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2026 届高三物理二轮复习选择题专练·考点12 电磁感应与交流电
一．高考真题...............................................................................1
二．感应电流方向的判断.....................................................................7
三．法拉第电磁感应定律.....................................................................8
四．法拉第电磁感应定律的应用..............................................................10
五．交流电与变压器及远距离输电............................................................13
一．高考真题
1.（2025·江西）某变压器的原线圈匝数未知，将9V 的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n，测得副
线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器，则原线圈的匝数最接近
( )
A. 110
B. 160 C. 210 D. 310
2. （2025·江西）托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管(CS线圈)可以驱动附近由电子
和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图(a)所示。当CS线圈通以如图(b)所示的电流时，
产生的等离子体电流方向(俯视)为( )
A. 顺时针
B. 逆时针
C. 先顺时针后逆时针
D. 先逆时针后顺时针
3. （2025·甘肃）闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正
弦规律变化。Φ为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是( )
A. t在0∼T
4 内，Φ和E均随时间增大
B. 当t = T
8 与3T
8 时，E大小相等，方向相同
C. 当t = T
4 时，Φ最大，E为零
D. 当t = T
2 时，Φ和E均为零
4. （2025·山西）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置
可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的
电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区
域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流( )
A. 与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B. 与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C. 远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D. 远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
5. （2025·陕西）如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2 L的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、
乙两个合金导线框的质量均为m，长均为2 L，宽均为L，电阻分别为R和2 R。两线框在光滑水平面上以相同
初速度v0= 4 B
2 L
3
mR
并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则( )
A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同
B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为1:1
C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0
D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为4:3
6.（2025·河北）2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站--河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如
图，若该电站通过理想变压器调节输出电压U 2时，输入电压U 1保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头
1、2间和2、3间的线圈匝数n12=n23= n
10 ，开关S接3时输出电压的瞬时值u2=U msin ωt，则S接2时u2-t
的图像为( )
A.
B.
C.
D.
7. （2025·湖北）如图(a)所示,相距L 的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内,两长度均为L、电阻均为R
的金属棒ab、cd 垂直跨放在两导轨上,金属棒与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面
垂直的匀强磁场,其磁感应强度大小B 随时间变化的图像如图(b)所示,t=T 时刻,B=0。t=0 时刻,两棒相距x0，
ab 棒速度为零,cd 棒速度方向水平向右,并与棒垂直,则0~T 时间内流过回路的电荷量为( )
