2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)考點57

2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)考點57考點57法拉第電磁感應定律自感渦流強基固本對點練知識點1法拉第電磁感應定律的理解和應用1．[2023·湖北卷]近場通信(NFC)器件應用電磁感應原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大．如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為1.0cm、1.2cm和1.4cm，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣．若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應強度變化率為103T/s，則線圈產(chǎn)生的感應電動勢最接近()A．0.30VB．0.44VC．0.59VD．4.3V2．圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應強度大小由B1均勻增加到B2，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差φa－φb()A．恒為eq\f(nS（B2－B1）,t2－t1)B．從0均勻變化到eq\f(n（B2－B1）S,t2－t1)C．恒為－eq\f(n（B2－B1）S,t2－t1)D．從0均勻變化到－eq\f(n（B2－B1）S,t2－t1)3．A、B兩閉合圓形導線環(huán)用相同規(guī)格的導線制成，它們的半徑之比rA∶rB＝2∶1，在兩導線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導線環(huán)所在的平面，如圖所示．在磁場的磁感應強度隨時間均勻增大的過程中，下列說法正確的是()A．兩導線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應電動勢相等B．A環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應電動勢大于B環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應電動勢C．流過A、B兩導線環(huán)的感應電流的大小之比為1∶4D．流過A、B兩導線環(huán)的感應電流的大小之比為1∶14．(多選)在如圖甲所示的電路中，電阻2R1＝R2＝2R，單匝、圓形金屬線圈的半徑為r1，電阻為R，半徑為r2(r2<r1)的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示，其余導線的電阻不計．閉合開關S，在t0時刻，電路中的電流已穩(wěn)定．下列說法正確的是()A．流過電阻R1的電流方向自下向上B．穩(wěn)定后電阻R1兩端的電壓為eq\f(πreq\o\al(2,2)B0,4t0)C．0～t0時間內(nèi)，流過電阻R2電荷量為eq\f(πreq\o\al(2,1)B0,4R)D．0～t0時間內(nèi)，電阻R2上產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(π2req\o\al(4,2)Beq\o\al(2,0),8Rt0)知識點2導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算5．如圖，長度為l的直導線ab在勻強磁場B中以速度v移動，直導線ab中的電動勢為()A．BlvB．BlvsinαC．BlvcosθD．06．如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上．當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l，下列判斷正確的是()A．Ua>Uc，金屬框中無電流B．Ub>Uc，金屬框中電流方向沿abcaC．Ubc＝－eq\f(1,2)Bl2ω，金屬框中無電流D．Uac＝eq\f(1,2)Bl2ω，金屬框中電流方向沿acba7．(多選)如圖所示，兩光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，導軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點為坐標原點，狹縫右側(cè)兩導軌與x軸夾角均為θ，一電容為C的電容器與導軌左端相連，導軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點開始以速度v向右勻速運動，導軌和金屬棒電阻忽略不計，下列說法正確的是()A．金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶正電B．金屬棒到達x0時，電容器極板上的電荷量為BCvx0tanθC．通過金屬棒的電流為2BCv2tanθD．金屬棒運動過程中，外力F做功的功率恒定知識點3自感現(xiàn)象8．[2023·北京卷]如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關()A．P與Q同時熄滅B．P比Q先熄滅C．Q閃亮后再熄滅D．P閃亮后再熄滅9．(多選)相同的電燈A1、A2和自感系數(shù)較大的電感線圈L接入如圖甲的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．