第1頁/共1頁2025北京高三（上）期末物理匯編電磁感應(yīng)章節(jié)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(shí)驗(yàn)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(guān)，待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為和。斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)，電路中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)前燈泡中電流為B．燈泡電阻小于電阻和線圈的總電阻C．?dāng)嚅_開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)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(qiáng)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(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。不計(jì)空氣阻力，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．感應(yīng)電動(dòng)勢越來越大B．單位時(shí)間內(nèi)，金屬棒的動(dòng)量增量變大C．金屬棒中的機(jī)械能越來越小D．單位時(shí)間內(nèi)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(zhì)量為m、邊長為的正方形導(dǎo)線框abcd，由高度h處自由下落，ab邊進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，線圈開始做勻速運(yùn)動(dòng)，直到dc邊剛剛開始穿出磁場為止。已知磁場區(qū)域?qū)挾葹閘。重力加速度為g，不計(jì)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(jìn)入磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)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(chǎn)生的焦耳熱為D．線框進(jìn)入磁場的過程中通過導(dǎo)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(gè)鐵芯P上，線圈B連接一電流表。下列選項(xiàng)正確的是（）A．若A接通一直流電源瞬間，電流表的示數(shù)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(shù)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(gè)磁體。磁體正下方水平桌面上放置一個(gè)閉合線圈。將磁體托起到某一高度后放開，磁體能上下振動(dòng)并最終停下來。磁體振動(dòng)過程中未到達(dá)線圈平面且線圈始終靜止在桌面上。磁體振動(dòng)過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．線圈對桌面的壓力總大于重力 B．線圈總有擴(kuò)張的趨勢C．彈簧的彈性勢能一直減小 D．磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)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(dǎo)線附近有一圓形線圈，導(dǎo)線與線圈置于同一水平面。若減小導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，線圈內(nèi)產(chǎn)生（）A．逆時(shí)針電流，且有收縮趨勢B．逆時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢C．順時(shí)針電流，且有收縮趨勢D．順時(shí)針電流，且有擴(kuò)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(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)。線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)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(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合瞬間，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．開關(guān)斷開瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B．為判斷感應(yīng)電流的磁場方向，需要記錄感應(yīng)電流的大小C．為判斷感應(yīng)電流的磁場方向，需確定線圈導(dǎo)線的繞向D．感應(yīng)電流的方向與滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)快慢有關(guān)8．（2025北京西城高三上期末）如圖甲所示，在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一導(dǎo)體圓環(huán)。規(guī)定磁場向上為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙變化，則導(dǎo)體圓環(huán)（）A．在內(nèi)感應(yīng)電流方向不變 B．在時(shí)感應(yīng)電流為零C．在內(nèi)感應(yīng)電流大小不變 D．在內(nèi)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(dǎo)體框置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，型導(dǎo)體框左端連接一阻值為的電阻。將一質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體棒靜置于導(dǎo)體框上。從某時(shí)刻開始，對導(dǎo)體棒施加一水平向右的恒定拉力，使其沿導(dǎo)體框向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)至圖中虛線位置，此時(shí)速度大小為。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。在此過程中（）A．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽．導(dǎo)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(shí)驗(yàn)題10．（2025北京通州高三上期末）(1)在“金屬絲電阻率的測量”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)取一段金屬絲連接到實(shí)驗(yàn)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(jì)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(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)首先按圖2所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖3所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)________（填選項(xiàng)前的字母）。A．干電池是否為新電池B．電流計(jì)測量的電流是否準(zhǔn)確C．電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系(3)某實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)測出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)圖4所示的電路原理圖連接好電路，時(shí)刻把開關(guān)擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關(guān)擲向2端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的圖像如圖5所示。