第1頁/共1頁2025北京高三（上）期末物理匯編電磁感應章節綜合一、單選題1．（2025北京通州高三上期末）在斷電自感的演示實驗中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈和定值電阻等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關，待電路穩定后，兩支路電流分別為和。斷開開關前后的一小段時間內，電路中電流隨時間變化的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．斷開開關前燈泡中電流為B．燈泡電阻小于電阻和線圈的總電阻C．斷開開關后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D．斷開開關后電阻所在支路電流如曲線所示2．（2025北京房山高三上期末）如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一根水平放置的金屬棒以某一水平速度拋出，金屬棒在運動過程中始終保持水平且未離開磁場區域。不計空氣阻力，金屬棒在運動過程中，下列說法正確的是（）A．感應電動勢越來越大B．單位時間內，金屬棒的動量增量變大C．金屬棒中的機械能越來越小D．單位時間內金屬棒掃過的曲面中的磁通量不變3．（2025北京昌平高三上期末）如圖所示，一質量為m、邊長為的正方形導線框abcd，由高度h處自由下落，ab邊進入磁感應強度為B的勻強磁場區域后，線圈開始做勻速運動，直到dc邊剛剛開始穿出磁場為止。已知磁場區域寬度為l。重力加速度為g，不計空氣阻力。線框在穿越磁場過程中，下列說法正確的是（

）A．線框進入磁場的過程中電流方向為順時針方向B．線框穿越磁場的過程中電流大小為C．線框穿越磁場的過程中產生的焦耳熱為D．線框進入磁場的過程中通過導線橫截面的電荷量為4．（2025北京朝陽高三上期末）如圖所示，線圈A和線圈B繞在同一個鐵芯P上，線圈B連接一電流表。下列選項正確的是（）A．若A接通一直流電源瞬間，電流表的示數為0B．若A接通一直流電源瞬間，A和B相互排斥C．若A接一正弦交流電源，電流表的示數為0D．若A接一正弦交流電源，A和B中的磁場始終反向5．（2025北京朝陽高三上期末）如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁體。磁體正下方水平桌面上放置一個閉合線圈。將磁體托起到某一高度后放開，磁體能上下振動并最終停下來。磁體振動過程中未到達線圈平面且線圈始終靜止在桌面上。磁體振動過程中，下列選項正確的是（）A．線圈對桌面的壓力總大于重力 B．線圈總有擴張的趨勢C．彈簧的彈性勢能一直減小 D．磁體和彈簧系統的機械能一直減小6．（2025北京通州高三上期末）如圖，通有恒定電流的固定直導線附近有一圓形線圈，導線與線圈置于同一水平面。若減小導線中的電流強度，線圈內產生（）A．逆時針電流，且有收縮趨勢B．逆時針電流，且有擴張趨勢C．順時針電流，且有收縮趨勢D．順時針電流，且有擴張趨勢二、多選題7．（2025北京海淀高三上期末）用如圖所示的裝置做“探究影響感應電流方向的因素”實驗。線圈A通過滑動變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學在實驗操作中發現，開關閉合瞬間，電流表指針向左偏轉。關于本實驗，下列說法正確的是（）A．開關斷開瞬間，電流表指針向右偏轉B．為判斷感應電流的磁場方向，需要記錄感應電流的大小C．為判斷感應電流的磁場方向，需確定線圈導線的繞向D．感應電流的方向與滑動變阻器滑片的滑動快慢有關8．（2025北京西城高三上期末）如圖甲所示，在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一導體圓環。規定磁場向上為正，磁感應強度B隨時間t按圖乙變化，則導體圓環（）A．在內感應電流方向不變 B．在時感應電流為零C．在內感應電流大小不變 D．在內有收縮趨勢9．（2025北京海淀高三上期末）如圖所示，間距為的水平型導體框置于豎直向下的勻強磁場中，型導體框左端連接一阻值為的電阻。