高考试题分项版解析物理专题09电磁感应(原卷版).docx

2022高考+联考模拟物理试题分项解析

专题08 磁场（包含复合场）

一、选择题

1．【2022·北京卷】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步争辩表明，地球四周地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是

A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极四周

C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

2．【2022·上海卷】如图，一束电子沿z轴正向流淌，则在图中y轴上A点的磁场方向是

A．+x方向 B．-x方向 C．+y方向 D．-y方向

3．【2022·全国新课标Ⅱ卷】一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为

A．3B B．2B C．B D．2B

4．【2022·全国新课标Ⅲ卷】平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面对外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为

A．2mvqB B．3mvqB C．2mvqB D．4mvqB

5．【2022·四川卷】如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb，当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力。则

第 1 页 共 6 页 专题10 电磁感应

1. （2013河南三市联考）矩形导线框固定在匀强磁场中，

如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面 垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则

A. 从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcda

B. 从O到t1时间内，导线框中电流越来越小

C. 从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba

D. 从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力越来越大

2．（2013四川自贡一诊）长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示。在20T时间内，直导线中电流向上。则在TT2时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是 （ ）

A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

B．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

C．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

3. （2013河南三市联考）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处静止释第 2 页 共 6 页 放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻， 重力加速度为g 则

A. 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向 为

a→b

B. 金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为22BLvRr

C. 金属棒的最大速度为+mgRrBL：

D. 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为2mgBLR

4. （2013安徽皖南八校联考）如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流I的正方向．外力大小为F,，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中P－t图像为抛物线．则这些量随时间变化的关系正确的是

1电磁感应综合应用

1.(2024•浙江)某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”，设计了如图所示装置。飞轮由三根

长a=0.8m的辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，不可伸长细绳绕在圆环上，系

着质量m=1kg的物块，细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中，左侧电路通

过电刷与转轴和圆环边缘良好接触，开关S可分别与图示中的电路连接。已知电源电动势E0=12V、

内阻r=0.1Ω、限流电阻R1=0.3Ω、飞轮每根辐条电阻R=0.9Ω，电路中还有可调电阻R2(待求)和电

感L，不计其他电阻和阻力损耗，不计飞轮转轴大小。

(1)开关S掷1，“电动机”提升物块匀速上升时，理想电压表示数U=8V。

①判断磁场方向，并求流过电阻R1的电流I；

②求物块匀速上升的速度v。

(2)开关S掷2，物块从静止开始下落，经过一段时间后，物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提升物

块的速度大小相等：

①求可调电阻R2的阻值；

②求磁感应强度B的大小。

22.(2024•广西)某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链

条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈M1、M2组

成，小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场

磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连

接。K的结构参数见图乙。其中r1=r，r2=4r，每个线圈的圆心角为π-β，圆心在转轴轴线上，电阻

为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以ω的角速度保持匀速转动，以线圈M1的ab边某

次进入磁场时为计时起点，求K转动一周：

(1)不同时间线圈M1的ab边或cd边受到的安培力大小；

(2)流过线圈M1的电流有效值；

(3)装置K消耗的平均电功率。

33.(2024•河北)如图，边长为2L的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上，细框中心O处固定一竖直

2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(电磁感应)练习

做真题 明方向󰀃

1．[2023ꞏ全国甲卷](多选)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I随时间t的变

化如图(b)所示．则( )

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

2.

[2022ꞏ全国甲卷]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I1、I2和I3.则( )

A．I1I3>I2

C．I1＝I2>I3 D．I1＝I2＝I3

3.

[2022ꞏ全国甲卷](多选)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m、阻值也为R的导体棒

MN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Q，合上开关S后，( )

A.通过导体棒MN电流的最大值为QRC

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 4．[2022ꞏ山东卷]

(多选)如图所示，xOy平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为2 L的扇