閉合開關S待電路穩(wěn)定后開始計時，t1時刻斷開開關S，t2時刻整個電路的電流均為零．t1前后通過電燈A2的電流－時間(iA2-t)圖像如圖乙，用I1和I2分別表示開關S斷開瞬間通過電燈A2的電流大小．下列說法正確的是()A．電感線圈的直流電阻不可忽略B．斷開開關S后，電燈A1、A2電流大小始終相等C．斷開開關S后，流過電燈A2的電流方向向左D．線圈的自感系數(shù)是由線圈本身決定，與是否有鐵芯無關知識點4渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動10．當線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應，線圈附近的導體中都會產(chǎn)生感應電流．如圖所示，將絕緣導線繞在圓柱形鐵塊上，導線內(nèi)通以交變電流，鐵塊內(nèi)就會產(chǎn)生虛線所示的感應電流，即渦流．當線圈中的電流方向如圖所示且正在減小時，下列判斷正確的是()A．線圈內(nèi)部空間的磁感線方向豎直向下B．從上往下看，鐵塊內(nèi)沿虛線圓的渦流方向為順時針方向C．為減小渦流，可以把鐵塊沿橫向切成很薄的鐵片，涂上絕緣層后疊放起來D．為減小渦流，可以把鐵塊沿縱向切成很薄的鐵片，涂上絕緣層后疊放起來11．掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌．為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示．無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒定磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是()培優(yōu)提能模擬練12．如圖1和圖2分別是教材中演示斷電自感和通電自感的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈．圖1實驗中，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸熄滅；圖2實驗中，閉合開關S2，燈A2逐漸變亮，而另一個與A2相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A.圖1中，斷開S1瞬間，流過L1的電流大于斷開S1前流過L1的電流B．圖1中，A1與L1的直流電阻值相同C．圖2中，閉合S2瞬間，流過L2的電流與流過變阻器R的電流相等D．圖2中，變阻器R接入電路中的阻值與L2的直流電阻值相同13．[2024·廣東省粵光聯(lián)考第一次調(diào)研]如圖所示，一個鋁制易拉罐和強磁鐵．易拉罐靜置于光滑水平面上，下列說法正確的是()A．當磁鐵靜置于易拉罐附近時，易拉罐會被磁鐵吸引B．當磁鐵靜置于易拉罐附近時，易拉罐會發(fā)生靜電感應C．當磁鐵快速向易拉罐靠近時，易拉罐仍保持靜止D．當磁鐵快速向易拉罐靠近時，易拉罐會受到安培力的作用 14．[2024·云南師大附中期中考試]如圖所示，導體棒ab跨接在金屬框架MNPQ上與框架圍成一個邊長為L的正方形回路，空間有垂直框架平面的勻強磁場，磁感應強度為B0，方向如圖．電路中除ab棒以外其余電阻均不計．若磁感應強度保持B0不變，讓ab棒以恒定速度v向右運動時，導體棒中的電流大小為I；若保持ab棒在初始位置不動，讓磁感應強度B隨時間t均勻變化，要使通過導體棒的電流仍為I，磁感應強度的變化率eq\f(ΔB,Δt)應為()A．eq\f(vB0,2L)B．eq\f(vB0,L)C．eq\f(2vB0,L)D．eq\f(vB0,L2)15．[2023·北京卷]如圖所示，光滑水平面上的正方形導線框，以某一初速度進入豎直向下的勻強磁場并最終完全穿出．線框的邊長小于磁場寬度．下列說法正確的是()A．線框進磁場的過程中電流方向為順時針方向B．線框出磁場的過程中做勻減速直線運動C．線框在進和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量相等16．[2024·安徽省滁州市教學質(zhì)量監(jiān)測]如圖所示，水平面內(nèi)有一長為l的導體棒ab，處于水平向右、磁感應強度為B的勻強磁場中，ab與磁場方向垂直．若讓ab在水平面內(nèi)以大小為v、方向與水平向左成α角的速度做勻速直線運動，則導體棒ab兩端的電勢差為()A．BlvB．0C．BlvcosαD．Blvsinα17．[2024·全國分科調(diào)研](多選)如圖所示的甲、乙電路中，A1、A2為兩盞完全相同的燈泡，L1、L2是自感系數(shù)很大、直流電阻值大于燈泡阻值的自感線圈，E為電源，S1、S2為開關，在演示自感現(xiàn)象的過程中，下列說法正確的是()A．閉合開關S1時，通過A1電流突然增大，然后逐漸減小達到穩(wěn)定B．閉合開關S2時，通過A2電流突然增大，然后逐漸減小達到穩(wěn)定C．斷開開關S1時，通過A1電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變D.斷開開關S2時，通過A2電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變18．[2024·湖北省高中名校聯(lián)盟聯(lián)考]如圖甲所示，金屬導軌abc和deO水平放置，bc段是以O為圓心的eq\f(1,4)圓?。