將一質量為、電阻為的導體棒靜置于導體框上。從某時刻開始，對導體棒施加一水平向右的恒定拉力，使其沿導體框向右運動，經過時間，導體棒恰好運動至圖中虛線位置，此時速度大小為。已知磁感應強度大小為，不計導體框的電阻、導體棒與框間的摩擦。在此過程中（）A．導體棒中感應電流的方向為B．導體棒的平均速度大小為C．通過電阻的電荷量為D．電阻上消耗的電能為三、實驗題10．（2025北京通州高三上期末）(1)在“金屬絲電阻率的測量”實驗中，某同學設計了如圖1所示的電路進行實驗。該同學取一段金屬絲連接到實驗電路中，通過測量金屬絲兩端的電壓和通過金屬絲的電流，以及金屬絲接入電路的有效長度和金屬絲的直徑，即可計算出該金屬絲的電阻率（用上述測量量表示）。(2)在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中，某同學首先按圖2所示連接電路，閉合開關后，發現靈敏電流計指針向左偏轉；再按圖3所示連接電路，閉合開關后，發現電流計指針向右偏轉。進行上述實驗的主要目的是檢驗________（填選項前的字母）。A．干電池是否為新電池B．電流計測量的電流是否準確C．電流計指針偏轉方向與電流方向的關系(3)某實驗小組用如圖4所示的電路研究電容器充、放電情況，他們用電流傳感器和計算機測出電路中電流隨時間變化的曲線。實驗時，根據圖4所示的電路原理圖連接好電路，時刻把開關擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關擲向2端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的圖像如圖5所示。a．電容器放電時，流過電阻的電流方向為（選填“由到”或“由到”）；b．從理論分析可知，對于理想電容器，在圖5中陰影部分的面積（選填“>”、“<”或“=”）。四、解答題11．（2025北京海淀高三上期末）物理學家可以通過構建新模型、借助已有理論和邏輯推理，形成對微觀世界的新認識，如對光電效應、粒子散射實驗等現象的解釋。經典理論認為：①金屬導體中自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，形成了自由電子定向移動的阻力，其大小為稱為阻力系數，為自由電子定向移動的速率。②通電金屬導線中，電場線總是與導線的表面平行。已知元電荷為，忽略電子的重力及其熱運動的影響，請借助上面的理論，通過構建模型來解答以下問題。(1)現有兩種不同的金屬材料1和2，材料對電子定向移動的阻力系數分別為和，單位體積內的自由電子數分別為和。如圖甲所示，用這兩種金屬材料制成橫截面積相同、長度相同的兩個圓柱形導體，將它們串聯在一起接入電路，達到穩定時會有恒定電流流過。A.在電壓、電流、電阻三個電學量中，寫出穩定時兩導體一定相同的物理量。B．求穩定時兩導體中的電場強度大小之比。(2)測得（1）中的兩種圓柱形導體的橫截面積相同，將它們制成半徑為的兩個半圓環，再拼接成一個導體圓環（圓柱形導體截面的直徑遠小于圓環半徑），如圖乙所示，為拼接位置。已知。金屬細圓環內部存在垂直于圓環平面向里的勻強磁場，磁感應強度隨時間均勻增加，變化率為，其激發的渦旋電場會推動電子開始沿圓環運動。由于電子定向移動速率比較小，可忽略自由電子繞圓環運動所需的向心力。經過短暫的時間后，電子的運動達到穩定狀態。A.在穩定狀態下，導體1中某電子受到的渦旋電場力如圖丙所示，請補充完整該電子受力的示意圖；并判斷拼接位置處堆積的凈剩電荷的電性。B．求穩定狀態下，導體1中的靜電場場強大小。12．（2025北京通州高三上期末）如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度，一端連接的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度。導體棒放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，且與導軌接觸良好。導軌和導體棒的電阻均忽略不計。在平行于導軌的拉力作用下，導體棒由靜止開始沿導軌以的加速度向右做勻加速運動，已知導體棒的質量。