20 电磁感应-【伯乐马】2026年高考物理一轮复习同步考练卷

物理一轮复习同步考练（二十） 电磁感应 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每 小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？ A.电阻定律 B.库仑定律 C.欧姆定律 D.能量守恒定律 2.厂商通过在手机背面安装感应线 a 圈来实现无线充电，如图是一种 b 结构紧凑的双层感应线圈设计 图，a、b为线圈的两端。当线圈 处在向上增强的磁场中时，感应 电流流向及两线圈之间的安培力 方向应为 A.从a端流出，两层线圈相互排斥 B.从a端流出，两层线圈相互吸引 C.从b端流出，两层线圈相互排斥 D.从b端流出，两层线圈相互吸引 3.如图所示，“凹”字形金属线 一31 框右侧有一宽度为3L的匀强 3L 磁场区域，磁场方向垂直于纸 面向里。线框在纸面内向右匀 3 速通过磁场区域，t=0时，线 框开始进人磁场。设逆时针方 向为感应电流的正方向，则线 框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是 B D 4.如图所示，三角形AEC为硬铁线圈围成，EC边长为a,线 圈从图示位置匀速穿向宽为d(d<a)的匀强磁场，直到 AE边进人磁场，则线圈进人磁场的过程中 A.感应电流保持不变 A B.磁通量保持不变 C.感应电动势不断增大 7777777777777 D.电功率不断增大 d 5.电阻为r的圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场， 磁感应强度随时间变化如右图，则下列说法正确的是 A B 01234 A.0一1s内感应电流越来越大 B.1一2s内感应电流达到最大值 C.0~1s内与2~4s内的感应电流大小相等 D.0~1s内感应电流方向为顺时针 6.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，I1和I2为 电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A,突然闪亮，随 后逐渐变暗；闭合开关S2,灯A2逐渐变亮，而另一个相同 的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确 的是 YYYY 图1 图2 A.图1中，A1与L1的电阻值相同 B.图1中，闭合S1,电路稳定后，A1中电流大于I中电流 C.图2中，变阻器R与I2的电阻值相同 D.图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 7.如图，一金属薄片在力F作用下自左向 N 右从两磁极之间通过。当金属薄片中心 运动到N极的正下方时，沿N极到S极 的方向看，下列图中能够正确描述金属 薄片内涡电流绕行方向的是 B C D 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每 小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对 的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图是某电磁冲击钻的原理图，若突然 发现钻头M向右运动，则可能是 A.电键S闭合瞬间 B.电键S由闭合到断开的瞬间 C.电键S已经是闭合的，变阻器滑片 P向左迅速滑动 2026年伯乐马一轮复习同步考练（二十）·物理·第1页（共2页） D.电键S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动 9.如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中 箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导 线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。当 螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时 B B 图(a) 图6) A.在t1一t2时间内，L有收缩趋势 B.在t2~t3时间内，L有扩张趋势 C.在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流 D.在t3~t,时间内，L内有顺时针方向的感应电流 10.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直 的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。 圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关 于流过电阻R的电流，下列说法正确的是 A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大 小恒定 B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则 电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发 生变化，则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的 热功率也变为原来的2倍 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分) 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈【连接，如图 所示.