《2026年新高考5年真题高中物理全一册通用版湖南专版》

4. [2025·北京卷,10T,3分]绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示)，仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则 (D)


A.有线圈，磁铁经过相同的时间停止运动
B.磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势
C.磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大
D.有线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同

答案：
4.参考答案D
命题意图本题考查电磁阻尼、楞次定律和法拉第电磁感应定律，考查考生的理解能力和推理能力。
解题思路有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，停止振动所需时间更短，故A错误。磁铁靠近线圈时，线圈的磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，此时线圈有缩小的趋势，故B错误。磁铁离线圈最近时，磁铁与线圈的相对速度为零，线圈的磁通量变化率为零，线圈中的感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故C错误。无论有无线圈，根据平衡条件可知磁铁最终静止的位置相同，而磁铁开始释放的位置也相同，则两过程磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同，故D正确。
归纳总结
楞次定律的推论
内容 例证
阻碍原磁通量变化 - “增反减同” 如图,磁铁靠近线圈，$B_{感}$与$B_{原}$反向
阻碍相对运动 - “来拒去留” 磁铁靠近线圈(如图甲)，两者之间是斥力；磁铁远离线圈(如图乙)，两者之间是引力
趋使回路面积有扩大或缩小的趋势 - “增缩减扩” 如金属棒上移，Q碰，面积增大；铁块下滑，固定面，a、b远离，a、b是可动；如图，B减小,线圈扩张;B增大,线圈收缩

5. [2025·浙江1月卷,9T,3分]新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压($U$)比动力电池所需充电电压($U_0$)低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是 (B)

答案： 5.参考答案B
命题意图本题考查自感现象,考查考生的推理能力。
解题思路选项A电路中,当开关S断开时,整个电路均断开，不能给动力电池充电，A错误。选项B电路中,当开关S闭合时，线圈L中有电流通过，当开关S断开时，线圈L由于自感，电流不会发生突变，因此断开开关S后，电路中有沿顺时针方向的电流，可以给动力电池充电，B正确。选项C电路中,当开关S闭合时，线圈L中有电流通过，但当开关S断开时，L也与电路断开，不能给动力电池充电，C错误。选项D电路中，当开关S闭合时，线圈L中有电流通过，当开关S断开时，线圈L由于自感，电流不会发生突变，因此断开开关S后，线圈L所在电路应该有沿逆时针方向的电流，但由于二极管与电流反向，则此时电路中无电流，不能给动力电池充电,D错误。

6. [2025·四川卷,14T,12分]如图所示，长度均为$s$的两根光滑金属直导轨$MN$和$PQ$固定在水平面绝缘桌面上，两者平行且相距$l$，$M$、$P$连线垂直于导轨，定滑轮位于$N$、$Q$连线中点正上方$h$处。$MN$和$PQ$的单位长度的电阻均为$r$，$M$、$P$间连接一阻值为$2sr$的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为$B$。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为$m$、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为$v$。零时刻，金属杆位于$M$、$P$连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小为$g$。求：
(1)金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势；
(2)金属杆在导轨上与$M$、$P$连线相距$d$时，回路的热功率；
(3)金属杆在导轨上保持速度大小$v$做匀速直线运动的最大路程。

答案： 6.参考答案
(1)Blv
(2)$\frac{B^{2}l^{2}v^{2}}{2r(d + s)}$
(3)$\sqrt{s^{2}-\frac{B^{2}l^{2}hv}{2mgr}}$
命题意图本题考查法拉第电磁感应定律和受力分析,考查考生的推理能力和分析综合能力。
解题思路
(1)金属杆在导轨上运动时,切割磁感线产生的感应电动势为E = Blv。
(2)金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路中的总电阻为R = 2dr + 2sr,
则此时回路的热功率为$P=\frac{E^{2}}{R}=\frac{B^{2}l^{2}v^{2}}{2r(d + s)}$。
(3)设金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程为x,则此时金属杆恰好将要脱离导轨，设此时轻绳的拉力为$F_{T}$,与水平方向间的夹角为θ,对金属杆，根据受力平衡有$F_{T}\cos\theta = F_{安}=BIl=\frac{B^{2}l^{2}v}{2r(x + s)}$，
$mg = F_{T}\sin\theta$，
根据位置关系有$\tan\theta=\frac{h}{s - x}$，
联立解得$x=\sqrt{s^{2}-\frac{B^{2}l^{2}hv}{2mgr}}$。