2025年高二物理下學(xué)期電磁感應(yīng)現(xiàn)象與定律測(cè)試題一、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.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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將條形磁鐵插入閉合線圈內(nèi)，第一次插入時(shí)速度較大，第二次插入時(shí)速度較小，兩次插入的深度相同。則兩次插入過(guò)程中（）A.磁通量變化量相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同B.磁通量變化量不同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同C.磁通量變化量相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同D.磁通量變化量不同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同某閉合電路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.0~t1時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化率逐漸增大B.t1~t2時(shí)間內(nèi)，磁通量保持不變C.t2~t3時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向發(fā)生改變D.0~t3時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電路某截面的電荷量為0如圖3所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)，左端接有阻值為R的定值電阻，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、電阻為r的導(dǎo)體棒ab在水平拉力F作用下以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，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.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvC.拉力F的功率為B2L2v2/RD.電阻R兩端的電壓為BLv關(guān)于楞次定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反C.當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同D.當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同如圖4所示，兩個(gè)閉合線圈A、B套在同一水平光滑絕緣桿上，線圈A中通有順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鳎?dāng)線圈A向右移動(dòng)時(shí)，線圈B中（）A.產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且向左運(yùn)動(dòng)B.產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且向右運(yùn)動(dòng)C.產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且向左運(yùn)動(dòng)D.產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且向右運(yùn)動(dòng)一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為e=220√2sin(100πt)V，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)勢(shì)的最大值為220VB.電動(dòng)勢(shì)的有效值為220√2VC.交流電的頻率為50HzD.當(dāng)t=0.01s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為0如圖5所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一水平放置的金屬圓環(huán)，圓環(huán)的半徑為r，電阻為R。若將圓環(huán)以速度v豎直向上勻速拉出磁場(chǎng)，則在此過(guò)程中（）A.圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視）B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為Bπr2vC.通過(guò)圓環(huán)某截面的電荷量為Bπr2/RD.圓環(huán)所受的安培力方向豎直向上某同學(xué)用如圖6所示的裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列操作中能使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的是（）A.保持開關(guān)閉合，將線圈A從線圈B中拔出B.保持開關(guān)閉合，將線圈A全部插入線圈B后靜止不動(dòng)C.開關(guān)閉合后，保持線圈A、B相對(duì)靜止D.開關(guān)斷開后，保持線圈A、B相對(duì)靜止二、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，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)或不答得0分）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.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.閉合線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流并伴隨能量轉(zhuǎn)化如圖7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，導(dǎo)軌所在平面內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，下列說(shuō)法正確的是（）A.t時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v=atB.t時(shí)刻導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流為I=BLat/(R+r)C.t時(shí)刻外力F的大小為ma+B2L2at/(R+r)D.0~t時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=B2L2a2t3/(3(R+r))三、實(shí)驗(yàn)題（共18分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖8所示的裝置探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”。（1）實(shí)驗(yàn)器材有：靈敏電流計(jì)、線圈A、線圈B、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。其中，線圈A與__________相連，線圈B與__________相連（填“電源”或“靈敏電流計(jì)”）。（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)開關(guān)閉合瞬間，靈敏電流計(jì)指針__________（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；當(dāng)開關(guān)閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針__________（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（3）該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合電路的__________發(fā)生變化。某同學(xué)用如圖9所示的裝置測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將矩形線圈（匝數(shù)n=100，面積S=0.01m2，電阻r=1Ω）繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過(guò)導(dǎo)線與阻值R=4Ω的定值電阻相連；②用多用電表的交流電壓擋測(cè)得電阻R兩端的電壓為U=2V；③用秒表測(cè)得線圈轉(zhuǎn)動(dòng)50圈所用的時(shí)間為t=10s。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=__________rad/s；（2）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=__________V；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________T（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題（共42分）（10分）如圖10所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一水平放置的金屬框架abcd，框架的ab邊和cd邊平行，間距L=0.4m，框架的電阻不計(jì)。質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.2Ω的導(dǎo)體棒ef垂直放在ab、cd邊上，與框架接觸良好?，F(xiàn)用水平拉力F將導(dǎo)體棒ef以v=2m/s的速度向右勻速拉動(dòng)，g取10m/s2。求：（1）導(dǎo)體棒ef中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；（2）導(dǎo)體棒ef中的感應(yīng)電流大小和方向；（3）水平拉力F的大小。（12分）如圖11所示，一匝數(shù)n=50的矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)ab=0.2m，bc=0.1m，總電阻R=10Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s。求：（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值；（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱。（10分）如圖12所示，水平光滑金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，左端接有阻值R=2Ω的定值電阻，導(dǎo)軌所在空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，在水平外力F作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2。求：（1）t=1s時(shí)，導(dǎo)體棒MN的速度大小；（2）t=1s時(shí)，導(dǎo)體棒MN中的感應(yīng)電流大??；（3）t=1s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量。（10分）如圖13所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一水平放置的半徑r=0.1m的金屬圓環(huán)，圓環(huán)的電阻R=0.5Ω?，F(xiàn)用外力將圓環(huán)從磁場(chǎng)中以速度v=2m/s豎直向上勻速拉出，已知圓環(huán)的質(zhì)量m=0.01kg，g取10m/s2。求：（1）圓環(huán)剛要離開磁場(chǎng)時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流大??；（2）圓環(huán)離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱；（3）圓環(huán)離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力做的功。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）C2.C3.C4.A5.B6.C7.D8.C9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共20分）AC12.ABC三、實(shí)驗(yàn)題（共18分）（1）電源（2分）；靈敏電流計(jì)（2分）（2）偏轉(zhuǎn)（2分）；偏轉(zhuǎn)（2分）（3）磁通量（2分）（1）10π（或31.4）（2分）（2）√2（或1.41）（2分）（3）0.045（2分）四、計(jì)算題（共42分）（10分）解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=0.5×0.4×2=0.4V（3分）（2）感應(yīng)電流I=E/r=0.4/0.2=2A（2分），方向由e→f（2分）（3）安培力F安=BIL=0.5×2×0.4=0.4N（2分），因勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=F安=0.4N（1分）（12分）解：（1）Em=nBSω=50×0.5×(0.2×0.1)×100=50V（3分）（2）E有=Em/√2=50/√2≈35.4V（3分）（3）周期T=2π/ω=2π/100=0.0628s（2分），電流I有=E有/R=35.4/10≈3.54A（2分），焦耳熱Q=I有2RT=(3.54)2×10×0.0628≈7.85J（2分）（10分）解：（1）v=at=2×1=2m/s（2分）（2）E=BLv=1×0.5×2=1V（2分），I=E/(R+r)=1/(2+1)=1/3≈0.33A（2分）（3）平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(\overline{E}=n\frac{\Delta\Phi}{\Deltat})（n=1）（1分），平均電流(\overline{I}=\frac{\overline{E}}{R+r})（1分），電荷量q=(\overline{I}\Deltat=\frac{\Delta\Phi}{R+r}=\frac{BLx}{R+r})（1分），x=1/2at2=1/2×2×12=1m（1分），q=1×0.5×1/(2+1)=1/6≈0.17C（1分）（10分）解：（1）圓環(huán)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為直徑d=2r=0.2m（2分），E=B