已知线圈由α端开始绕至b端：当电流从电流计G左端 流人时，指针向左偏转， (1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插人L时，发现指针 向左偏转.俯视线圈，其绕向为 (填：“顺时针”或 “逆时针”). (2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向 右偏转.俯视线圈，其绕向为 (填：“顺时针”或“逆 时针”) 12.(10分) 要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻R,实验室 提供以下器材： A.待测线圈L:阻值约为22，额定电流为2A B.电流表A1:量程为0.6A,内阻为r1=0.22 C.电流表A2：量程为3.0A,内阻r2约为0.042 D.变阻器R1：阻值范围为0~102 E.变阻器R2:阻值范围为0~1k2 F.定值电阻R3=102 G.定值电阻R4=1002 H.电源E:电动势E约为9V,内阻很小 L.单刀单掷开关S,和S2,导线若干 要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围 内测得多组A,表、A2表的读数I1、I2,然后利用I2一I1图像 求出线圈的电阻R。 3.0 2.0 1.0 00.20.40.60.811A (1)实验中定值电阻应选择 滑动变阻器应选择 ;(请填器材序号) (2)请在虚线框内画出实验电路原理图（器材用适当的符 号表示)； (3)由实验测得的数据作出I,一I1图像如图所示，则线圈 的直流电阻值为 。(结果保留三位有效数字) 13.(10分) 如图甲所示，轻绳吊着匝数n=100的正方形闭合线圈 abcd,bd下方区域分布着匀强磁场，磁感应强度大小B随时间 t变化关系如图乙所示，线圈始终处于静止状态。已知线圈的质 量m=1kg、边长L=0.2m、电阻R=10,g取10m/s2。求 t=4s时 (1)线圈中的感应电流大小I: (2)轻绳中的拉力大小F。 AB/T 14.(13分) 如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的 夹角为0，间距为d。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直。质量为m的金属棒被固定在导轨上， 距底端的距离为、，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流。 金属棒被松开后，以加速度α沿导轨匀加速下滑，金属棒中的 电流始终保持恒定，重力加速度为g。求下滑到底端的过程中， 金属棒 (1)末速度的大小0； 外接电源。 (2)通过的电流大小I; (3)通过的电荷量Q。 2026年伯乐马一轮复习同步考练（二十）·物理·第2页（共2页） 15.(15分) 如图所示，平行光滑金属导轨间距为L,导轨处在竖直向 上的匀强磁场中，两个相同的金属棒ab、cd垂直导轨平行放 置，与导轨始终接触良好，每个金属棒质量为m,接入电路的 电阻均为R。开始时cd棒锁定在轨道上，对ab棒施加水平向右 的恒定拉力F,经时间t棒αb的速度达到最大值v,此时撤去 拉力，同时解除对cd的锁定，导轨足够长且电阻不计。求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小； (2)撤去拉力前棒ab前进的距离； (3)全过程中回路产生的焦耳热。二十、电磁感应 1.答案：D 楞次定律表述了感应电流的磁场方向，同时也体现了不同能量间 的关系。总能量是守恒的，感应电流产生电能，电能是“阻碍”的 结果。 2.答案：D 当线圈处在向上增强的磁场中时，穿过线圈的磁通量向上增加， 根据楞次定律可知，产生的感应电流从α端流入，从b端流出；两 线圈中的感应电流从上往下看都是顺时针方向，则两线圈相互吸 引。故选D。 3.答案：A 设运动的速度为。，线框总电阻为R,当时间1<号时，只有最右 侧的两个短边切割磁感线，感应电流的方向为逆时针，大小为I 2BLv R 当号<：<号时，从右侧中间短边进入破场，至左侧长边进入蓝 3L 场，感应电流方向为逆时针，大小为1= 3BLv R 当L≤<4凸时，从左侧长边进入磁场，至右侧的中间短边离开 磁场，感应电流方向为顺时针，大小为1=2BL四 R 当≤<6L时，从右侧中间短边离开磁场，至左侧长边离开磁 场，感应电流方向为顺时针，大小为1=3BL☑ R。 4.答案：A 线框进人磁场后，有效面积增大，磁通量增大，B错误；有效切割 的长度为AC边在磁场中的长度沿磁场边界的投影，故感应电动 势的大小不变，感应电流不变，电功率不变，A正确，C、D错误。 5.答案：D 015内盛应电流1，号只·氵，5为一定值，A错 1 1一2s内穿过线圈的磁通量不变，感应电流为0，B错。 由楞次定律知0一1s内感应电流沿顺时针方向，2一4s沿逆时针 方向，C错D对。 6.答案：C A错：断开开关S1瞬间，线圈L1产生自感电动势，阻碍电流的减 小，通过L1的电流反向通过灯A1,灯A,突然闪亮，随后逐渐变 暗，说明I1>IA1,即R1<RA1。 B错：图1中，闭合S1,电路稳定后，因为R1<RA1,所以A1中电 流小于L1中电流。 C对：闭合开关S2,灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变 亮，最终A2与A。