2021-2022年高考物理母题解读(十)电磁感应母题5电磁感应与力学综合

专题11电磁感应问题考向一法拉第电磁感应定律的理解和应用问题【母题来源一】2022年高考广东卷【母题题文】（2022·广东卷·T1）如图所示，水平地面（Oxy 平面）下有一根平行于y 轴且通有恒定电流I 的长直导线。

P 、M 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P 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P 到M 过程的感应电动势与从P 到N 过程的感应电动势相等【母题来源二】2022年高考全国甲卷【母题题文】（2022·全国甲卷·T16）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12I I 、和3I 。

则（）A .132I I I B.132I I I C.123I I I D.123I I I 【母题来源三】2022年高考浙江1月卷【母题题文】（2022·浙江1月卷·T13）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B =kt 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 、高度为h 、半径为r 、厚度为d （d ≪r ），则（）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2k r hC.圆管的热功率大小为232dhk rD.轻绳对圆管的拉力随时间减小【母题来源四】2022年高考广东卷【母题题文】（2022·广东卷·T4）图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。

高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。

千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。

研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。

母题8：电磁感应与图像【方法归纳】电磁感应中经常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流等随时间（或位移）变化的图像，解答的基本方法是：根据题述的电磁感应物理过程或磁通量（磁感应强度）的变化情况，运用法拉第电磁感应定律和楞次定律（或右手定则）判断出感应电动势和感应电流随时间或位移的变化情况得出图像。

典例8（2012·重庆理综）如题图21图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M’、N’、P’、Q’恰好在磁场边界中点，下列图像中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是【针对训练题精选解析】1. （2012·新课标理综）如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。

已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。

设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是1.【答案】：A【解析】：由楞次定律可判断出i随时间t变化的图线可能是A。

【考点定位】此题楞次定律、图象及其相关知识。

2．（2012·福建理综）如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。

若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图像是.【答案】：B【解析】：一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合，圆环中磁通量变化不均匀，产生的感应电流不是线性变化。

202x高考《电磁感应》真题归类解析一、考纲解读内容要求说明1．电磁感应现象II2．感应电流的方向、楞次定律与右手定则II 不要求推断内电路中各点电势上下3．法拉第电磁感应定律II 导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限L垂直B、V的情况4．自感现象与日光灯I二、考点统计考点〔内容〕卷子题号题型分值1．电磁感应现象的实际应用X卷大综28 选择题6分2．楞次定律与右手定则X卷理综21 选择题6分全国卷理综316 选择题6分3．法拉第电磁感应定律①感应电动势与感应电流大小X卷大综34 选择题6分X卷物理11 选择题6分全国卷理综119 选择题6分②与力学、能量综合X卷物理 6 选择题6分③与电场、能量综合X卷物理17 计算题16分④与电路、能量综合X卷理综16 选择题6分X卷理综23 计算题16分X物理卷22 计算题14分X卷物理16 计算题16分三、考题例示〔一〕考查电磁感应现象的实际应用1．〔X大综卷第28题〕电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，依据这一觉察，制造了许多电器设备。

以下用电器中，哪个没有利用电磁感应原理]A．动圈式话筒B．白炽灯泡C．磁带录音机D．日光灯镇流器解析：动圈式话筒是通过线圈振动引起线圈中磁通量变化从而激起感应电流，把声音信号转化为电信号；磁带录音机录音原理与动圈式话筒相同，放音时磁带经过放音头，放音头内线圈中磁通量变化激起感应电流，磁信号转化为电信号，再经扬声器复原为声音；日光灯镇流器通过自感原理工作。

三者均属于电磁感应现象。

白炽灯泡是利用电流的热效应发热发光。

选项B正确。

〔二〕考查感应电流的方向、楞次定律与右手定则2．〔X理综卷第21题〕现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图1连接。

在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学觉察当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。

由此可以推断]BA．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法推断电流计指针偏转的方向解析：滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，A线圈中磁通量减小，引起B线圈中磁通量减小，此时连接B线圈的电流计指针向右偏转。

2021新高考衡水名师物理专题卷专题十电磁感应考点29电磁感应现象楞次定律（1 —3）考点30法拉第电磁感应定律自感（4—7、18）考点31电磁感应中的电路问题（8、9）考点32电磁感应中的图象问题（10—12）考点33电磁感应中的动力学与能量问题（13—17、19、20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1•随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。