產(chǎn)d之間連接電阻為R的燈泡，abed構(gòu)成邊長為l的正方形，∠bOe＝45°.t＝0時刻，導體棒繞O沿圓弧由b向c勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，轉(zhuǎn)動時間為2t0.已知在扇形Obc區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直紙面向外、大小恒為B0的勻強磁場；abed區(qū)域內(nèi)勻強磁場B隨時間變化如圖乙所示，其方向垂直紙面向里．不計其它的電阻．下列說法正確的是()A．在0～t0時間內(nèi)燈泡中電流方向由a→dB．在0～t0時間內(nèi)燈泡兩端電壓為eq\f(B0ωl2,2)C．在t0～2t0時間內(nèi)abed區(qū)域中的磁通量均勻減小D．若t0～2t0時間內(nèi)燈泡中無電流，則圖乙中B的變化率為B0ω19．[2024·浙江省浙東北陳道明聯(lián)考]如圖所示，匝數(shù)N＝2000、面積S＝60cm2、電阻r＝1.0Ω的線圈處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B1，通過軟導線分別與邊長為L＝10cm、每個邊的阻值均為4Ω、質(zhì)量分布均勻的正方形線框的d、c相連接，正方形線框用兩個勁度系數(shù)為k＝150N/m的輕質(zhì)絕緣彈簧懸吊在天花板上，整個線框處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度大小為B2，已知B1隨時間的變化規(guī)律為B1＝5t(T)，開關閉合前線框靜止，開關閉合，穩(wěn)定后，兩彈簧的長度均變化了Δx＝0.5cm.忽略軟導線對線框的作用力．則下列說法正確的是()A．線框中的電流方向為由c到dB．a(chǎn)b邊與cd邊所受的安培力相等C．流過線圈的電流為20AD．磁感應強度B2的大小為1T考點58電磁感應中的電路和圖像問題強基固本對點練知識點1電磁感應中的電路問題1．如圖所示是兩個互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域．當磁感應強度隨時間均勻變化時，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢為E，則a、b兩點間的電勢差為()A．eq\f(1,2)EB．eq\f(1,3)EC．eq\f(2,3)ED．E2．如圖甲所示，一長為L的導體棒，繞水平圓軌道的圓心O勻速順時針轉(zhuǎn)動的俯視圖，角速度為ω，電阻為r，在圓軌道空間存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為B.半徑小于eq\f(L,2)的區(qū)域內(nèi)磁場豎直向上，半徑大于eq\f(L,2)的區(qū)域磁場豎直向下，俯視如圖乙所示，導線一端Q與圓心O相連，另一端P與圓軌道連接給電阻R供電，其余電阻不計，則()A．電阻R兩端的電壓為eq\f(BL2ω,4)B．電阻R中的電流方向向上C．電阻R中的電流大小為eq\f(BL2ω,4（R＋r）)D．導體棒的安培力做功的功率為03．(多選)如圖所示，光滑的金屬框CDEF水平放置，寬為L，在E、F間連接一阻值為R的定值電阻，在C、D間連接一滑動變阻器R1(0≤R1≤2R).框內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場．一長為L，電阻為R的導體棒AB在外力作用下以速度v勻速向右運動，金屬框電阻不計，導體棒與金屬框接觸良好且始終垂直，下列說法正確的是()A.ABFE回路的電流方向為逆時針，ABCD回路的電流方向為順時針B．左右兩個閉合區(qū)域的磁通量都在變化且變化率相同，故電路中的感應電動勢大小為2BLvC．當滑動變阻器接入電路中的阻值R1＝R時，導體棒兩端的電壓為eq\f(2,3)BLvD．當滑動變阻器接入電路中的阻值R1＝eq\f(R,2)時，滑動變阻器有最大電功率且為eq\f(B2L2v2,8R)知識點2電磁感應中的電荷量的計算4．在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω.規(guī)定線圈中感應電流I的正方向從上往下看是順時針方向，如圖甲所示．磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，以下說法正確的是()A．在0～2s時間內(nèi)，I的最大值為0.02AB．在3～5s時間內(nèi)，I的大小越來越小C．前2s內(nèi)，通過線圈某橫截面的總電荷量為0.01CD．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大5．(多選)半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R的均勻金屬棒AB置于圓導軌上面，BA的延長線通過圓導軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向豎直向下．在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．金屬棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導軌保持良好接觸．導軌電阻不計．下列說法正確的是()A．金屬棒中電流從B流向AB．金屬棒兩端電壓為eq\f(3,4)Bωr2C．電容器的M板帶負電D．電容器所帶電荷量為eq\f(3,2)CBωr26．如圖所示，單匝正方形線圈A邊長為0.2m，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B＝(0.8－0.2t)T．