的亮度相同，说明变阻器R与L2的电阻值相 同。 D错：闭合S2瞬间，通过L2的电流增大，由于电磁感应，线圈L2 产生自感电动势，阻碍电流的增大，则L2中电流与变阻器R中电 流不相等。 7.答案：C 根据题意当金属薄片中心运动到N极正下方时，薄片右侧的磁 通量在减小，左侧磁通量在增加，由于两极间的磁场竖直向下，根 据楞次定律可知此时薄片右侧的涡电流方向为顺时针，薄片左侧 的涡电流方向为逆时针。故选C。 8.答案：AC M向右运动，则M的感应电流的磁场阻碍原磁通量的增大，由 楞次定律得原磁场增大，则原电流增大，故可能为开关闭合瞬间 或滑动变阻器的滑片向左移动。A、C正确。 9.答案：AD 据题意，在t1~t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增 加，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流激发出 增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论 “增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故A正确； 在t2一t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流， 该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电 流，故BC错误； 在t3~t时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中 产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场， 故圆环内产生顺时针方向电流，故D正确。 10.答案：AB 由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿α 到b的方向流动，B正确； 由感应电动势E=2B1ω知，角速度恒定，则感应电动势恒定， 电流大小恒定，A正确； 角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变， C错误； 若ω变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，电流变为 原来的2倍，由P=IR知，电流在R上的热功率变为原来的4 倍，D错误。 2026年伯乐马一轮复习同步考练·物理答案·第1页 11.(1)顺时针 (2)逆时针 解析： (1)由楞次定律知感应电流产生的 磁场方向向上，感应电流由a经G流向 b,再由安培定则知线圈绕向如图所示， 为顺时针. (2)由楞次定律知感应电流产生的 磁场方向向上，感应电流由b经G流向 a,再由安培定则知线圈绕向为逆时针. /001 12.(1)FD(2) (3)2.042 R 解析： (1)测量线圈的电阻一般采用伏安法，为了防止测量自感系 数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，可与电表串联 一个电阻，由于待测线圈L的阻值约为2，额定电流为2A,最 大电压为4V,而电源电动势为9V,所以定值电阻选F:R3,滑动 变阻器选D:R1即可。 (2)由于本实验尽可能大的范围内测得数据，所以必须采用 滑动变阻器的分压接法；电流表A2的量程大，所以电流表A2 外接电路进行测量，且需要A]表示电压。 (3)由电路图知自感线圈两端的电压与下边支路电压相等， 所以I1(R3+r1)=(I2-I1)R 第号R=欣，+) 从I2一I1图像上选取一组数据，如(0.3,1.8)代入公式解 得R.=2.042 13.1)根据法拉第电磁感应定律可得E=nA”-n△B.L △t 2 解得E=1V 则线圈中的感应电流大小为I=尺=0.1A (2)t=4s时，线圈受到的安培力为F安=√2nIBL 解得F安=4√2N 线圈处于平衡状态，则有F=F安十mg 解得F=(10+4√2)N 14.(1)金属棒做匀加速直线运动，根据运动学公式有 v2=2as 解得v=√2as (2)金属棒所受安培力F=IdB 金属棒所受合力F=mg sin0-F安 根据牛顿第二定律有F=ma 解得I=m(gsin0-a) dB (3)金属棒的运动时间t=巴 通过的电荷量Q=It 解得Q=√2asm(gsin9-a) dBa 15.(1)设磁感应强度为B,对ab棒由受力平衡F=BIL BLv 2R。 解得B= 12FR。 L (2)撤力前，棒ab前进的距离为x,对ab棒达到最大速度0的 过程，由动量定理Ft一BILt=mv 7E 2Ro E=BLe t 解得x=t n02 F (3)解除锁定后两棒相互作用过程动量守恒，最后共同运动速度 为v共m0=2mv共 对全过程由功能关系Q=Fz2·2mu虽 5 解得Q=Fut-二mu2 4 “微元法十动量定理”解决电磁感应非匀变速运动难点 如图，一个正方形导线框以初速向右穿过一个有界的 匀强磁场。试比较线框进入磁场和离开磁场过程中流过线框 电量和速度变化量大小。 XX XX X 尔，g8a装4=批a以0 △Φ 9二R(△师为磁通量的变化量) 建议大家当作一个推论记下来 进入和离开磁场过程中x一样，可知流过线框电量也一样。 由动量定理∑F△t=∑m△v得∑BIL△t=∑m△v 得BLq=∑m△o 上面分析知g相等，可知△v也相等 综上：线框进入磁场和离开磁场过程中流过线框电量和速度 变化量大小都相等 2026年伯乐马一轮复习同步考练·物理答案·第2页