专题09 电磁感应-5年（2020年-2024年）高考1年模拟物理真题分项汇编（北京地区专用）

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一、单选题
1．（2024·北京·高考）如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引
B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0
C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b
D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左
2．（2024·北京·高考）电荷量Q、电压U、电流I和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示。类似地，上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是（ ）
A．QU的单位和ΦI的单位不同
B．在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆
C．可以用来描述物体的导电性质
D．根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式
3．（2023·北京·高考）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ）

A．P与Q同时熄灭B．P比Q先熄灭
C．Q闪亮后再熄灭D．P闪亮后再熄灭
4．（2023·北京·高考）如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（ ）

A．线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B．线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
5．（2022·北京·高考）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ）
A．线框中产生的感应电流方向为
B．线框中产生的感应电流逐渐增大
C．线框边所受的安培力大小恒定
D．线框整体受到的安培力方向水平向右
6．（2021·北京·高考）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （ ）
A．导体棒做匀减速直线运动B．导体棒中感应电流的方向为
C．电阻R消耗的总电能为D．导体棒克服安培力做的总功小于
7．（2021·北京·高考）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（ ）
A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
一、单选题
1．（2024·北京石景山·统考一模）在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，圆环中无感应电流
B．时刻，圆环上各点受到的安培力最大
C．时间内，圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向
D．时间内，圆环先出现扩张趋势，后出现收缩趋势
2．（2024·北京石景山·统考一模）如图所示，L 是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光。断开开关（ ）
A．P 闪亮后再熄灭，且通过P中的电流反向
B．Q闪亮后再熄灭，且通过Q中的电流方向不变
C．P比 Q先熄灭
D．P与Q 同时熄灭
3．（2024·北京通州·统考一模）如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出，线框的边长小于磁场宽度，下列说法正确的是（ ）
A．线框进磁场的过程中做匀减速直线运动
B．线框出磁场的过程中电流方向为逆时针方向
C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热不等
D．线框在进和出的两过程中所受安培力方向相反
4．（2024·北京顺义·统考一模）如图所示，将绝缘导线绕在柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生感应电流，即涡流。当线圈内部空间的磁感线方向竖直向上，在铁块内产生（自上而下观察）沿虚线顺时针方向的涡流方向时，下列说法正确的是（ ）
A．绝缘导线中的电流正在减小
B．绝缘导线中的电流由b流向a
C．为减小涡流，可以增大交变电流的频率
D．为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来
5．（2024·北京房山·统考一模）某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素。将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．图中线圈中感应电流的磁场方向向下
B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针将向左偏转
C．磁体放置在线圈中静止不动，灵敏电流计指针仍向右偏转
D．若将磁体的N、S极对调，并将其向下插入线圈，灵敏电流计指针仍向右偏转
6．（2024·北京房山·统考一模）在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈和定值电阻等元件组成了如图甲所示的电路。闭合开关待电路稳定后，两支路中的电流分别为和。断开开关前、后的一小段时间内，电路中的电流随时间变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．断开开关前，定值电阻中的电流为
B．断开开关前，灯泡的电阻小于定值电阻和电感线圈的总电阻
C．断开开关后，小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭
D．断开开关后，小灯泡所在支路中的电流如曲线所示
7．（2024·北京延庆·统考一模）图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，A1与L1的电阻值相同
B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