a．電容器放電時(shí)，流過電阻的電流方向?yàn)椋ㄟx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(xué)家可以通過構(gòu)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(rèn)識(shí)，如對光電效應(yīng)、粒子散射實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象的解釋。經(jīng)典理論認(rèn)為：①金屬導(dǎo)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(dòng)的阻力，其大小為稱為阻力系數(shù)，為自由電子定向移動(dòng)的速率。②通電金屬導(dǎo)線中，電場線總是與導(dǎo)線的表面平行。已知元電荷為，忽略電子的重力及其熱運(yùn)動(dòng)的影響，請借助上面的理論，通過構(gòu)建模型來解答以下問題。(1)現(xiàn)有兩種不同的金屬材料1和2，材料對電子定向移動(dòng)的阻力系數(shù)分別為和，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)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(gè)圓柱形導(dǎo)體，將它們串聯(lián)在一起接入電路，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)會(huì)有恒定電流流過。A.在電壓、電流、電阻三個(gè)電學(xué)量中，寫出穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體一定相同的物理量。B．求穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體中的電場強(qiáng)度大小之比。(2)測得（1）中的兩種圓柱形導(dǎo)體的橫截面積相同，將它們制成半徑為的兩個(gè)半圓環(huán)，再拼接成一個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)（圓柱形導(dǎo)體截面的直徑遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑），如圖乙所示，為拼接位置。已知。金屬細(xì)圓環(huán)內(nèi)部存在垂直于圓環(huán)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為，其激發(fā)的渦旋電場會(huì)推動(dòng)電子開始沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)。由于電子定向移動(dòng)速率比較小，可忽略自由電子繞圓環(huán)運(yùn)動(dòng)所需的向心力。經(jīng)過短暫的時(shí)間后，電子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。A.在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中某電子受到的渦旋電場力如圖丙所示，請補(bǔ)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(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)體1中的靜電場場強(qiáng)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(dǎo)軌水平放置，寬度，一端連接的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，且與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌以的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量。(1)時(shí)，求導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的大小和方向；(2)若在時(shí)撤掉拉力，導(dǎo)體棒將開始做減速運(yùn)動(dòng)，并最終停在導(dǎo)軌上。求：a．從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中，安培力對導(dǎo)體棒所做的功；b．在圖2中定性畫出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)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(zhǔn)確性。某種減振裝置的簡化結(jié)構(gòu)如圖1所示。輕彈簧上端懸掛在點(diǎn)，下端點(diǎn)與絕緣平臺(tái)相連。平臺(tái)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(guān)于線圈中心豎直軸對稱。處于靜止?fàn)顟B(tài)的平臺(tái)在時(shí)受到外界微小擾動(dòng)后，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼振動(dòng)。在振動(dòng)過程中，線圈所在的平面始終水平，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示。已知時(shí)，線圈的速度大小為，方向豎直向下。時(shí)刻線圈的振幅為。平臺(tái)和線圈的總質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，線圈半徑為、電阻為，線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。已知當(dāng)彈簧形變量為時(shí)，其彈性勢能為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。求：(1)平臺(tái)靜止時(shí)彈簧的伸長量；(2)時(shí)，線圈所受到安培力的大小；(3)在時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的焦耳熱；(4)在時(shí)間內(nèi)，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(dǎo)軌水平放置，相距為L，左端連有一定值電阻R。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面。長度為L，電阻為的導(dǎo)體棒沿光滑水平導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)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(shí)刻開始，沿速度方向向右再施加一個(gè)恒力，在圖2中定性畫出導(dǎo)體棒的速度v隨時(shí)間t的變化圖線。

參考答案1．C【詳解】AD．?dāng)嚅_開關(guān)S前、后的一小段時(shí)間內(nèi)，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(guān)前，燈泡中電流為，故AD錯(cuò)誤；B．由題圖可知，斷開開關(guān)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(guān)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(cuò)誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電感線圈L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢阻礙電流的減小，電感線圈L相當(dāng)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(guān)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(yùn)動(dòng)，水平速度不變，根據(jù)E=BLv0可知，棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理可知，單位時(shí)間內(nèi)，金屬棒的動(dòng)量增量為，大小不變，故B錯(cuò)誤；C．