小到手机，大到电动汽车都在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。

如图所示为某品牌无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。

关于无线充电，下列说法正确的是（）A •无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是龟流的磁效应”B •接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同C.只有将充电底座接到直流电源上，才能对手机进行充电D •只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电2•如图，无限长的通电直导线MN竖直固定，电流方向由N M，整个空间存在匀强电场（图中未画出），导线右侧有一带负电的粒子（不计重力），粒子竖直向上做直线运动，则匀强电场方向为（）3•如图所示，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为 m 的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为 N 极，将永磁体由静止释放，永磁体下落 h 高度到达P 点时速度大小为v ，向下的加速度大小为 a ，圆环的质量为 M ，重力加速度为 g ，不计空气阻力,A. 俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向B. 永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零C. 永磁体运动到P 点时，圆环对桌面的压力大小为 Mg mg ma 1 2D. 永磁体运动到P 点时，圆环中产生的焦耳热为mghmv 2 24•在光滑的水平地面上方， 有两个磁感应强度大小均为 B ,方向相反的匀强磁场， 如图所示,PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大• 一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向以速度 v 从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线1速度为，则下列说法正确的是（）5•如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小化关系为BB o kt ，其中B o 、k 为正的常数。

电磁感应高考题型解析电磁感应是高考物理中的重要考点之一，涉及到的知识点较多，考察的形式也多样化。

下面我将为大家解析一下电磁感应在高考中常见的题型，并提供一些解题思路和方法。

1. 磁通量和法拉第电磁感应定律题型这类题目一般给出一个磁场强度、一个磁场面积以及磁场的变化速率，让求电动势、磁通量的变化量等。

解题思路：首先根据题意计算出磁通量的变化量。

根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小等于磁通量的变化率的负值乘以匝数，即E=-dΦ/dt。

然后将计算得到的电动势代入恰当的公式中求解所需的物理量。

2. 线圈和磁感强度题型这类题目一般给出一个线圈在磁场中的面积、匝数以及磁感强度，让求电动势、力等。

解题思路：首先根据题意计算出磁通量。

磁通量的大小等于磁感强度与线圈面积乘积，即Φ=B*A。

然后根据电动势和力的定义，求解所需的物理量。

3. 涡旋电场题型这类题目一般给出一个金属棒在磁场中匀速旋转，然后问金属棒两端是否有电压出现。

解题思路：根据电磁感应的原理，在磁场中，当导体相对于磁场匀速运动时，导体两端会产生电压。

这是由于导体内部电荷因受到规则的磁场力而分开产生的电场导致的。

4. 安培环路定理题型这类题目一般给出一个闭合回路和一段电流，让求该回路在磁场中受到的力。

解题思路：首先根据安培环路定理，计算出该回路中的磁通量的变化量。

然后根据法拉第电磁感应定律，计算出回路上的电动势。

最后利用洛伦兹力定律，求解所需的力。

除了这些常见的题型，还可能出现一些结合其他知识点的复合题型，需要综合运用相关的物理知识进行解题。

总之，电磁感应作为高考物理考点之一，是考生必须掌握的内容。

了解常见的题型，并掌握解题的方法和思路是提高解题技巧的关键。

通过多做真题，掌握解题方法，加强对电磁感应的理解与运用，相信大家在高考中能够取得好成绩。

高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。

千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。

研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。

母题5：电磁感应与力学综合【方法归纳】.闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电动势和感应电流，通电导体在磁场中将受到安培力的作用，从而使电磁感应问题与力学问题联系在一起，成为力电综合问题。

解答电磁感应中的力电综合问题的思路是：先根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后根据闭合电路欧姆定律求出回路中的感应电流及导体棒中的电流，再应用安培力公式及左手定则确定安培力的大小及方向，分析导体棒的受力情况应用牛顿运动定律列出方程求解。

典例5．（2011福建理综）如图，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°),其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。

金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时，金属棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中A. ab 运动的平均速度大小为12νB.平行导轨的位移大小为qR BLC.产生的焦耳热为qBL νD.受到的最大安培力大小为22sin B L Rνθ【针对训练题精选解析】1。

（2011海南物理）如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M’N’是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。

竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l。

整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。

导轨电阻可忽略，重力加速度为g。

在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。

求（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别达到的最大速度。

高考物理母题归纳总结高考物理作为一门重要的科目，对于考生来说十分关键。

通过对历年高考物理试题的归纳总结，我们可以发现一些规律和重点，帮助考生更好地准备和备考。

下面将针对高考物理的母题进行归纳总结，以帮助考生更好地备考。

一、力学部分1. 力的平衡与平衡条件：精力平衡、力的平衡和平衡条件计算题是高考力学部分的重点，考察学生对力的合成、分解和平衡条件的理解。

2. 牛顿运动定律：力的概念、撞击、斜面问题以及受力分析是考察学生对牛顿运动定律的理解和应用。

3. 牛顿第二定律和加速度：力的大小、方向和加速度的计算题是高考物理中的常见题型。

4. 重力和万有引力定律：考察学生对万有引力定律的理解和应用，常见的问题包括天体的运动轨迹、行星运动速度等。

二、热学部分1. 具体热容和比热容：包括对热容的计算和应用。

2. 理想气体状态方程：考察学生对理想气体状态方程的理解和应用，常见的问题包括对气体的状态变化、体积和温度之间的关系等。

3. 热量交换：考察学生对热量交换的理解和应用，常见的问题包括热传导、对流和辐射等。

三、光学部分1. 光的反射和折射定律：考察学生对光的反射和折射定律的理解和应用。

2. 光的成像：包括凸透镜和凹透镜的成像问题，考察学生对成像规律的理解和应用。

3. 光的波动性和粒子性：考察学生对光的波动和粒子性质的理解和应用。

四、电学部分1. 电路基本定律：包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，考察学生对电路基本定律的理解和应用。

2. 电场和电势：考察学生对电场和电势的理解和应用，常见问题包括电场强度和电势差的计算。

3. 电磁感应：考察学生对电磁感应定律的理解和应用，常见问题包括导体中感应电动势的计算和电磁感应现象的解释。

五、原子物理和核物理1. 元素放射性衰变定律：考察学生对放射性衰变定律的理解和应用。

2. 核能与核反应：考察学生对核能与核反应的理解和应用。

3. 原子物理基本概念：常见问题包括原子结构、电子能级和光谱等。

高考物理专题2024电磁学历年题目解析高考物理中，电磁学是一个重要的专题，涵盖了电场、磁场、电磁感应等内容。

通过对历年高考题目进行解析，我们可以总结出一些重点和难点，帮助考生更好地复习和备考。

下面对2024年的高考物理电磁学专题进行题目解析。

1. 2024年高考题目一题目描述：一只质量为m的点电荷在磁感应强度为B的均匀磁场中以v速度运动，求电荷所受到的洛伦兹力大小。

假设磁场方向与电荷速度方向垂直。

解析：根据洛伦兹力的公式，F=q*v*B*sinθ，其中q为电荷的量，v为电荷的速度，B为磁感应强度，θ为磁场方向与速度方向的夹角。

根据题目描述，磁场方向与速度方向垂直，因此sinθ=1。

所以洛伦兹力的大小为F=q*v*B。

2. 2024年高考题目二题目描述：一根导线载有电流I，长度为L。

求在导线附近某点处，由该导线产生的磁场强度与距离导线的距离d的关系式。

解析：根据安培环路定理，由一根无限长直导线产生的磁场强度的大小与导线与观察点间的距离d成反比。

即B=k*I/d，其中B为磁场强度，k为比例常数。

根据题目描述，导线长度为L，在L处的磁场强度与距离d的关系为B=k*I/(L-d)。

3. 2024年高考题目三题目描述：一根无限长直导线载有电流I，与它距离d处有一个闭合电路。

求闭合电路中的感应电动势大小。

解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

由于导线是无限长的，所以在不断改变位置的过程中，它与闭合电路的距离d保持不变。

因此，闭合电路中感应电动势的大小始终不变，即不受距离变化的影响。

4. 2024年高考题目四题目描述：一根直导线带有电流I1，另一根直导线带有电流I2，两根导线平行且方向相反。

求两根导线之间的相互作用力。

解析：两根导线之间的相互作用力可以通过洛伦兹力来计算。

根据洛伦兹力的公式，F=I1*I2*l/(2πd)，其中I1和I2为两根导线的电流，l为导线长度，d为两根导线的距离。

电磁感应综合问题1.掌握应用动量定理处理电磁感应问题的思路。

2.掌握应用动量守恒定律处理电磁感应问题的方法。

3.熟练应用楞次定律与法拉第电磁感应定律解决问题。

4.会分析电磁感应中的图像问题。

5.会分析电磁感应中的动力学与能量问题。

电磁感应中的动力学与能量问题1(2024·河北·模拟预测)如图甲所示，水平粗糙导轨左侧接有定值电阻R =3Ω，导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B =1T ，导轨间距L =1m 。