A. B0 L x0
4 R
B. B0 L x0
2 R
C. B0 L x0
R
D. 2B0 L x0
R
8. （2025·云南）（多选）电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的
匝数为n1，输入电压U 1=1.1kV ;两副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压U 2=U 3=220V 。当Ⅰ、Ⅱ区充电
桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0kW 和3.5kW ，下列说法正确的是( )
A. n1:n2=5:1
B. n1:n3=1:5
C. 变压器的输入功率为10.5kW
D. 两副线圈输出电压最大值均为220V
9.（2025·重庆）（多选）2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，
该工程计划将输电站提供的1.6×10
6V 直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0×10
4V 的交流电，再
经配电房中的变压器(视为理想变压器)降为220
√2sin (100 πt )V 的家用交流电，若输电线路输送功率为
8.0×10
9W ，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5 %，则( )
A. 直流输电导线中的电流为250 A
B. 直流输电导线总阻值不超过16 Ω
C. 家用交流电的电压最大值为220V ，频率为50 Hz
D. 配电房中变压器原、副线圈中电流比为11:500
10. （2025·广东）（多选）如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框
架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个
步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步
骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势
为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A. 线圈电阻为E
I
B. I越大，表明m越大
C. v越大，则E越小
D. m= EI
vg - M
11. （2025·内蒙）（多选）如图，“L”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相
邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度ω顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。
t =0时，abef 与水平面平行，则( )
A. t =0时，电流方向为abcdefa
B. t =0时，感应电动势为Bl
2ω
C. t = π
ω时，感应电动势为0
D. t =0到t = π
ω过程中，感应电动势平均值为0
12. （2025·湖北）（多选）在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压
器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是
( )
A. 仅增加用户数，r消耗的功率增大
B. 仅增加用户数，用户端的电压增大
C. 仅适当增加n2，用户端的电压增大
D. 仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
13. （2025·江西）（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，速率恒为v0，宽为d的MNQP区
域存在与传送带平面垂直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为l(l< d
2 )、质量为m、电阻为R的正
方形线框efgh置于传送带上，进入磁场前与传送带保持相对静止，线框ef 边刚离开磁场区域时的速率恰为v0。
若线框ef 或gh边受到安培力，则其安培力大于2mgsinθ。线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩
擦因数μ= tanθ，ef 边始终平行于MN，重力加速度为g。下列选项正确的是( )
A. 线框速率的最小值为
√v0
2- 4 g(d -l)sinθ
B. 线框穿过磁场区域产生的焦耳热为2mgd sinθ
C. 线框穿过磁场区域的时间为B
2l
3+mR(
√v0
2- 4 g(d -l)sinθ - v0)
2mgR sinθ
D. ef 边从进入到离开磁场区域的时间内，传送带移动距离为
B
2l
3v0
2mgRsinθ
14. （2025·湖南）（多选）如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O
点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为r0。整个空间存在竖直向
上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度v0，金属杆运动过程中始终与y轴平行，
且与电阻不计的导轨接触良好。下列说法正确的是( )
A. 金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向
B. 金属杆可以在沿x轴正方向的恒力作用下做匀速直线运动
C. 金属杆停止运动时，与导轨围成的面积为
m v0r0
B
2
D. 若金属杆的初速度减半，则金属杆停止运动时经过的距离小于原来的一半
二．感应电流方向的判断