金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；D．單位時(shí)間內(nèi)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(jìn)入磁場的過程中，ab邊切割磁感應(yīng)線，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由題知，線框進(jìn)入磁場后開始做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有解得電流為故B錯(cuò)誤；C．從ab邊進(jìn)入磁場到cd邊則好離開磁場，線框一直做勻速運(yùn)動(dòng)，且下降的高度為；根據(jù)能量守恒，可知線框穿越磁場的過程中產(chǎn)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(jù)能量守恒有解得則線框以進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t完全進(jìn)入磁場，則有則線框進(jìn)入磁場的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為故D錯(cuò)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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流表的示數(shù)不為0，選項(xiàng)A錯(cuò)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(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的磁場與線圈A中磁場反向，則A和B相互排斥，選項(xiàng)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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流表的示數(shù)不為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若A接一正弦交流電源，當(dāng)A中電流增加時(shí)，B中磁場與A中反向；若當(dāng)A中電流減小時(shí)，B中磁場與A中同向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5．D【詳解】AB．磁體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，線圈有擴(kuò)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(cuò)誤；C．磁體上下運(yùn)動(dòng)，彈簧長度時(shí)而增大時(shí)而減小，所以彈簧彈性勢能時(shí)而變大時(shí)而變小，故C錯(cuò)誤；D．磁體上下運(yùn)動(dòng)過程中，線圈對磁體的作用力對磁體始終做負(fù)功，所以磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選D。6．D【詳解】當(dāng)導(dǎo)線中電流強(qiáng)度減小，導(dǎo)線將產(chǎn)生的磁場減弱，使得穿過線框的磁通量減小，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙磁通量的減小，依據(jù)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(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流，為阻礙磁通量的減小，則線圈有擴(kuò)張趨勢。故選D。7．AC【詳解】A．開關(guān)閉合瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；開關(guān)斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，感應(yīng)電流方向與開關(guān)閉合瞬間相反，所以電流表指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．判斷感應(yīng)電流的磁場方向，依據(jù)楞次定律，與感應(yīng)電流的大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．要判斷感應(yīng)電流的磁場方向，需要知道線圈B的繞向，這樣才能根據(jù)安培定則確定感應(yīng)電流的方向，故C正確；D．感應(yīng)電流的方向取決于磁通量的變化情況，而不是滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)快慢，滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)快慢影響感應(yīng)電流的大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。8．AC【詳解】AD．根據(jù)楞次定律判斷可知內(nèi)與內(nèi)，感應(yīng)電流方向相同，均為俯視圖順時(shí)針，在內(nèi)磁通量先減小后增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”推論，線圈先由擴(kuò)張趨勢，后有收縮趨勢，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．在時(shí)磁通量為零，但磁通量變化率不為零，感應(yīng)電動(dòng)勢不為零，感應(yīng)電流不為零，在內(nèi)磁通量變化率不變，感應(yīng)電動(dòng)勢不變，感應(yīng)電流大小不變，故B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9．AC【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋蔄正確；B．若導(dǎo)體棒是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這段時(shí)間的平均速度大小為；而實(shí)際對導(dǎo)體棒受力分析，可知導(dǎo)體棒，受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力，根據(jù)牛頓第二定律有又，聯(lián)立解得可知隨著速度的增大，導(dǎo)體棒做加速度不斷減少的加速運(yùn)動(dòng)。作出初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像（圖中實(shí)線）和初速度為零且加速度不斷減少的變加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像（圖中虛線），如圖所示由圖可知，在相同的時(shí)間內(nèi)虛線與時(shí)間軸圍成的面積大于實(shí)線與時(shí)間軸圍成的面積，故該運(yùn)動(dòng)在時(shí)間t內(nèi)的平均速度大于，故B錯(cuò)誤；C．對導(dǎo)體棒，根據(jù)動(dòng)量定理有又電量為聯(lián)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(dāng)速度為v時(shí)，回路中的電流為，為這段時(shí)間的最大值，并不是整個(gè)過程的電流，根據(jù)焦耳定律可知，公式中的I為整個(gè)過程的電流，故不能這個(gè)公式來計(jì)算R產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤。故選AC。10．(1)(2)C(3)由到=【詳解】（1）根據(jù)其中得（2）圖2與圖3進(jìn)入靈敏電流計(jì)的電流方向不同，是檢驗(yàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。故選C。（3）[1]由圖4可知電容器充電時(shí)，上極板帶正電，放電時(shí)，流過電阻的電流方向?yàn)橛傻剑籟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(lián)電路中，相同的量為“電流”B.根據(jù)電流的定義有可得因?yàn)殡娏鞑蛔儯詫㈦娮釉趦蓪?dǎo)體中運(yùn)動(dòng)視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)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(fù)電荷；

B.增大磁場會(huì)激發(fā)