8．（2024·北京延庆·统考一模）随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是( )
A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C．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
D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电
9．（2024·北京海淀·统考二模）如图1所示为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，灯泡A和B处于正常发光状态，在t0时刻，将开关S断开，测量得到t0时刻前后流过某一灯泡的电流I随时间t的变化关系如图2所示。电源内阻及电感线圈L的直流电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．闭合S，灯泡A和B都缓慢变亮
B．断开S至灯泡B完全熄灭的过程中，a点电势高于b点电势
C．图2所示为灯泡B在S断开前后电流随时间的变化关系
D．由图2可知两灯泡正常发光时，灯泡A的阻值大于灯泡B的阻值
10．（2024·北京海淀·统考二模）如图所示，两根足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内，导轨与x轴平行，左端接有电阻R。在x>0的一侧存在竖直向下的磁场，磁感应强度B随空间均匀变化，满足B=B0+kx（k>0且为定值）。一金属杆与导轨垂直放置，且接触良好，在外力作用下沿x轴正方向匀速运动。t=0时金属杆位于x=0处，不计导轨和金属杆的电阻。图2中关于金属杆两端的电压U和所受安培力F大小的图像正确的是（ ）
A．B．C．D．
11．（2024·北京海淀·统考二模）类比是研究问题的常用方法。与电路类比就可以得到关于“磁路”（磁感线的通路）的一些基本概念和公式。在电路中可以靠电动势来维持电流，在磁路中靠“磁动势”来维持铁芯中的磁场，如图1所示，磁动势Em=NI，其中N为线圈的匝数，I为通过线圈中的电流。类比闭合电路的欧姆定律，磁路也存在闭合磁路的欧姆定律Em=ΦRm，其中Φ为磁通量，Rm被称为磁阻，磁阻所满足的磁阻定律与电阻定律具有相同的形式，磁阻率可类比电阻率，磁路的串、并联规律可类比电路的串、并联规律。结合以上关于磁路的信息以及你所学过的知识，下列说法不正确的是（ ）
A．变压器铁芯的磁阻率远小于空气的磁阻率
B．在国际单位制中，磁阻的单位可以表示为
C．不考虑漏磁，图2所示的串联磁路满足Em=Φ(Rm1+ Rm2)
D．不考虑漏磁，在图3所示的并联磁路中，磁阻小的支路中磁感应强度一定大
12．（2024·北京西城·统考二模）如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与直流电源、电阻和开关S1相连，线圈N与电流表和开关S2相连。下列说法正确的是（ ）
A．保持S1闭合，软铁环中的磁场为逆时针方向
B．保持S1闭合，在开关S2闭合的瞬间，通过电流表的电流由
C．保持S2闭合，在开关S1闭合的瞬间，通过电流表的电流由
D．保持S2闭合，在开关S1断开的瞬间，电流表所在回路不会产生电流
13．（2024·北京东城·统考二模）在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。将变阻器的滑片置于最大阻值处，闭合开关S，至L1和L2都稳定发光后，调节滑动变阻器的滑片，使L1和L2发光的亮度相同，此时滑动变阻器的阻值为R0，之后断开开关S。电源的内阻很小，可忽略，则下列说法正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，L1、L2的亮度都在发生变化
B．开关S由闭合变为断开，L1、L2中的电流不相等
C．开关S由闭合变为断开，L2中的电流会立即反向
D．若想观察到断开开关S后L2闪亮一下的现象，滑动变阻器的阻值应小于R0
14．（2024·北京朝阳·统考二模）如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，A1、A2是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，A2先亮A1后亮
B．开关S闭合瞬间，A1中的电流大于A2中的电流
C．开关S闭合稳定后再断开时，A1、A2同时熄灭
D．开关S闭合稳定后再断开时，A1闪亮一下后熄灭
15．（2024·北京丰台·统考二模）如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。规定磁场竖直向上为正，导体环中电流沿顺时针方向（俯视）为正，导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
16．（2024·北京丰台·统考二模）如图所示，质量为m、电阻为R、边长为l的单匝正方形导线框abcd从某一高度处自由下落，匀速穿过一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．磁场区域的宽度小于l
B．线框进入磁场时的速度大小为
C．线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为
D．线框进入和穿出磁场过程中通过导线横截面的电荷量均为
17．（2024·北京东城·统考二模）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移x随时间t变化的示意图如图乙所示（初始静止位置为原点，向上为正方向，经t0时间，可认为振幅A衰减到0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．x＞0的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力
B．x=0的那些时刻线圈中没有感应电流
C．更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零
D．增加线圈的匝数，t0会减小，线圈产生的内能不变
18．（2024·北京朝阳·统考二模）图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比。当风速为v时，线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中电流的表达式为
B．磁铁的转速为10r/s
C．风速为2v时，线圈中电流的表达式为
D．风速为2v时，线圈中电流的有效值为1.2A