15.如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，线圈A与电源、开关相连，线圈B与电阻R连接成闭
合电路。下列说法正确的是( )
A. 电键闭合瞬间，通过电阻R的电流方向b到a
B. 电键闭合稳定后，通过电阻R的电流方向a到b
C. 电键断开瞬间，通过电阻R的电流方向a到b
D. 电键断开前，铁芯中磁感线沿顺时针方向
16.如图所示，一个铝环套在铁芯上，下方线圈接通电源后，内部装置可以在铁芯处产生竖直向上的磁场B y，
在铝环处产生沿径向向外的磁场Br，两个磁场大小可以通过装置独立调节。现在想让铝环跳起来，可以采取
下列哪种方法( )
A. 保持B y不变，增大Br
B. 保持Br不变，增大B y
C. 保持B y不变，减小Br
D. 保持Br不变，减小B y
17.（多选）如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和一定值电阻R，导体棒MN放在
导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(取图甲所示
的磁感应强度方向为正方向)，MN始终保持静止，则在0∼t2时间内( )
A. 电容器C所带的电荷量始终不变
B. 电容器C的a板先带正电后带负电
C. MN中的电流方向始终由M指向N D. MN所受安培力的方向先向右后向左
三．法拉第电磁感应定律
18.如图所示，a、b两个单匝闭合线圈用同样的导线制成，线圈半径ra=2rb，图示区域内匀强磁场的磁感应强
度随时间均匀减小，下列说法正确的是( )
A. a、b线圈中产生的感应电动势大小之比Ea: Eb=1:1
B. a、b线圈中产生的感应电动势大小之比Ea: Eb= 4:1
C. 两线圈中感应电流大小之比I a: I b=1:1
D. 两线圈中感应电流大小之比I a: I b= 4:1
19.用材料相同粗细均匀的导线做成如图所示的单匝线圈，线圈构成一个闭合回路，中间大圆的半径为2d，左
右两侧小圆的半径均为d，导线单位长度的电阻为r，将线圈固定在与线圈平面垂直的磁场中，磁场随时间发
生变化，磁感应强度大小为B = B0+ kt ,，式中的B0和k为常量，且k >0，则线圈中感应电流的大小为
( )
A. 3kd
4 r
B. kd
2r
C. kd
4 r
D. 0
20.几根金属棒焊接成如图所示的形状，其中AO =2 PO =2CO =2CD，A、O、P共线，CD // PO，
OC ⊥PO，几根金属棒位于同一平面内，将其放在垂直纸面的匀强磁场中，虚线左侧磁场垂直纸面向里，
虚线右侧磁场垂直纸面向外，O位于虚线上．将金属棒以过O垂直纸面的轴顺时针转动，在转至图中位置时，
关于这几个点电势高低关系中，正确的是( )
A. φ A>φO>φP=φC>φD
B. φ A>φD>φP=φC>φO
C. φD>φP=φC>φO>φ A
D. φD>φ A>φP=φC>φO
21.（多选）如图所示，半径为R的3
4 金属圆环ab固定在水平桌面上，有一垂直于圆环向里的匀强磁场，磁感应
强度B随时间t变化的关系为B =kt(k >0)。一长为2 R的金属直杆垂直磁场放置在圆环上，杆的一端与圆环的
端口a接触，t =0时，杆从图示实线位置以角速度ω顺时针绕a在圆环所在平面内匀速转动，t = 3 π
4 ω时，金属
杆转到虚线位置，与圆环另一端口b刚好接触，设t = 3 π
4 ω时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为r，
金属杆与圆环接触良好，下列说法正确的是( )
A. t = 3 π
4 ω时，回路中的电流方向为逆时针方向
B. t =0到t = π
2ω的过程中，回路中的感应电动势一直增大
C. t = 3 π
4 ω时，回路中的感应电动势大小为9 πk R
2+2k R
2
4
D. t = 3 π
4 ω时，回路中的电流大小为3 πk R
2+k R
2
2r
四．法拉第电磁感应定律的应用
22.如图所示，两根光滑平行导轨固定放置在绝缘水平面上，左侧导轨间距为3 L，右侧导轨间距为L，两导轨
位于竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大。ab、cd为质量分别为3m和m的导体棒，它们连入两导轨间
的电阻相等，ab导体棒静止在左侧水平轨道上，cd导体棒静止在右侧水平轨道上。现给ab导体棒一个水平向
右的初速度v0，水平导轨的左、右两部分均足够长，ab导体棒始终在左侧间距为3 L的轨道上运动，运动过
程中两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则下列说法正确的是( )
A. ab、cd两导体棒组成的系统动量守恒
B. 最终ab、cd两导体棒动量大小不相等
C. 最终ab、cd两导体棒动能大小相等
D. 整个过程在ab导体棒上产生的焦耳热为9
16 m v0
2
23.（多选）如图所示，间距1m足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，质量分别为2kg和1kg的
导体棒a、b均垂直于导轨静止放置，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为1T匀强磁场中。现使导体棒a以
3m/ s初速度向右运动，两棒电阻均1Ω始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，经过一段时间运动达到稳定，
则该运动过程中( )
A. 导体棒b作加速度增加的加速直线运动
B. 该运动过程系统产生3 J的焦耳热
C. 该运动过程要导体棒a不碰上导体棒b，它们间距至少为5m
D. 该运动过程通过导体棒a的电荷量2C
24.（多选）如图所示，相距2m的两光滑平行金属导轨(足够长且电阻不计)处于同一绝缘水平面内，ab和cd两
金属杆垂直导轨静止放置，轻绳的一端系在cd杆的中点，另一端跨过光滑定滑轮系一质量为0.8kg的物块，
整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中。t =0时起，ab杆在方向水平向左的拉力作用下，向左由静止开始
