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2024 高考物理二轮复习 80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型60 自感现象和磁感应强度变化模型
最新高考题
1. （2023高考湖北卷）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一
个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边
长分别为 、 和 ，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀
强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为 ，则线圈产生的感应电动势最接近
（ ）
A. B. C. D.
2．（2023高考北京卷）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
最新模拟题1. （2024贵州遵义重点高中期末）
近场通信（NFC）器件依据电磁感应原理进行通信，其内部装有类似于压扁的线圈作为天
线。如图所示，这种线圈从内到外逐渐扩大，构成正方形。在这个正方形NFC线圈中，共
有3圈，它们的边长分别为a、b、c（ ），需要注意的是，图中线圈接入内部芯片
时与芯片内部线圈绝缘，从而能够正确地连接到内置芯片。若匀强磁场垂直穿过该线圈时，
磁感应强度随时间变化规律为 （k为常数）。则整个线圈产生的感应电动势最
接近（ ）
A. B.
C. D.
2. （2024江西红色十校9月联考） 边长为L的单匝正方形线框处在匀强磁场中，磁场方
向与线框平面垂直，磁感应强度随时间变化规律如图所示（前半个周期为正弦波形的一
半），线框的电阻为R，则线框中感应电流的功率为（ ）
A. B.
C. D.
3. （2024山西部分学校10月联考）如图所示，螺线管竖直固定，螺线管正下方水平地面
上有一金属圆环，螺线管的轴线通过圆环的圆心，给螺线管通入如图所示方向的电流，电流均匀增大，圆环保持不动，则下列说法正确的是
A．从上往下看，圆环中有顺时针方向的感应电流
B．圆环中磁通量均匀增大
C．圆环中感应电流均匀增大
D．圆环受到的安培力均匀增大
4.（2023北京朝阳一模）13．某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲
中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，
当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不
计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，流经灯D 和D 的电流相等
2 3
B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯D 的电流保持不变
1
C．开关S断开瞬间，灯D 闪亮一下再熄灭
2
D．根据题中信息，可以推算出图乙中u 与u 的比值
1 2
5. (2023·湖南省长郡中学模拟)某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如
图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，A 、A 为完全相同的电流传感器．先闭合开关K
1 2
得到如图乙所示的i－t图像，等电路稳定后，断开开关(断开开关的实验数据未画出)．下
列关于该实验的说法正确的是( )A．闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零
B．图乙中的a曲线表示电流传感器A 测得的数据
2
C．断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
D．t 时刻小灯泡与线圈的电阻相等
1
6. （2023河北张家口宣化一中二模）如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一
自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。电源内阻不计，则（ ）
A. S闭合时，A灯立即亮，亮度保持不变
B. S闭合时，B灯立即亮，然后亮度逐渐加大
C. S闭合时，C灯立即亮，然后亮度逐渐减弱
D. 电路接通稳定后，S断开时，B、C灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭
7．(2024江苏盐城期初摸底质检)如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，
处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R
的电阻。一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r。在金属棒中点对棒施加
一个水平向右、平行于导轨的拉力，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，金属棒在水
平拉力作用下，速度v随时间t按余弦规律变化，如图乙所示，取水平向右为正方向，重力
T
加速度为g。在t=0到t= 的过程中，求：
4
（1）拉力做的功；
（2）拉力冲量的大小。8. (2023湖南常德汉寿县一中质检)．（14分）如图甲， 、 为平行放置的水平金
属导轨，导轨间距 ，左端接有 的定值电阻。宽度 的
区域I分布着方向竖直向上的匀强磁场 ，其变化规律如图乙所示。宽度 的
区域II无磁场，导轨 、 与金属棒的动摩擦因数 ，其余导轨
均光滑。 右侧区域III分布着足够长的 的匀强磁场，其方向竖直向上。质量
均为 ，电阻均为 的导体棒CD、SP分别紧靠 右侧、 左侧。
时，CD在与导轨平行的恒力 的作用下由静止开始运动，与SP碰撞前瞬间撤
去F，之后CD与SP发生弹性碰撞，运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且与导轨垂直，
不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度取 ，求：
（1）CD从开始运动到即将与SP碰撞所用时间t；
（2） 过程中CD上产生的焦耳热Q；
（3）整个运动过程中通过定值电阻R的电荷量。
. 9.（2023辽宁教研联盟二模）如图（a），两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，
底端接有一阻值为R的电阻。将一质量为m、阻值为R、长度也为L的金属棒通过绝缘细绳悬挂在距离导轨底端h高度处。空间中存在方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场，其磁
感应强度B随时间t变化，如图（b）所示。已知在t 时刻，细绳刚好断开，金属棒开始向
0
下运动，下落高度为d时达到最大速度（d<h）。金属棒始终与轨道垂直且保持良好接触。
则下列说法正确的是（ ）
A. 金属棒下落的最大速度为
B. 金属棒运动过程中机械能守恒
C. 细绳断裂前电路的总功率为
D. 细绳断裂后至金属棒达到最大速度的过程中，电路中产生的总热量为
。
10. （2023湖南衡阳二模）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 和 大小相等、方向
相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流
的是（ ）
.
A 同时增大 ，减小
B. 同时减小 ，增大C. 同时以相同的变化率增大 和
D. 同时以相同的变化率减小 和
。
11．（2023年河北示范性高中调研）如图甲所示，间距为L＝1m的长直平行金属导轨
PQ、MN水平放置，其右端接有阻值为R＝1.5Ω的电阻，一阻值为r＝0.5Ω、质量为m＝
0.2kg、长度为L的金属棒ab垂直导轨放置于距导轨右端d＝2m处，与两导轨保持良好接
触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小随时间变化的情况如图乙所
示。在0~1.0s内金属棒ab保持静止，1.0s后金属棒在水平外力的作用下运动，使回路的电
流为零。导轨电阻不计，重力加速度 ，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说
法正确的是（ ）
A．动摩擦因数需等于0.5
B．前2s内通过电阻R的电荷量为2C
C．1s后金属棒做匀加速直线运动
D．第2s内金属棒的位移为1m
12. （2023河南郑州四中第一次调研）如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电
阻r=1Ω的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线
圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t（T）。电阻R与电容
器C并联后接在线圈两端，电阻R=2Ω，电容C=30μF。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈中产生的感应电动势为4.5V
B. 若b端电势为0，则a端电势为3VC. 电容器所带电荷量为1.2×10-4C
D. 稳定状态下电阻的发热功率为4.5W
