2025年高二物理下學(xué)期電磁感應(yīng)單元測(cè)試一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒(méi)有感應(yīng)電流D.只要導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就一定有感應(yīng)電流如圖1所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量最大B.線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向改變兩次D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁通量的變化率恒定某同學(xué)用如圖2所示裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將條形磁鐵插入閉合線圈的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)B.磁鐵插入速度越大，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小C.磁鐵N極插入線圈時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同D.磁鐵拔出線圈時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同如圖3所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在水平拉力F作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→bB.電阻R兩端的電壓為BLvC.拉力F的功率為B2L2v2/RD.若僅增大磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)體棒的加速度將減小關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來(lái)電流的變化B.自感系數(shù)越大的線圈，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大C.對(duì)于同一線圈，電流變化越快，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)越小D.自感現(xiàn)象是由于線圈自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象如圖4所示，兩個(gè)閉合線圈A、B套在同一鐵芯上，線圈A與電源、開(kāi)關(guān)S相連，線圈B與電阻R相連。下列操作中，能在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B.開(kāi)關(guān)S閉合后保持不變C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間D.開(kāi)關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為e=220√2sin(100πt)V。下列說(shuō)法正確的是（）A.該交變電流的頻率為50HzB.該交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值為220√2VC.t=0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電動(dòng)勢(shì)的最大值變化兩次如圖5所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為n、面積為S的矩形線圈繞垂直磁場(chǎng)方向的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻為r，外接電阻為R。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為nBSωB.電路中電流的有效值為nBSω/√2(R+r)C.電阻R消耗的電功率為n2B2S2ω2R/(R+r)2D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁通量的最大值為nBS如圖6所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab在水平拉力作用下從靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，t時(shí)刻導(dǎo)體棒ab的速度為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A.t時(shí)刻導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流大小為BLv/(R+r)B.t時(shí)刻拉力F的大小為ma+B2L2v/(R+r)C.0~t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為BLat2/(2(R+r))D.0~t時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為B2L2a2t3/(3(R+r))關(guān)于渦流現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.渦流是由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的閉合電流B.電磁爐是利用渦流產(chǎn)生的熱量來(lái)加熱食物的C.變壓器的鐵芯用硅鋼片疊成是為了增大渦流D.電磁阻尼是渦流現(xiàn)象的應(yīng)用之一二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共20分，每題至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確）如圖7所示，閉合線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以不同方式運(yùn)動(dòng)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.線圈沿磁場(chǎng)方向平移B.線圈繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.線圈在磁場(chǎng)中沿垂直磁場(chǎng)方向平移關(guān)于電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.自感現(xiàn)象中，電能與磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化是通過(guò)安培力做功實(shí)現(xiàn)的如圖8所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n?:n?=2:1，原線圈接在u=220√2sin(100πt)V的交流電源上，副線圈接有電阻R=10Ω和理想二極管D（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大）。下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圈輸入電壓的有效值為220VB.副線圈輸出電壓的有效值為110VC.電阻R消耗的電功率為1210WD.若將二極管D短路，電阻R消耗的電功率將增大如圖9所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端接有電阻R，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在水平向右的恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒ab的最大速度為FR/B2L2C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v時(shí)，加速度大小為(F-B2L2v/R)/mD.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱三、實(shí)驗(yàn)題（共18分）某同學(xué)用如圖10所示裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將靈敏電流計(jì)、線圈A、線圈B、電源、開(kāi)關(guān)按圖連接；（2）閉合開(kāi)關(guān)S，觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況；（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況；（4）改變線圈A中的電流方向，重復(fù)步驟（2）（3）。回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中，線圈A稱(chēng)為_(kāi)_______線圈，線圈B稱(chēng)為_(kāi)_______線圈；（2分）（2）閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，電流計(jì)指針________（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），原因是________；（4分）（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間，線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈A中原磁場(chǎng)方向________（填“相同”或“相反”）；（2分）（4）若僅增大線圈A中的電流，線圈B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)________（填“增大”“減小”或“不變”）；（2分）（5）該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了________定律，其內(nèi)容是________。（4分）某同學(xué)用如圖11所示裝置測(cè)量導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)器材有：勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知）導(dǎo)體棒ab（長(zhǎng)度L已知）電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表刻度尺、秒表（1）實(shí)驗(yàn)原理是________（用公式表示）；（2分）（2）為了測(cè)量導(dǎo)體棒的速度，可讓導(dǎo)體棒在________（填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2分）（3）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，導(dǎo)體棒電阻為r，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=；（2分）（4）若僅增大導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速度，電壓表讀數(shù)將（填“增大”“減小”或“不變”）。（2分）四、計(jì)算題（共42分）（10分）如圖12所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，左端接有電阻R=2Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在水平拉力F=0.5N作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻。求：（1）導(dǎo)體棒ab的最大速度；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=2m/s時(shí)的加速度；（3）導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)，電阻R消耗的電功率。（12分）如圖13所示，矩形線圈abcd共50匝，面積S=0.02m2，電阻r=1Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=300r/min。線圈外接電阻R=9Ω，求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值；（2）電路中電流的有效值；（3）電阻R消耗的電功率；（4）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力做的功。（10分）如圖14所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m，左端接有電阻R=3Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在水平拉力F作用下以v=4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求：（1）導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流大小和方向；（2）拉力F的大小和方向；（3）0~5s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。（10分）如圖15所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n?:n?=3:1，原線圈接在u=220√2sin(100πt)V的交流電源上，副線圈接有電阻R?=4Ω和R?=6Ω，求：（1）原線圈輸入電壓的有效值；（2）副線圈輸出電壓的有效值；（3）通過(guò)電阻R?的電流；（4）變壓器的輸入功率。五、綜合題（共10分）電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用，例如發(fā)電機(jī)、變壓器、電磁爐等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)的工作原理；（4分）（2）說(shuō)明變壓器為什么不能改變直流電的電壓；（3分）（3）電磁爐是如何利用渦流加熱食物的