做加速度大小为1m/ s
2的匀加速直线运动，t =2s时，物块刚要离开水平地面。两金属杆接入电路的有效电
阻均为0.5Ω，质量均为1kg，取重力加速度大小g=10m/ s
2。下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为1.5T
B. 0∼2s内，流过ab杆的电荷量为4C
C. 0∼2s内，拉力对ab杆所做的功为2J
D. t =2s时，拉力对ab杆做功的功率为18W
25.（多选）如图所示，在光滑水平桌面上建立水平向右的x轴，两个相邻的匀强磁场区域宽度均为L，磁感应
强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上，由同种均匀电阻丝制成的质量为m、总电阻为R、
边长为L的正方形线框abcd以某一初速度沿x轴正方向进入磁场(bc边位于x =0处)，在线框运动过程中，当
bc边位于x = L
2 处时线框的速度大小为v，当bc边位于x = 3
2 L处时线框的速度大小为v
2，则( )
A. 当bc 边位于x= L
2 处时,bc 两端的电压为BLv
B. 当bc 边位于x= L
2 处时,线框中的电流方向为逆时针方向
C. 当bc 边位于x=3
2L 处时,线框的电功率为4 B
2 L
2v
2
R
D. 当bc 边位于x=3
2L 处时,线框的加速度大小为2B
2 L
2v
mR
26.（多选）如图(a)所示，光滑金属导轨PQMNO由半圆形金属导轨PQ和直线金属导轨QM、NO构成，金属
导轨NO与QM平行，长度相等，金属导轨的电阻均不计。MN间连接阻值为R =1Ω的定值电阻。t =0时刻，
电阻为2Ω的导体棒从图示位置开始绕O点沿圆弧顺时针转动，其角速度恒定，经6 s由P转到Q。半圆形区域
内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B1=2T的匀强磁场，矩形abdc区域内存在方向垂直纸面向里
的匀强磁场，其磁感应强度大小B2随时间t变化的图像如图(b)所示。已知半圆形金属导轨的半径为0.5m，O
为其圆心，3∼6 s内，电阻R中的电流恒为零，下列说法正确的是( )
A. 0∼3 s内导体棒上O点的电势高于P点
B. 0∼3 s内导体棒OP两端的电压的绝对值为π
72 V
C. 0∼3 s内导体棒OP克服安培力做功π
2
144 J
D. 边界ab、cd的间距为π
4 m
27.（多选）如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc、
cd三段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R。导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度v0
保持匀速运动，t =0时刻通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为i，
金属棒受到安培力的大小为F，金属棒克服安培力做功的功率为P，电阻两端的电压为U，导轨与金属棒接触
良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
五．交流电与变压器及远距离输电
28.如图所示，正方形导线框abcd的ad边中点O和bc边中点O'间接有阻值为R的定值电阻，OO'左侧有方向垂
直纸面向里的匀强磁场，OO'右侧有方向垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均为B.从某时刻开
始，正方形导线框以恒定角速度ω绕转轴OO'转动，已知正方形导线框边长为L，正方形导线框、接线柱、
导线的电阻均不计，下列说法正确的是( )
A. 导线框转动过程中没有电流流过定值电阻
B. 流过定值电阻的电流变化周期为4 π
ω
C. 定值电阻的发热功率为B
2ω
2 L
2
2 R
D. 由图示位置转过180
∘角的过程中通定值电阻的电荷量为2B L
2
R
29.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P =100kW ，发电机的电压U 1=250V ，经变压器升压后向远处
输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U 4=220V 。已知输电线上损失的功率
P线=5kW ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是 ( )
A. 发电机输出的电流I ❑1= 40 A
B. 输电线上的电流I ❑线=625 A
C. 降压变压器的匝数比n❑3:n❑4=190:11
D. 用户得到的电流I ❑4= 455 A
30.位于金沙江下游的白鹤滩水电站是世界第二大水电站，它将与三峡、向家坝等水电站一起，作为“西电东
送”骨干工程构成世界最大的清洁能源走廊。图示为远距离输电原理，该系统的发电机具备输出功率P0可调
而输出电压U 0恒定的特性。系统采用L和T两个理想变压器分别进行升压和降压。已知升压变压器L的原、副
线圈匝数比为nL，且两变压器间输电线路的总电阻为R，在观测期间，由于用户负载波动，理想电压表V 与
理想电流表A的示数相应发生变动，其变化量的绝对值之比为k。则下列说法正确的是( )
A. 升压变压器的输出电压为nLU 0
B. 输电线上的功率损失为
nL
2 P0
2
U 0
2 R
C. 降压变压器的输出功率为P0(U 0
2-nL
2 P0 R)
U 0
D. 降压变压器的原副线圈匝数比为 √
R
k
31.（多选）如图所示变压器电路中，原、副线圈匝数比为2:1，R为定值电阻，在a、b端输入正弦交流电，开
关S断开，灯泡L1、L2正常发光。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是( )
A. 两灯泡的额定电压之比为2:1
B. 两灯泡的额定电压之比为1:2
C. 开关S闭合，灯泡L1变亮
D. 开关S闭合，灯泡L2亮度不变