一质量m =1kg ，阻值r =1Ω的金属棒在水平向右拉力F 作用下由静止开始从CD 处运动，金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25，金属棒的v -x 图像如图乙所示，取g =10m/s 2，求：(1)x =1m 时，安培力的大小；(2)从起点到发生x =1m 位移的过程中，金属棒产生的焦耳热；(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中，拉力F 做的功。

【答案】(1)0.5N ；(2)116J ；(3)4.75J 【详解】(1)由图乙可知，x =1m 时，v =2m/s ，回路中电流为I =E R +r =BLv R +r=0.5A安培力的大小为F 安=IBL =0.5N (2)由图乙可得v =2x金属棒受到的安培力为F A =IBL =B 2L 2v R +r=x2(N )回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，从起点到发生x =1m 位移的过程中，回路中产生的焦耳热为Q =W 安=F A x =0+0.52×1J =0.25J金属棒产生的焦耳热为Q 棒=r R +rQ =116J(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中，根据动能定理有W F -W 安-μmgx =12mv 2解得拉力F 做的功为W F =4.75J1．电磁感应综合问题的解题思路2．求解焦耳热Q 的三种方法(1)焦耳定律：Q =I 2Rt ，适用于电流恒定的情况；(2)功能关系：Q =W 克安(W 克安为克服安培力做的功)；(3)能量转化：Q =ΔE (其他能的减少量)。

高考物理2024电磁学历年真题深度剖析在高考中，物理是许多学生们的难点科目之一。

在其中，电磁学更是被认为是一个充满挑战的领域。

本文将对高考物理2024年电磁学历年真题进行深度剖析，帮助学生们更好地理解和应对这一部分内容。

第一道题目：（题目内容省略）这道题目考察了电场的基本概念和计算方法。

根据题目中给出的物理量，我们可以通过计算得到正确的答案。

在解答该问题时，首先要理解电场的概念，电场强度的定义为单位正电荷所受到的电力。

根据库仑定律，可以得出电场强度与距离的关系公式。

通过计算即可得到答案。

第二道题目：（题目内容省略）这道题目考察了电磁感应的知识。

在解答该题时，我们首先要理解电磁感应定律的基本原理，即法拉第电磁感应定律。

根据题目中给出的条件，我们可以通过计算电动势和电流的关系来得出答案。

在计算中，需要注意使用正确的单位和数值精度，以避免计算误差。

第三道题目：（题目内容省略）这道题目考察了电磁波的性质和应用。

在解答该题时，我们需要了解电磁波的基本特征和传播规律。

根据题目中给出的条件，我们可以推导出电磁波的频率和波长之间的关系，并结合题目中的说明，计算出正确的答案。

在计算过程中，需要注意使用正确的公式和单位。

通过对上述三道题目的剖析，我们可以发现在高考物理中，电磁学作为一个重要的考点，涉及到各种基本概念、定律和计算方法。

因此，为了在高考中取得好成绩，我们需要系统地学习和掌握电磁学相关的知识。

为了帮助学生更好地准备高考物理电磁学部分，以下是一些建议和学习方法：1. 系统学习基础知识：电磁学是一门复杂的学科，需要掌握许多基础概念、公式和定律。

建议学生从教科书和参考书中系统地学习相关知识，并进行反复的练习和巩固。

2. 理解物理原理：在学习电磁学时，重要的不仅是记住公式和计算方法，更重要的是理解其背后的物理原理。

通过深入理解物理原理，学生可以更好地应对各种题目类型。

3. 多做习题和真题：高考物理中的电磁学部分常常出现在真题中，因此建议学生多做一些习题和历年真题，以熟悉题型和提高解题能力。