開始時開關S未閉合，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝20μF，線圈及導線電阻不計．閉合開關S，待電路中的電流穩(wěn)定后．求：(1)回路中感應電動勢的大小；(2)電容器所帶的電荷量．知識點3電磁感應中的圖像問題7．如圖甲所示，在線圈l1中通入電流i1后，在l2上產(chǎn)生的感應電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，l1、l2中電流的正方向如圖甲中的箭頭所示．則通入線圈l1中的電流i1隨時間變化的圖線是下圖中的()8．在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為L的正方形導線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動．bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，直角邊ge和ef的長也等于L，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右以速度v勻速穿過磁場區(qū)，若圖示位置為t＝0時刻，設逆時針方向為電流的正方向．則感應電流i-t圖像正確的是(時間單位為eq\f(L,v))()9．(多選)如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)有垂直于線圈的勻強磁場，已知線圈匝數(shù)n＝10，邊長ab＝1m，線圈總電阻r＝1Ω，線圈內(nèi)磁感應強度隨時間的變化情況如圖乙所示．設圖示的磁場方向與感應電流方向為正方向，則下列有關線圈的電動勢e，感應電流i，焦耳熱Q以及ab邊的安培力F(取向下為正方向)隨時間t的變化圖像正確的是()10．[2023·全國甲卷](多選)一有機玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離．如圖(a)所示．現(xiàn)讓一個很小的強磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖(b)所示．則()A．小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快B．下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C．下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大11．如圖所示，將一均勻?qū)Ь€圍成一圓心角為90°的扇形導線框OMN，圓弧MN的圓心為O點，將O點置于直角坐標系的原點，其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，其磁感應強度大小為B，第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為2B.t＝0時刻，讓導線框從圖示位置開始以O點為圓心沿逆時針方向做勻速圓周運動，規(guī)定電流方向ONM為正，在下面四幅圖中能夠正確表示電流i與時間t關系的是()培優(yōu)提能模擬練12．[2024·東北三省三校一模]如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進入一磁感應強度大小為B的勻強磁場．當圓環(huán)運動到圖示位置(∠aOb＝90°)時，a、b兩點的電勢差Uab為()A．eq\r(2)BRvB．eq\f(\r(2),2)BRvC．－eq\f(\r(2),4)BRvD．－eq\f(3\r(2),4)BRv13．[2024·江西省宜春市月考]如圖所示，半徑為R的圓形導線圈兩端A、C接入一個平行板電容器，線圈放在隨時間均勻變化的勻強磁場中，線圈所在平面與磁感線的方向垂直，下列措施不能使電容器所帶的電量增大的是()A．增大線圈的面積B．增大磁感應強度的變化率C．電容器的兩極板靠近些D．使線圈平面與磁場方向成60°角14．[2024·河南省名校開學考試](多選)某同學探究金屬物品在變化磁場中的熱效應．如圖所示，用粗細均勻橫截面積為S、電阻率為ρ的金屬絲制成半徑為R的金屬圓環(huán)，在金屬圓環(huán)內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化關系為B＝B0＋kt，其中B0、k為正的常量，在金屬圓環(huán)中，下列說法正確的是()A．感應電流的方向為逆時針B．感應電動勢的大小為πkR2C．感應電流的大小為eq\f(kSr2,2ρR)D．感應電流的熱功率為eq\f(πk2SR3,2ρ)15．[2024·寧夏吳忠市期中考試]矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示．若規(guī)定逆時針方向為感應電流i的正方向，下列各圖中正確的是()16．[2024·遼寧省十校聯(lián)合體調(diào)研]如圖所示，xOy平面的第一、三象限內(nèi)充滿垂直紙面向外的勻強磁場．邊長為L的正方形金屬框始終在O點的頂點環(huán)繞，在xOy平面內(nèi)以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，t＝0時刻，金屬框開始進入第一象限，規(guī)定順時針方向為電流的正方向，不考慮自感影響，關于金屬框中感應電流i隨時間t變化的圖像正確的是()17．[2024·湖北省荊州市月考]如圖所示，在一垂