxXXX

A.金属框的速度大小趋于恒定值

B.金属框的加速度大小趋于恒定值

C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值

D.导体棒到金属框6c边的距离趋于恒定值

23.（2020•山东・统考高考真题）如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相

等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于。孙平面内的刚性导体

框"cde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末历边刚好

进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为/,"边所受安培力的大小为Fab，二者与时间f的关

系图像，可能正确的是（）

24.（2021.全国.高考真题）由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量

相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由

静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计

空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入

磁场前，可能出现的是（）

甲□□乙

XXXXX

XXXXX

XXXXX

A.甲和乙都加速运动

B.甲和乙都减速运动

C.甲加速运动，乙减速运动

D.甲减速运动，乙加速运动

25.（2021・广东.高考真题）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨Me和de,ab与de平行，6c是以。为

圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形。6c内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的。端与e点用导线相接，P

端与圆弧儿接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，若杆。P绕。点在匀强磁场区内从b

到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）

A.杆OP产生的感应电动势恒定

B.杆0P受到的安培力不变

C.杆MN做匀加速直线运动

D.杆MN中的电流逐渐减小

26.（2021・辽宁・统考高考真题）如图（〃）所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固

定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（。）所示的匀强磁场，片0时磁场方向垂

直纸面向里。在仁0到仁2%的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L处；U2加时，释放金属棒。整个过

程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（)

XXXx

L

XXXX

J

XIXXX

xxAxX

图(a)

B.在仁山时，金属棒中电流的大小为笑

C.在1=等时，金属棒受到安培力的方向竖直向上

D.在仁3%时，金属棒中电流的方向向右

27.（2022.全国.统考高考真题）如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨

的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为机、阻值也为R的导体棒静止于导轨上，与

导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器

所带的电荷量为。，合上开关S后，（）

XMXXXX

XXXXX

XXJVXXXX

A.通过导体棒MN电流的最大值为白

RC

B.导体棒MN向右先加速、后匀速运动

C.导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大

D.电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热

28.（2022・湖南•统考高考真题）如图，间距L=1m的U形金属导轨，一端接有0.1。的定值电阻R,固定在

高九=0.8m的绝缘水平桌面上。质量均为0.1kg的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良

好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为0.1。，与导轨间的动摩擦因数均为0」（设最大静摩擦力等于滑

动摩擦力），导体棒a距离导轨最右端1.74m。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强

度大小为0.1T。用F=0.5N沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b

刚要滑动，撤去F，导体棒。离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2,不计空气阻力，不计其

他电阻，下列说法正确的是（）

A.导体棒。离开导轨至落地过程中，水平位移为0.6m

B.导体棒a离开导轨至落地前，其感应电动势不变

C.导体棒a在导轨上运动的过程中，导体棒6有向右运动的趋势

D.导体棒。在导轨上运动的过程中，通过电阻R的电荷量为0.58C

29.（2022.河北•统考高考真题）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，

另一根由ab、be、cd三段直导轨组成，其中be段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R。导轨上一金属棒MN沿

x轴正向以速度为保持匀速运动，力=0时刻通过坐标原点。，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过电

阻的电流强度为i,金属棒受到安培力的大小为F,金属棒克服安培力做功的功率为P,电阻两端的电压为U,

导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（）

30.（2022・广东•高考真题）如图所示，水平地面（。久y平面）下有一根平行于y轴且通有恒定电流/的长直

导线。P、/和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形

金属线圈，圆心在尸点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平

行。下列说法正确的有（）

A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同

B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变

C.线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流

D.线圈从尸到M过程的感应电动势与从尸到N过程的感应电动势相等

31.（2023•全国•统考高考真题）一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两

端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距

离大于上部相邻两匝间的距离。如图（a）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止

下落，电流传感器测得线圈中电流/随时间f的变化如图（b）所示。则（）

器'强磁体

A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快

B.下落过程中，小磁体的N极、S极上下颠倒了8次

C.下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变

D.与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大

32.（2023・河北・高考真题）如图，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀

强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩

形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（）

34

A.金属杆所围回路