(1)時，求導體棒中感應電流的大小和方向；(2)若在時撤掉拉力，導體棒將開始做減速運動，并最終停在導軌上。求：a．從撤掉拉力到導體棒停止運動的過程中，安培力對導體棒所做的功；b．在圖2中定性畫出撤去拉力后導體棒運動的速度時間圖像。13．（2025北京通州高三上期末）電子顯微鏡的減振裝置可以提高顯微鏡成像的清晰度和準確性。某種減振裝置的簡化結構如圖1所示。輕彈簧上端懸掛在點，下端點與絕緣平臺相連。平臺下表面通過絕緣輕桿與線圈相連。線圈始終處于輻向磁場中，該磁場分布關于線圈中心豎直軸對稱。處于靜止狀態的平臺在時受到外界微小擾動后，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼振動。在振動過程中，線圈所在的平面始終水平，其位移隨時間變化的圖像如圖2所示。已知時，線圈的速度大小為，方向豎直向下。時刻線圈的振幅為。平臺和線圈的總質量為，彈簧的勁度系數為，線圈半徑為、電阻為，線圈所在處磁感應強度大小均為。已知當彈簧形變量為時，其彈性勢能為。不計空氣阻力，重力加速度為。求：(1)平臺靜止時彈簧的伸長量；(2)時，線圈所受到安培力的大小；(3)在時間內，線圈產生的焦耳熱；(4)在時間內，線圈所受到安培力的沖量大小。14．（2025北京朝陽高三上期末）如圖1所示，足夠長光滑平行導軌水平放置，相距為L，左端連有一定值電阻R。磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直于線框平面。長度為L，電阻為的導體棒沿光滑水平導軌向右做勻速運動，速度大小為v，導體棒與導軌垂直且接觸良好，不計導軌電阻。(1)求c、d兩端的電壓U；(2)求棒所受的安培力大小；(3)若零時刻開始，沿速度方向向右再施加一個恒力，在圖2中定性畫出導體棒的速度v隨時間t的變化圖線。

參考答案1．C【詳解】AD．斷開開關S前、后的一小段時間內，通過電感線圈L的電流方向是不變的，則電感線圈L所在支路的電流如曲線a所示，小燈泡所在支路的電流如曲線b所示，則斷開開關前，燈泡中電流為，故AD錯誤；B．由題圖可知，斷開開關S前通過電感線圈的電流大于通過小燈泡的電流，所以斷開開關S前，小燈泡的電阻大于定值電阻R和電感線圈L的總電阻，故B錯誤；C．斷開開關S后，電感線圈L產生的自感電動勢阻礙電流的減小，電感線圈L相當于電源，由于線圈L、電阻R和燈泡重新組成回路，且斷開開關S前電感線圈L所在支路的總電阻小于小燈泡的電阻，則其電流大于流過小燈泡的電流，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確。故選C。2．D【詳解】A．金屬棒做平拋運動，水平速度不變，根據E=BLv0可知，棒中的感應電動勢不變，故A錯誤；B．根據動量定理可知，單位時間內，金屬棒的動量增量為，大小不變，故B錯誤；C．金屬棒在運動過程只有重力做功，則機械能守恒，故C錯誤；D．單位時間內ab的水平位移為v0，則掃過的曲面中的磁通量不變，故D正確；故選D。3．C【詳解】A．線框進入磁場的過程中，ab邊切割磁感應線，根據右手定則可知，電流方向為逆時針方向，故A錯誤；B．由題知，線框進入磁場后開始做勻速運動，根據平衡條件有解得電流為故B錯誤；C．從ab邊進入磁場到cd邊則好離開磁場，線框一直做勻速運動，且下降的高度為；根據能量守恒，可知線框穿越磁場的過程中產生的焦耳熱等于減小的重力勢能，則有故C正確；D．線框從高為h處靜止釋放，根據能量守恒有解得則線框以進入磁場做勻速運動，經時間t完全進入磁場，則有則線框進入磁場的過程中通過導線橫截面的電荷量為故D錯誤。故選C。4．B【詳解】A．若A接通一直流電源瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，則線圈B中會產生感應電流，即電流表的示數不為0，選項A錯誤；B．若A接通一直流電源瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，根據楞次定律，線圈B中產生的磁場與線圈A中磁場反向，則A和B相互排斥，選項B正確；C．