2025年高考物理复习考点解密追踪与预测（新高考）专题08 电磁感应的综合运用（分层练）（解析版）.pdf

专题08电磁感应的综合运用

A·常考题不丢分

命题点01楞次定律及法拉第电磁感应定律的理解及应用

命题点02自感现象、涡流、电磁驱动和电磁阻尼

命题点03电磁感应中的图象问题

命题点04“单杆＋导轨”模型

命题点05“双杆＋导轨”模型

B·拓展培优拿高分

C·挑战真题争满分

【命题点01楞次定律及法拉第电磁感应定律的理解及应用】

【针对练习1】（2024·河南·统考二模）如图所示，一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框

abcd，放在光滑绝缘水平面上，空间存在一磁感应强度为B、方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场的左右边

界刚好和线框的ab边、cd边重合。现在线框cd的中点加一水平向右的恒力F，使线框从图示位置由静止

开始水平向右运动。已知经过时间t，线框的ab边刚好向右运动到磁场的右边界处，此时线框的速度大小

为v。若在同一时间t内，线框内产生的热量与一恒定电流I在该线框内产生的热量相同，则关于该恒定电

流I的表达式，下列正确的是（）

2+2−2−22−2

A．=B．=C．=D．=

222

【答案】D

【详解】对线框根据能量守恒有

1

=+2

2

线框内产生的热量与一恒定电流I在该线框内产生的热量相同，则恒定电流产生的热量为

2

=

解得

2−2

=

2

故选D。

【针对练习2】（2023·河南开封·统考一模）如图所示，金属导体圆环用绝缘支架固定在铁架台上，圆环面

水平。在圆环正上方，一质量为m，可视为质点的小磁铁通过细线吊在铁架台的横杆上，细线与圆环的轴

线重合，小磁铁距铁架台底面的高度为h。现剪断细线，小磁铁沿圆环轴线下落到铁架台底面上。不计空气

阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．小磁铁落在铁架台底面上时的速度大小为2

B．小磁铁下落的整个过程中，加速度先小于g后大于g

C．在小磁铁下落的整个过程中，圆环对小磁铁的作用力先竖直向上后竖直向下

D．在小磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流先逆时针后顺时针（从上往下看）

【答案】D

【详解】A．小磁铁下落的整个过程中，圆环中产生感应电流，则小磁铁的机械能不守恒，所以有

1

ℎ2

2

则小磁铁落在铁架台底面上时的速度v小于2，故A错误；

BC．根据楞次定律中“来拒去留”可知，小磁铁下落的整个过程中，圆环产生的感应电流总是要阻碍小磁铁

与圆环间的相对运动，所以圆环对它的作用力始终竖直向上，则加速度始终小于g，故BC错误；

D．小磁铁在圆环上方下落时，圆环磁通量增加，则产生的感应磁场方向竖直向上，根据右手螺旋定则判断

可知，圆环中的感应沿逆时针方向。小磁铁在圆环下方下落时，圆环磁通量减小，产生的感应磁场方向竖

直向下，则根据右手螺旋定则判断可知，圆环中的感应沿顺时针方向，故D正确。

故选D。

【针对练习3】（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，AO竖直，OC水

平。质量分布均匀的金属棒ab长度为L，质量为m，电阻为R，两端置于导轨内。设金属杆与竖直导轨夹

角为θ，当θ30°时静止释放金属杆。已知空间存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，

不计金属导轨的电阻，则（）

A．回路中感应电流方向始终为逆时针方向

1

B．整个过程中，ab棒产生的焦耳热为mgL

2

C．当θ60°时，若a点速度大小为v，则b点速度大小为2v

2−32

D．在θ30°到θ45°过程中通过ab棒的电荷量为

8

【答案】D

【详解】A．根据几何关系金属杆下滑过程，围成的面积先增大后减小，根据楞次定律和安培定则可知