若A接一正弦交流電源，則穿過線圈B的磁通量不斷變化，則線圈B中會產生感應電流，則電流表的示數不為0，選項C錯誤；D．若A接一正弦交流電源，當A中電流增加時，B中磁場與A中反向；若當A中電流減小時，B中磁場與A中同向，選項D錯誤。故選B。5．D【詳解】AB．磁體向下運動時，穿過線圈的磁通量增加，線圈有縮小趨勢，磁體對線圈的作用力為向下的排斥力，線圈對桌面的壓力大于重力；磁體向上運動時，穿過線圈的磁通量減少，線圈有擴張趨勢，磁體對線圈的作用力為向上的吸引力，線圈對桌面的壓力小于重力，故A、B錯誤；C．磁體上下運動，彈簧長度時而增大時而減小，所以彈簧彈性勢能時而變大時而變小，故C錯誤；D．磁體上下運動過程中，線圈對磁體的作用力對磁體始終做負功，所以磁體和彈簧系統的機械能一直減小，故D正確。故選D。6．D【詳解】當導線中電流強度減小，導線將產生的磁場減弱，使得穿過線框的磁通量減小，從而產生感應電流阻礙磁通量的減小，依據右手螺旋定則可知，穿過線圈的磁通量向下（俯視），再由楞次定律的“增反減同”可知，線圈中產生順時針方向感應電流，為阻礙磁通量的減小，則線圈有擴張趨勢。故選D。7．AC【詳解】A．開關閉合瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向左偏轉；開關斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量減少，根據楞次定律，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，感應電流方向與開關閉合瞬間相反，所以電流表指針應向右偏轉，故A正確；B．判斷感應電流的磁場方向，依據楞次定律，與感應電流的大小無關，故B錯誤；C．要判斷感應電流的磁場方向，需要知道線圈B的繞向，這樣才能根據安培定則確定感應電流的方向，故C正確；D．感應電流的方向取決于磁通量的變化情況，而不是滑動變阻器滑片的滑動快慢，滑動變阻器滑片的滑動快慢影響感應電流的大小，故D錯誤。故選AC。8．AC【詳解】AD．根據楞次定律判斷可知內與內，感應電流方向相同，均為俯視圖順時針，在內磁通量先減小后增大，根據楞次定律“增縮減擴”推論，線圈先由擴張趨勢，后有收縮趨勢，故A正確，D錯誤；BC．在時磁通量為零，但磁通量變化率不為零，感應電動勢不為零，感應電流不為零，在內磁通量變化率不變，感應電動勢不變，感應電流大小不變，故B錯誤，C正確。故選AC。9．AC【詳解】A．根據右手定則可知，導體棒中感應電流的方向為，故A正確；B．若導體棒是做初速度為零的勻加速直線運動，則這段時間的平均速度大小為；而實際對導體棒受力分析，可知導體棒，受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力，根據牛頓第二定律有又，聯立解得可知隨著速度的增大，導體棒做加速度不斷減少的加速運動。作出初速度為零的勻加速直線運動的v-t圖像（圖中實線）和初速度為零且加速度不斷減少的變加速直線運動的v-t圖像（圖中虛線），如圖所示由圖可知，在相同的時間內虛線與時間軸圍成的面積大于實線與時間軸圍成的面積，故該運動在時間t內的平均速度大于，故B錯誤；C．對導體棒，根據動量定理有又電量為聯立解得故C正確；D．由題意分析，可知整過程電流是由零逐漸增大，當速度為v時，回路中的電流為，為這段時間的最大值，并不是整個過程的電流，根據焦耳定律可知，公式中的I為整個過程的電流，故不能這個公式來計算R產生的熱量，故D錯誤。故選AC。10．(1)(2)C(3)由到=【詳解】（1）根據其中得（2）圖2與圖3進入靈敏電流計的電流方向不同，是檢驗電流計指針偏轉方向與電流方向的關系。故選C。（3）[1]由圖4可知電容器充電時，上極板帶正電，放電時，流過電阻的電流方向為由到；[2]對于理想電容器，充電電荷量和放電電荷量相等，而圖像所圍成的面積表示電荷量，故圖5中陰影部分的面積=。11．(1)A.電流；B.(2)A.見解析；B.【詳解】（1）A.串聯電路中，相同的量為“電流”B.根據電流的定義有可得因為電流不變，所以將電子在兩導體中運動視為勻速直線運動，根據二力平衡有，得（2）A.受力示意圖見答圖；拼接位置處堆積的凈剩電荷為負電荷；

B.增大磁場會激發